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。 GYwU3`{  
《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。 ^c|_%/  
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绪论 _=-B%m  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 #Ic)]0L  
1．1光波的特性 VDTt}J8  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 @A'@%Zv-  
1．1．2几种特殊形式的光波 ,8G6q_ud  
1．1．3光波场的时域频率谱 ,=V9?  
1．1．4相速度和群速度 W.CbNou  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 a&RH_LjM  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 3t9Weo)  
1．2．1反射定律和折射定律 @|([b r|O  
1．2．2菲涅耳公式 a(uZ}yS$  
1．2．3反射率和透射率 y4)iL?!J~  
1．2．4反射和折射的相位特性 A~}5T%qb  
1．2．5反射和折射的偏振特性 'e/wjV  
1．2．6全反射 LS]0p#  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 %z~=Jz^  
例题 QtQbr*q@%  
习题 Z5|BwM  
Z0%:j\W4c  
第 2章光的干涉 V:h7}T95  
2．1双光束干涉 Z7XFG&@6  
2．1．1产生干涉的基本条件 N@0cn q:"  
2．1．2双光束干涉 &P7Z_&34Z  
2．2平行平板的多光束干涉 Z\3~7Ek2m  
2．3 光学薄膜 ,pIh.sk7s*  
2．3．1光学薄膜的反射特性 zf;sdQ;4  
2．3．2薄膜波导 ,&.$r/x|?  
2．4典型干涉仪 o$Ju\(Y$<+  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 `I.pwst8i-  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- JED\"(d(  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 }i{A4f`  
2．5光的相干性 k(he<-GF\  
2．5．1光的相干性 3$wK*xK  
2．5．2干涉的定域性 RdBIbm  
2．5．3 相干性的定量描述 J6Vx7  
2．5．4激光的相干性 }OY/0p-Z  
例题 pX+4B=*  
习题 UmR4zGM}  
F3hG8YX  
第3章光的衍射 .cm2L,1h  
3．1衍射的基本理论 %=!] 1  
3．1．1 光的衍射现象 _b$ yohQ  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 t)1`^W}  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 %&S9~E D  
3．2夫朗和费衍射
te
4=  
3．2．1夫朗和费衍射装置 F1A40h7R$Y  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 ^t:dcY7  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 XO+rg&Pu
 
3．2．4巴俾涅原理应用 +Qf}&D_  
3．3菲涅耳衍射 7[PEiAI  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 tuLNGU  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 0` .5gxm  
3．4光栅和波带片 $,yAOaa  
3．4．1衍射光栅 AmC?qoEWQ7  
3．4．2波导光栅 G[1\5dK*uR  
3．4．3 全息光栅 -n8d#Qm)  
3．4．4波带片 bF6J>&]!  
3．5傅里叶光学基础 FgL892[  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 $1g1Bn  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 H8B$#.  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 "Kdn`zN{  
3．6二元光学概论 :AS`1\ C  
3．6．1二元光学- em'ADRxG+  
3．6．2二元光学元件 _OC@J*4.  
3．6．3元光学元件的制作 ?xrOhA9  
3．7 近场光学简介 SnR2o3r-Of  
例题 4Y$\QZO  
习题 aydNSgu  
%IZd-N7i^  
第4章光在各向异性介质中的 $rI 1|;^  
传播特性 GX0zir
z  
4．1晶体的光学各向异性 MXa^g"  
4．1．1 张量的基础知识 IzJq:
G.  
4．1_2晶体的介电张量 I}m20|vv  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 N!Rt040.%  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 }zx ~  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 3ye  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 |?ssHW  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 Xh>($ U  
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 "L:4 7!8  
4．4晶体光学元件 U(9_
&sL  
4．4．1偏振器 vj]>X4'i  
4．4．2波片和补偿器 RFyMRE!?  
4．5晶体的偏光干涉 H#DvCw  
4．5．1平行光的偏光干涉 r:;.?f@  
4．5．2会聚光的偏光干涉 10i$b<O  
例题 uINdeq7|F  
习题 ? ep#s$i  
Rh?bBAn8  
第5章晶体的感应双折射 Ff%V1BH[  
5．1 电光效应 c#s
HnpP  
5．1．1电光效应的描述 18!y7 _cFT  
5．1．2晶体的线性电光效应 \?d3Pn5`  
5．1．3晶体的二次电光效应 +)iMJ]>  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 M{Z ;7n'  
5．2声光效应 ~e 1l7H;  
5．2．1弹光效应和弹光系数 NOuG#P  
5．2．2声光衍射 pX ^^0  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 S k~"-HL|  
5．3．1 晶体的旋光效应 `om+p?j  
5．3．2法拉第效应 C=/B\G/.9  
例题 XS[L-NHG  
习题。 P}Kgh7)3  
Zn'tNt/  
第6章光的吸收、色散和散射 sfj+-se(K.  
6．1光与介质相互作用的经典理论 iU;e!\A  
6．2光的吸收' +t+<?M B  
6．2．1匕吸收定律 q.VYPkEib  
6．2．2吸收光谱 u]};QR  
6．3光的色散 RhH1nf2UR  
6．3．1色散率 a+E&{pV  
6．3．2 正常色散与反常色散 &~ y)b`r  
6．4光的散射 kkF)Tro\  
6．4．1光的散射现象 >sfg`4  
6．4．2瑞利散射 {P]C>  
6．4．3米氏散射 6:]N%  
6．4．4分子散射 X,7y|tb  
6．4．5喇曼散射 &)%+DUV|  
例题 S{
rltT-  
习题 `za,sRFR  
CwA_jOp  
第7章几何光学基础 \=AA,Il  
7．1几何光学的基本定律 En?V\|,  
7．1．1波面、光线和光束 Nr4:Gih  
7．1．2基本定律 <EpL<K%  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 hm`=wceK  
7．1．4单个界面成完善像 kI^* '=:  
7．2单个折射球面的光路计算 5^u$zfR  
7．2．1符号法则 uZS:  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 ^dHQ<L3.*  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 mll:rWC)  
7．3单个折射球面的近轴区成像 *?rWS"B  
7．3．1物像公式 Q+^&  
7．3．2焦距及光焦度 !Rn6x $_  
7．3．3高斯公式和牛顿公式
Ae+)RBpc  
7．3．4放大率 `Vb  
7．3．5 拉亥不变量 Nr~$i%[  
7．4．球面反射镜成像 <(L@@.87R  
7．4．1焦点和焦距 cz>,sz~i  
7．4．2物像公式 2 |s ohF  
7．4．3放大率 7K1-.uQ  
7．5共轴球面光学系统 5i!Q55Yv=,  
7．5．1转面公式 WQK<z!W5  
7．5．2拉亥公式 z8Q!~NN-K  
7．5．3放大率公式 nT6y6F_e  
7．6薄透镜成像 GXtMX ha,  
7．6．1透镜的分类 `>gG"1,]  
7．6．2 薄透镜成像 =
ejj@c  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 #DTKz]i?
 
7．7平面的折射成像 zX>W 8P  
7．7．1平面折射光路计算公式 { mi}3/  
7．7．2折射平面近轴区成像_ n~N>;mP  
7．7．3折射平行平板的光路计算 9DxHdpOk  
7．7．4折射平行平板的成像 y_Y(Xx3  
7．8平面镜和棱镜系统 Z2%HQL2  
7．8_1平面镜成像 Rh!UbEPjC  
7．8．2双平面镜系统成像 "O&93#8  
7．8．3反射棱镜 rFRcK>X\L  
7．8．4反射棱镜的成像 M!UTqf7XL  
7．8．5折射棱镜 mmAm@/  
例题 Xn6#q3;^|  
习题 QU"WpkO  
> H!sD\b  
第8章理想光学系统 ;H_/o+  
8．1理想光学系统的基点和基面 9wgB JJl7  
8．1．1理想光学系统的基本特性 e~o
!Qm  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 y+k_&ss  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 Jh26!%<Bl  
8．2理想光学系统的物像关系 )pB#7aEw  
8．2．1图解法求像 diq}\'f  
8．2．2理想光学系统成像公式 f98,2I(>`+  
8．2．3放大率 T
lqHj  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 SK<R
k  
8．2．5光学系统基点的测量 b$G{^  
8．3理想光学系统的组合 }u Y2-l  
8．3．1双光组组合 /k#-OXP~  
8．3．2正切法 $^Fl*:6  
8．3．3截距法 Y[ G_OoU  
8．3．4无焦系统 .Ro
/ioq  
8．4厚透镜及其基点与基面 :cT)M(o  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 7F
B?t<x  
8．4．2厚透镜基点 D -}>28  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 S$6|KY u  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 D!<F^mtl  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 vwCQvt  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 =~#mF<z5  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 4ot<Uw5  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 H|9t5   
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 #8$?# dT  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ;Rrh$Ag  
传播介质中的变化规律 IkrB}  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 eV;r /4  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 =C"[o\]VV  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 b IDUa  
例题 Ss3p6%V/  
习题 &,X}M  
l=@ B 'a  
第9章光学系统像差基础和光路计算 3]
Z1kB  
9．1光学系统中的光阑 YagfCi ?  
9．1．1光阑及其分类 a)_3r]sv^  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 'o AmA=  
9．1．3视场光阑和入／出窗 ]33!obM  
9．2光学系统光阑对成像的影响 BI'>\hX/V  
9．2．1渐晕 b?H"/Mu.  
9．2．2 景深和焦深 (lk9](;L  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 *t@A-Sn  
9．3像差基本概念
5NU{y+  
9．3．1像差的描述和分类 2g.lb&3W  
9．3．2球差 L^J4wYFTO  
9．3．3 彗差 yx-{PjX  
9．3．4像散 hFtV\xFK  
9．3．5场曲 DUp`zW;B  
9．3．6畸变 F%OP,>zl  
9．3．7位置色差（轴向色差） KX)n+{   
9．3．8倍率色差（垂轴色差） tKbxC>w
 
9．4光学系统中一般光路计算 d&AG~,&d|  
9．4．1光学系统计算光路的分类 l|CM/(99-  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 FO!
Td  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 bA;OphO(  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 X! d-"[  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 N*Y[[N(  
9．5．1ZEMAX 基本概况 TI>5g(:3\  
9．5．2ZEMAX设计环境 qeZG/\,  
9．5．3光学系统结构的设定 lqDCK&g$E#  
9．5．4光学系统成像的分析 7?P'f3)fG  
9．5．5光学系统结构的优化 |IgR1kp+.  
例题 
l.Q  
习题 -amo8V;2H  
rQ*+ <`R}  
第10章光学仪器的基本原理 2)}n"ibbT  
10．1光辐射基本概念和规律 L.n@;*  
10．1．1光辐射基本物理量 v%tjZ5x  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） Y
teIp'T  
10．1．3光亮度的传递规律 l6M?[  
10．2眼睛 u
Ie^Me  
10．2．1 眼睛的结构 u 3WU0Z`  
10．2．2眼睛的调节和适应 ^<;W+dWdU  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 )nUdU = m  
10．2．4眼睛的分辨率 r!r08yf  
10．3放大镜 ~ua(Qm  
10．3．1 视角放大率 }$ y.qqG  
10．3．2放大镜的视角放大率 |J$A%27  
10．3．3放大镜的光束限制 Gu;40)gm  
10．4显微镜 u[a-9^&g  
10．4．1显微镜的结构及其成像 E-A9lJW
r  
10．4．2显微镜的分辨率 x]^d'o:cDP  
10．4．3视角放大率' hf`y_H+\7  
10．4．4显微镜的聚光本领 cVi_#9u"  
10．4．5显微镜的光束限制 fu7x,b0p  
10．5 望远镜 c`E>7Hjr-  
10．5．1望远镜的结构 ;,y_^-
h;  
10．5．2望远镜的分辨率 <ZC.9  
10．5．3放大本领 FZ*"^=)`G  
10．5．4聚光本领 Y3~Uz#`SU  
10．6 物镜和目镜 7qC /a c  
10．6．1显微镜的物镜 snbXAx1L  
10．6．2望远镜的物镜 $tlBI:ay1  
10．6．3目镜 -Jv,#Z3  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 .Xlo-gHk  
例题 KOixFn1  
习题 }Qo]~/  
习题参考答案 uQ=u@qtp  
#X(2  
主要参考文献 "8QRYV~Z  
…… 3M#x)cW  
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