物理光学与应用光学(第2版,作者:石顺祥,王学恩,刘劲松)

《物理光学与应用光学》(第2版)分10章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，介绍了光电子技术应用中非常重要的感应双折射和光传播特性的控制，光的吸收、色散和散射现象，应用光学的基础知识和光在光学仪器中的传播及成像特性等。 'G|M_ e  
《物理光学与应用光学》(第2版)以光的电磁理论为理论基础，以物理光学与应用光学为主体内容。第1～4章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，突出了光学原理在光电子技术中的应用和进展，加强了光的相干性内容，介绍了傅里叶光学、近场光学和二元光学的基础。第5章介绍了光电子技术应用中非常重要的感应双折射和光传播特性的控制。第6章介绍了光的吸收、色散和散射现象。第7～10章介绍了应用光学的基础知识和光在光学仪器中的传播及成像特性。 *?<yg
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绪论 !\(j[d#  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 Zk .V   
1．1光波的特性 lBN1OL[N  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 ZPO+ #,  
1．1．2几种特殊形式的光波 BJ,D1E  
1．1．3光波场的时域频率谱 Z H1UAf  
1．1．4相速度和群速度 f?P>P23  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 O3];1ud  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 M0$wTmXM  
1．2．1反射定律和折射定律 ,%!E-gr  
1．2．2菲涅耳公式 |9&bkojo  
1．2．3反射率和透射率 $?FA7=_  
1．2．4反射和折射的相位特性 AJWV#J%nB  
1．2．5反射和折射的偏振特性 "$6 .L^9W  
1．2．6全反射 6upCL:A~r  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 )u67=0s2i+  
例题 TTQ(\l4  
习题 /jB0  
CA8N  
第 2章光的干涉 K'tck
J#%  
2．1双光束干涉 ^{+,j}V_H  
2．1．1产生干涉的基本条件 -z6{!  
2．1．2双光束干涉 873'=m&  
2．2平行平板的多光束干涉 |vVcO  
2．3 光学薄膜 R&P}\cf8T  
2．3．1光学薄膜的反射特性 x4 .Y&Wq#  
2．3．2薄膜波导 M"l<::z  
2．4典型干涉仪 +@5@`"Jry  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 hF4gz*Q  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- ?K9zTas@  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 sQ05
wAv  
2．5光的相干性 %<?U`o@*  
2．5．1光的相干性
{%PgR){qR  
2．5．2干涉的定域性 L32[IL|  
2．5．3 相干性的定量描述 M s5L7S  
2．5．4激光的相干性 ;:l>Kac  
例题 S1&Df%Ra  
习题 WJJwhr  
EDAVU  
第3章光的衍射 f0Zn3
1c^  
3．1衍射的基本理论 WN`|5"?$  
3．1．1 光的衍射现象 -NuRf#  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 "H"4]m1Wc  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 lAZn0EU  
3．2夫朗和费衍射 cE SSSH!m  
3．2．1夫朗和费衍射装置 Z?AX  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 v[t*CpGd  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 XkE'k;AEx  
3．2．4巴俾涅原理应用 9 U!-Zn!  
3．3菲涅耳衍射 c
*:H6(u  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 q(iM=IeiN  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 \ W.uV[\  
3．4光栅和波带片 |o0?u:  
3．4．1衍射光栅 W^sH|2g  
3．4．2波导光栅 p^/6Rb"e  
3．4．3 全息光栅 ;VlA~tv  
3．4．4波带片 lemE/(`a_  
3．5傅里叶光学基础 [L4s.l_#  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 JrhDqyk*  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 Y-vLEIX=  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 =bDy :yY}  
3．6二元光学概论 `fm^#Nw  
3．6．1二元光学- :^92B?q  
3．6．2二元光学元件 Dqh rg;  
3．6．3元光学元件的制作 8O='Q-&8  
3．7 近场光学简介 uU;]/  
例题 f.X<Mo  
习题 yL.Z{w
d  
),53(=/hl  
第4章光在各向异性介质中的 +D&aE$<  
传播特性 -Uu65m~:{k  
4．1晶体的光学各向异性 Qe,aIh
 
4．1．1 张量的基础知识 W2 p&LP  
4．1_2晶体的介电张量 s+RSAyU  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 {T2=bK~  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 Kp.d#W_TX
 
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述
:i8B'|DN5  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 LRa^x44  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 cQOc^
W  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 ,rZp(moj  
4．4晶体光学元件 ,ag:w<
km  
4．4．1偏振器 y^xEZD1X6-  
4．4．2波片和补偿器 G$T#ql  
4．5晶体的偏光干涉 [n!5!/g>j  
4．5．1平行光的偏光干涉 ^_C]?D?  
4．5．2会聚光的偏光干涉 $lYy`OuC  
例题 I&lb5'6D  
习题 N~] 4,~  
pZUXXX  
第5章晶体的感应双折射 m(6SiV=D9  
5．1 电光效应 ~[H+,+XLY+  
5．1．1电光效应的描述 h:qt?$]J  
5．1．2晶体的线性电光效应 !da[#zK  
5．1．3晶体的二次电光效应 x;; =+)Gg  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 ZQV,gIFys  
5．2声光效应 |MEu"pY)  
5．2．1弹光效应和弹光系数 gZ b+m  
5．2．2声光衍射 WVa#nU^  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 M}cgVMW  
5．3．1 晶体的旋光效应 qY^@^)b[  
5．3．2法拉第效应 C 7e  
例题 <!m'xOD  
习题。 :#I7);ol  
GiH<6<=  
第6章光的吸收、色散和散射 S]#xG+$<  
6．1光与介质相互作用的经典理论 byrK``f  
6．2光的吸收' ~8#Ku,vEy  
6．2．1匕吸收定律 F!yr};@^p  
6．2．2吸收光谱 9+!1jTGSkf  
6．3光的色散 fVJsVZ"6v`  
6．3．1色散率 njoU0f1`  
6．3．2 正常色散与反常色散 vy&< O  
6．4光的散射 U.mVz,k3  
6．4．1光的散射现象 Eh{]so  
6．4．2瑞利散射 #;*0 Pwe`  
6．4．3米氏散射 : U:>X6f  
6．4．4分子散射 1>wQ&{  
6．4．5喇曼散射 ;3 |Z}P  
例题 eq<giHJM  
习题 72;4  
bU+ z(Eg6  
第7章几何光学基础 D;RZE  
7．1几何光学的基本定律 :p6.v>s8  
7．1．1波面、光线和光束 N=hhuKt]  
7．1．2基本定律 {y0`p1  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 I<v:xTor  
7．1．4单个界面成完善像 \8 ~`NF  
7．2单个折射球面的光路计算 Ait3KIJ9  
7．2．1符号法则 _U%fD|t  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 g*uo2-MN&e  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 /ZcqKC  
7．3单个折射球面的近轴区成像 @jvF[wi;  
7．3．1物像公式 Wdp?<U  
7．3．2焦距及光焦度 $: %U`46%s  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 "h>B`S  
7．3．4放大率 ag~4m5n*~  
7．3．5 拉亥不变量 fsr0E=nV  
7．4．球面反射镜成像 k%[pZ5.!  
7．4．1焦点和焦距 R,'` A.Kk  
7．4．2物像公式 a*fUMhIi  
7．4．3放大率 E@%X  
7．5共轴球面光学系统 9N?BWv}  
7．5．1转面公式 JC[G5$E  
7．5．2拉亥公式 ,*Vt53@E  
7．5．3放大率公式 <l,Kg 'v  
7．6薄透镜成像 68pB*(i  
7．6．1透镜的分类 /!//i^  
7．6．2 薄透镜成像 Fo0dz  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 $u`v k|\R  
7．7平面的折射成像 !VF.=\iH/  
7．7．1平面折射光路计算公式 O_n) 2t(c?  
7．7．2折射平面近轴区成像_ #UO#kC<2(B  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ~SWR|[  
7．7．4折射平行平板的成像 |D ?}6z  
7．8平面镜和棱镜系统 n%"0%A  
7．8_1平面镜成像 BRu/pyxG  
7．8．2双平面镜系统成像 h9B^U?<wT  
7．8．3反射棱镜 RkW)B^#  
7．8．4反射棱镜的成像 GG KD8'j]  
7．8．5折射棱镜 in/ITy-  
例题 ,2I8,MOg  
习题 13X0LN  
Ki"o0u  
第8章理想光学系统 q')MKR*  
8．1理想光学系统的基点和基面 .%iJin"  
8．1．1理想光学系统的基本特性 X9d~r_2&m<  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 I`O)I&KH  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 +Je(
]b@  
8．2理想光学系统的物像关系 cc"L> XoK  
8．2．1图解法求像 pu"`*NL  
8．2．2理想光学系统成像公式 ?\e
q!bu  
8．2．3放大率 w=r3QKm#K  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 D m|_;iO,  
8．2．5光学系统基点的测量 7i,Z
c]  
8．3理想光学系统的组合 DKcg  
8．3．1双光组组合 mM&*_#( 6  
8．3．2正切法 @L)=epC  
8．3．3截距法 !E0zj9 [ R  
8．3．4无焦系统 $h({x~Oj
9  
8．4厚透镜及其基点与基面 2I2#o9(Ar  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 \;b)qB  
8．4．2厚透镜基点 h7EKb-@  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 c]y"5;V8  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 YRkp(}*!\  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 ]T3dZ`-(  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 nmLn]U=  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 o9l =Q  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 xKKR'v:o\  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 |CC(`<\R  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 &r{.b#7\/A  
传播介质中的变化规律 b :Knc$  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 Pmj]"7Vd[  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 tPT\uD#t  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 @Gs*y1  
例题 ed,w-;(n~  
习题 gZ5E%']sT  
[I`r[u  
第9章光学系统像差基础和光路计算 ,@_$acm  
9．1光学系统中的光阑 
S_z}h  
9．1．1光阑及其分类 wW7W+,{o  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 j4au Zl]NF  
9．1．3视场光阑和入／出窗 yAu-BObD  
9．2光学系统光阑对成像的影响 hLVS}HE2  
9．2．1渐晕 a:PS}_.  
9．2．2 景深和焦深 VtR?/+8X  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 RaKfYLw  
9．3像差基本概念 f PoC yl  
9．3．1像差的描述和分类 0L34)W  
9．3．2球差 O};U3=^0f  
9．3．3 彗差 *cdr,AD?lH  
9．3．4像散 6,"fH{Bd  
9．3．5场曲 Ek [V A\G  
9．3．6畸变 kAbkhZ1^  
9．3．7位置色差（轴向色差） TK)Kq  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） t|gEMDGa3  
9．4光学系统中一般光路计算 OHqc,@a;+  
9．4．1光学系统计算光路的分类 'L*nC T;  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 nt,tM/  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 TzXivE@mm  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 KzQ\A!qG  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 
\dyJ=tg  
9．5．1ZEMAX 基本概况 E^.y$d~dS  
9．5．2ZEMAX设计环境 ` Nn^   
9．5．3光学系统结构的设定 {iP^51fy  
9．5．4光学系统成像的分析 Wgl7)Xk.)  
9．5．5光学系统结构的优化 {emO&#=@CP  
例题 <a-I-~  
习题 G>?hojvi  
W;]*&P[[   
第10章光学仪器的基本原理 {x $H#<Y  
10．1光辐射基本概念和规律 KzeTf?G  
10．1．1光辐射基本物理量 m6BIQ(l  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） G<kslTPyq  
10．1．3光亮度的传递规律 z6)SaSYE  
10．2眼睛 |-N\?N9"  
10．2．1 眼睛的结构 1 l'Wb2g>A  
10．2．2眼睛的调节和适应 })OgsBk  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 3K2`1+kBVG  
10．2．4眼睛的分辨率 pYo]lO  
10．3放大镜 VGoD2,(b^  
10．3．1 视角放大率 \(t.|  
10．3．2放大镜的视角放大率 UV%Al)3  
10．3．3放大镜的光束限制 k+>-?S,  
10．4显微镜 FbB> Md;  
10．4．1显微镜的结构及其成像 4@PH5z  
10．4．2显微镜的分辨率 p=U*4[9k  
10．4．3视角放大率' od{b]HvgS  
10．4．4显微镜的聚光本领 xrX^";}j  
10．4．5显微镜的光束限制 X>w(^L*>  
10．5 望远镜 M,Q(7z?#5  
10．5．1望远镜的结构 ,K Ebnk|i  
10．5．2望远镜的分辨率 :E/]Bjq$;  
10．5．3放大本领 2f1WT g)  
10．5．4聚光本领 ql5NSQ>{  
10．6 物镜和目镜 -W(O~AK  
10．6．1显微镜的物镜 =[!&&,c=  
10．6．2望远镜的物镜 G>{B
ij44  
10．6．3目镜 l~,5)*T  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 oD]tHuDa  
例题 ~6`HJ  
习题 X cmR/+  
习题参考答案 @b\/\\{  
Ml1sE,B
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主要参考文献 q3\ YL?  
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