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。 6h|q'.Y  
《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。 QS%%^+E2  
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绪论 `|6'9  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 :o|\"3  
1．1光波的特性 1C<uz29  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 "@%7-nu  
1．1．2几种特殊形式的光波 +]*zlE\N`  
1．1．3光波场的时域频率谱 F~T]u2qt  
1．1．4相速度和群速度 pXrFljoYl[  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 )2Wi`ZT  
1．2光波在介质界面上的反射和折射  3,p]/Z_  
1．2．1反射定律和折射定律 U &C!}  
1．2．2菲涅耳公式 (}{G`N>.{  
1．2．3反射率和透射率 2/vMoVT,  
1．2．4反射和折射的相位特性 
f[@77m*  
1．2．5反射和折射的偏振特性 DgUT5t1  
1．2．6全反射 XRcqhv  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 5Sm}nH  
例题 \]</w5 Pi,  
习题 GGNvu)"  
^A!Qc=#
z}  
第 2章光的干涉 I9/W;# *~  
2．1双光束干涉
r"
C  
2．1．1产生干涉的基本条件 9KDEM gCW  
2．1．2双光束干涉 d:
#yEC  
2．2平行平板的多光束干涉 F20E_2;@@  
2．3 光学薄膜 K~AR*1??[  
2．3．1光学薄膜的反射特性 8B
/\U'  
2．3．2薄膜波导 ?ATOXy  
2．4典型干涉仪 d6'{rje(  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 \#f<!R4  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- f-
bVKHt  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 k[bD\'
  
2．5光的相干性 4i6q{BeHn  
2．5．1光的相干性 )k\H@Dy%$  
2．5．2干涉的定域性 3Ndq>  
2．5．3 相干性的定量描述 RP~|PtLw_  
2．5．4激光的相干性 hWM< 0=  
例题 gnFr}L&j  
习题 `7 vHt`  
!ipR$ dM  
第3章光的衍射 Xnz3p"  
3．1衍射的基本理论 JG" R\2  
3．1．1 光的衍射现象 FoNSM$x  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 q@Zn|NR  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 43|XSyS  
3．2夫朗和费衍射 ;1:Js0=;H  
3．2．1夫朗和费衍射装置 x.f]1S7h[  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 ZG>PQA  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 {1IfU  
3．2．4巴俾涅原理应用 ,24p%KJ*X  
3．3菲涅耳衍射 HW=C),*]cR  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 Z)! qW?  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 01}C^iD  
3．4光栅和波带片 VRI0W`  
3．4．1衍射光栅 87BHq)  
3．4．2波导光栅 Z1 Bp+a3  
3．4．3 全息光栅 mp=
z  
3．4．4波带片 ->l%TCHP  
3．5傅里叶光学基础 ePr&!Tz#  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 {l>yi  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 N"" BCh"  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 CS@FYO  
3．6二元光学概论
2>cGH7EBD  
3．6．1二元光学- *]AdUEV?  
3．6．2二元光学元件 ;LG#.~f  
3．6．3元光学元件的制作 /JHc!D  
3．7 近场光学简介 X'd9[).  
例题 O!P H&;H  
习题 `V`lo,"\  
jBgP$g  
第4章光在各向异性介质中的 r~/  
传播特性 QWD'!)Zb  
4．1晶体的光学各向异性 gu0j.XS^  
4．1．1 张量的基础知识 VtnRgdJ
 
4．1_2晶体的介电张量 V8rx#H~  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 0vtt"f)Y[  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 kS_(wpA  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 :pGaFWkvO  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 *VFf.aPwYi  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 znxnL,-  
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 .@(6Y
<dN  
4．4晶体光学元件 )2bvQy8K  
4．4．1偏振器 |$vX<. S  
4．4．2波片和补偿器 mS^tX i5hg  
4．5晶体的偏光干涉 ;A]@4
*q  
4．5．1平行光的偏光干涉 VHCK2}ps  
4．5．2会聚光的偏光干涉 >4#)r8;dx  
例题 *~t6(
v?  
习题 Nd$W0YN:  
hp#W9@NR  
第5章晶体的感应双折射
K POa|$  
5．1 电光效应 yzerOL  
5．1．1电光效应的描述 wN;^[F  
5．1．2晶体的线性电光效应 {OXFN;2  
5．1．3晶体的二次电光效应 %kS(LlL+6  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 =p*]Az  
5．2声光效应 w8MG(Lq1"  
5．2．1弹光效应和弹光系数 t5y;CxL  
5．2．2声光衍射 .?R!DYC`  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 \.-}adKg  
5．3．1 晶体的旋光效应 x4E7X_  
5．3．2法拉第效应 7]b
lrN]  
例题 fA+,TEB~d  
习题。 gDQ1?N'8{t  
RxI(:i?  
第6章光的吸收、色散和散射 CIb2J)qev  
6．1光与介质相互作用的经典理论 1][4.}?F[  
6．2光的吸收' KwPOO{4]g  
6．2．1匕吸收定律 ^Wt*  
6．2．2吸收光谱 VU&7P/\f%  
6．3光的色散 @\f^0^G  
6．3．1色散率 n ~shK<!C  
6．3．2 正常色散与反常色散 4lKq{X5<  
6．4光的散射 Dey<OE&  
6．4．1光的散射现象 (oEC6F  
6．4．2瑞利散射 m 8aITd8  
6．4．3米氏散射 2QJ{a46}  
6．4．4分子散射 3
HcQ(+Z  
6．4．5喇曼散射 1Cgso`  
例题 _V7r1fY:  
习题 /SrCElabP  
C~o7X^[R\  
第7章几何光学基础 C-\S/y
d  
7．1几何光学的基本定律 K`u(/kz/<  
7．1．1波面、光线和光束 BYVY)<v/  
7．1．2基本定律 8W,Jh8N6  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 8B\2Zfe  
7．1．4单个界面成完善像 dep=&  
7．2单个折射球面的光路计算 #~C]ZrK  
7．2．1符号法则 Qo;
zHZ'  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 Exc9` 7%.  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ki?S~'a  
7．3单个折射球面的近轴区成像 'VzP};  
7．3．1物像公式 ??M"6k  
7．3．2焦距及光焦度 ZWc]$H?  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 qz0;p=$8Z  
7．3．4放大率 {^\+iK4bS  
7．3．5 拉亥不变量 jRJn+  
7．4．球面反射镜成像 W-?()dX{  
7．4．1焦点和焦距 1~Oe=`{&  
7．4．2物像公式 h*w%jdQ6  
7．4．3放大率 U%q7Ai7  
7．5共轴球面光学系统 mID"^NOi#  
7．5．1转面公式 KKiE@_z  
7．5．2拉亥公式 n%-R[vW  
7．5．3放大率公式 4^WpS/#4  
7．6薄透镜成像 NQ(1   
7．6．1透镜的分类 5|o6v1bM  
7．6．2 薄透镜成像 +a^nlW9g  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 El.hu%#n*G  
7．7平面的折射成像 6{n!Cb[e  
7．7．1平面折射光路计算公式 yku5SEJ\  
7．7．2折射平面近轴区成像_ WvBc#s-  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ew#B[[  
7．7．4折射平行平板的成像 JtEo'As:[  
7．8平面镜和棱镜系统 {`LU+  
7．8_1平面镜成像 n `&/D  
7．8．2双平面镜系统成像 5nT"rA  
7．8．3反射棱镜 LBM ^9W  
7．8．4反射棱镜的成像 /& Jan:  
7．8．5折射棱镜 3I)VHMC  
例题 _+K_5IO4  
习题 pA9+Cr!0Q  
'EbWFMjy  
第8章理想光学系统 @D{KdyW  
8．1理想光学系统的基点和基面 YH vLGc%  
8．1．1理想光学系统的基本特性 fGUE<l  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 3Z5D)zuc  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 iV'k}rXC  
8．2理想光学系统的物像关系 VH9dleZ  
8．2．1图解法求像 O_wEcJPE  
8．2．2理想光学系统成像公式 ([SU:F!uW(  
8．2．3放大率 +jS|2d  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 q8/MMKCbX  
8．2．5光学系统基点的测量 =G7m)!  
8．3理想光学系统的组合 r^FhTzA=1  
8．3．1双光组组合 AgS7J(^&3  
8．3．2正切法 =Je[c,&j$?  
8．3．3截距法 2%LLSa  
8．3．4无焦系统 g)#W>.Asd  
8．4厚透镜及其基点与基面 /|tJ6T1LrB  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 JmxH"7hTE  
8．4．2厚透镜基点 }&cu/o4  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 41`n1:-]  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 c~z82iXNO  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 a1C{(f)  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 X:HacYqtC  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 ?[@J8  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 W42iu"@  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 B"h#C!E  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ED=V8';D  
传播介质中的变化规律 /]K^ rw[  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 ^2Fei.?T.  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换  gbF+WE  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 0z1ifg&  
例题 [pbo4e,4O  
习题 [<n2Uz7MP  
$xzAv{  
第9章光学系统像差基础和光路计算
]Lf{Jboo  
9．1光学系统中的光阑 5rw 7;'  
9．1．1光阑及其分类 t^+ik1.  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 cpL7!>^=  
9．1．3视场光阑和入／出窗 Ag9vU7  
9．2光学系统光阑对成像的影响 B Wk/DVue  
9．2．1渐晕 ~IYUuWF(  
9．2．2 景深和焦深 6 Q%jA7  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 g;pcZ9o
 
9．3像差基本概念 aS{|uE]  
9．3．1像差的描述和分类 BmbyH{4  
9．3．2球差 ]~9tYn  
9．3．3 彗差 $ `ov4W  
9．3．4像散 C'9Cr}cZ.  
9．3．5场曲 f.D?sHAn  
9．3．6畸变 6n,i0W  
9．3．7位置色差（轴向色差） J%u=Ucdh  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） ;&9)I8Us  
9．4光学系统中一般光路计算 8<X#f !  
9．4．1光学系统计算光路的分类 Sdp&jZY  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 )#?"Gjf~  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 `7c~mypx  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 &v56#lG  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 dMh:ulIY>  
9．5．1ZEMAX 基本概况 CyJEY-  
9．5．2ZEMAX设计环境 2^r<{0@n  
9．5．3光学系统结构的设定 `g(Y*uCp  
9．5．4光学系统成像的分析 MLXNZd  
9．5．5光学系统结构的优化 3x`|  
例题 *:Y%HAy*  
习题 ,f~J`3(&  
&Y!-%{e  
第10章光学仪器的基本原理 Ur9?Td'*>  
10．1光辐射基本概念和规律 F^WP<0C  
10．1．1光辐射基本物理量 p2#)A"  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） n`#tKwWHYx  
10．1．3光亮度的传递规律 +9M^7/}H  
10．2眼睛 K*%9)hq  
10．2．1 眼睛的结构 t_
o['F  
10．2．2眼睛的调节和适应 SEo'(-5  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 Xnt~]k\"  
10．2．4眼睛的分辨率 +[M6X} TQ  
10．3放大镜 o*-)Tq8GHE  
10．3．1 视角放大率 QX!-B  
10．3．2放大镜的视角放大率 DVG(Vw  
10．3．3放大镜的光束限制 qyZ" %Kz  
10．4显微镜 ( Z619w  
10．4．1显微镜的结构及其成像 FEW14U'O  
10．4．2显微镜的分辨率 qU+t/C.  
10．4．3视角放大率' 1#C4;3i,  
10．4．4显微镜的聚光本领 ,kiv>{  
10．4．5显微镜的光束限制 (uXL^oja  
10．5 望远镜 <NR#Y%}-V  
10．5．1望远镜的结构 gR&Q3jlIV  
10．5．2望远镜的分辨率 'H3^e}   
10．5．3放大本领 v|gw9  
10．5．4聚光本领 0@[$lv;OS  
10．6 物镜和目镜 { d=^}-^   
10．6．1显微镜的物镜 ^|/TC!v]M  
10．6．2望远镜的物镜 UvJ}b  
10．6．3目镜 gT3_RUF  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 'KP@W9j  
例题 ,`|3KE9  
习题 69PE9zz  
习题参考答案 Ghu#XJB?  
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主要参考文献 ];VA!++  
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