《
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。
5l_ >QB 《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。
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1VXyn\ =@ SJyW 绪论
,?k0~fuG6 第1章光在各向同性介质中的传播特性
cpY'::5.% 1.1光波的特性
;7/
;4Z 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
"K Or)QD/ 1.1.2几种特殊形式的光波
322)r$!" 1.1.3光波场的时域频率谱
yW@0Q: 1.1.4相速度和群速度
fS@V`"O6 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
uDe%M 1.2光波在介质界面上的反射和折射
.@5RoD[o 1.2.1反射定律和折射定律
W'98ues% 1.2.2菲涅耳公式
'
\8|`Zb 1.2.3反射率和透射率
76'@}wNnw 1.2.4反射和折射的相位特性
s8O.yL 1.2.5反射和折射的偏振特性
E:7R>.g 1.2.6全反射
k_,wa]ws$ 1.3光波在金属表面上的反射和折射
bY@ S[ 例题
A vh"(j 习题
[\_#n5 JXhHitUD 第 2章光的干涉
[c`u 2.1双光束干涉
'c[|\M!u 2.1.1产生干涉的基本条件
?^X
e^1( 2.1.2双光束干涉
E\_Wpk 2.2平行平板的多光束干涉
O>vbAIu 2.3 光学薄膜
M= ]]kJ:I 2.3.1光学薄膜的反射特性
7>@g)%", 2.3.2薄膜波导
0`H)c)
pP 2.4典型干涉仪
>du _/*8: 2.4.1迈克尔逊干涉仪
iHYvH
2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
Id(wY$C&> 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
vG2&qjY1 2.5光的相干性
4tGP-
L 2.5.1光的相干性
0b3z(x!O 2.5.2干涉的定域性
<jjn'*44f 2.5.3 相干性的定量描述
R3dt-v 2.5.4激光的相干性
I
k[{,p 例题
s/+k[9l2 习题
Fv!KLw@
^q@6((O 第3章光的衍射
cUDo}Yu 3.1衍射的基本理论
o$XJSz|6 3.1.1 光的衍射现象
Cg]Iz<<bE 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
mI4)+8SUu 3.1.3基尔霍夫衍射公式
Q($.s=&l; 3.2夫朗和费衍射
h%=>iQ%enc 3.2.1夫朗和费衍射装置
HLruZyN4 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
aP`[O]8j 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
.ou#BWav/ 3.2.4巴俾涅原理应用
^1}Y=!& 3.3菲涅耳衍射
-~HyzX\cZB 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
4UV6'X)V 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
s9 \HjK*+ 3.4光栅和波带片
IPTEOA<M[ 3.4.1衍射光栅
m|8ljXX 3.4.2波导光栅
$Y3mO~ 3.4.3 全息光栅
jn:9Cr,o;g 3.4.4波带片
s0/[mAY 3.5傅里叶光学基础
nyRQ/.3 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
==^9_a^ 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
=)O%5<Lwx 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
N5%Cwl6i 3.6二元光学概论
4\rw JD< 3.6.1二元光学-
24; BY' 3.6.2二元光学元件
2sXNVo8`w" 3.6.3元光学元件的制作
up^D9(y\ 3.7 近场光学简介
{zmh0c;| 例题
PSR21; 习题
sSdnH_;& %]iE(!>3oy 第4章光在各向异性介质中的
cZFG~n/ 传播特性
.^ o3 4.1晶体的光学各向异性
)_-EeH 4.1.1 张量的基础知识
*$6dN x 4.1_2晶体的介电张量
)^q7s&p/ 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
KJQW ))%e 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
ji] H| 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
8
mFy9{M 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
a%igc^GS2 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
rq]zt2 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
R32A2Ml 4.4晶体光学元件
$T-Pl57 4.4.1偏振器
fvH4<c5x 4.4.2波片和补偿器
%7vjYvo> 4.5晶体的偏光干涉
+Dwq>3AH 4.5.1平行光的偏光干涉
f *HEw 4.5.2会聚光的偏光干涉
wx]r{ 例题
grWmF3c# 习题
Q}qw`L1 67]kT%0 第5章晶体的感应双折射
1Bl;.8he.) 5.1 电光效应
"IE*MmsEz 5.1.1电光效应的描述
L';b908r2 5.1.2晶体的线性电光效应
R8(Bt73 5.1.3晶体的二次电光效应
|tVWmm^m 5.1.4晶体电光效应的应用举例
2]i>kV/,0 5.2声光效应
WNo",Vc 5.2.1弹光效应和弹光系数
vk>EFm8l 5.2.2声光衍射
=o? Q0 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
5k]xi)% 5.3.1 晶体的旋光效应
>r8$vQ Gj 5.3.2法拉第效应
S`?L\R.: 例题
m_;<7W&p] 习题。
!L|PDGD e4rhB"qQdn 第6章光的吸收、色散和散射
tY>_+)oi 6.1光与介质相互作用的经典理论
M tD{/.D> 6.2光的吸收'
"gQA|NHwV 6.2.1匕吸收定律
G0^,@jF?b 6.2.2吸收光谱
wLW[Vur[ 6.3光的色散
8RE" xJMff 6.3.1色散率
%'vLkjI. 6.3.2 正常色散与反常色散
2n3g!M6~ 6.4光的散射
.CY;- 6.4.1光的散射现象
5<=ktA48[ 6.4.2瑞利散射
FsTl@zN 6.4.3米氏散射
g71|t7Q 6.4.4分子散射
</@3}rfUPg 6.4.5喇曼散射
78n`VmH~L 例题
)&$p?kF 习题
vf-cx\y7 ;G\RGU~ 第7章几何光学基础
k}tTl 2 7.1几何光学的基本定律
Fmo^ ?~b 7.1.1波面、
光线和光束
O\=c&n~` 7.1.2基本定律
fJ8Q\lb<_ 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
s^6"qhTa 7.1.4单个界面成完善像
B(/)mB 7.2单个折射球面的光路计算
v[t*CpGd 7.2.1符号法则
W{js9$oJ 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
-ZKo/N>6} 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
E6njmdu 7.3单个折射球面的近轴区成像
XI8rU)q 7.3.1物像公式
Oqy&V&-C 7.3.2焦距及光焦度
GL-r;
7.3.3高斯公式和牛顿公式
#\LsM
~, 7.3.4放大率
~Q36lR 7.3.5 拉亥不变量
,'>,N/JA 7.4.球面反射镜成像
B$)&;Q 7.4.1焦点和
焦距 m
c q!_#{y 7.4.2物像公式
>ngP\&\ 7.4.3放大率
R[Y{pT,AY 7.5共轴球面
光学系统 }2CVA.Qm! 7.5.1转面公式
u?-X07_ 7.5.2拉亥公式
G
zw
$M 7.5.3放大率公式
= U)e_q 7.6薄
透镜成像
%g+*.8;"b 7.6.1透镜的分类
+,$ SZ O] 7.6.2 薄透镜成像
l:?w{'i$ 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
W:V:Ej7 h 7.7平面的折射成像
D @bnm
s 7.7.1平面折射光路计算公式
[\ALT8vC?m 7.7.2折射平面近轴区成像_
)e6)~3[^ 7.7.3折射平行平板的光路计算
ER4j=O# 7.7.4折射平行平板的成像
b0n " J` 7.8平面镜和棱镜系统
QO|roE 7.8_1平面镜成像
}US^GEs( 7.8.2双平面镜系统成像
0'Y'K6hG` 7.8.3反射棱镜
1GA$nFBVC 7.8.4反射棱镜的成像
64jFbbd-/ 7.8.5折射棱镜
<f+9wuZ 例题
|^! 习题
)~CnDk}^R =MCQNyf+ 第8章理想光学系统
"S ~(|G 8.1理想光学系统的基点和基面
D<SLv,Y 8.1.1理想光学系统的基本特性
K[/sVaPZ 8.1.2理想光学系统的基点和基面
$T%~t@Cv1 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
*W&}}iL 8.2理想光学系统的物像关系
Yj-JB 8.2.1图解法求像
G:k]tZ*` 8.2.2理想光学系统成像公式
(s?Rbd 8.2.3放大率
c"H59 jE 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
7%g8&d 8.2.5光学系统基点的测量
xLp<G(; 8.3理想光学系统的组合
sH_5.+,` 8.3.1双光组组合
$wq[W,'#L 8.3.2正切法
%D9,Femt 8.3.3截距法
Xe:gH.} 8.3.4无焦系统
QgZ`~ 8.4厚透镜及其基点与基面
vC1D}=Fp 8.4.1 厚透镜基点一般公式
"jFRGgd79 8.4.2厚透镜基点
y53f73Cg 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
7F!(60xY 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
!Ic{lB 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
k.MAX8 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
W7 iml|WV0 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
oI2YJ2?Je8 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
wEu"X 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
hnf7Q l} 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
45+w)Vf! 传播介质中的变化规律
EqB3f_ 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
gqCDF H 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
ZA>p~Zt 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
I0v$3BQ4 例题
}/cMG/% 习题
W:z?w2{VI( NrTK+6 z 第9章光学系统像差基础和光路计算
yi-S^ 9.1光学系统中的光阑
%n7mN]) 9.1.1光阑及其分类
%%-hax.x0X 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
Q;EQ8pL?" 9.1.3视场光阑和入/出窗
U!xOJ 9.2光学系统光阑对成像的影响
ImnN&[Cu 9.2.1渐晕
+2WvGRC 9.2.2 景深和焦深
KTzkJx 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
%8N=4vTJ 9.3像差基本概念
&t0toEj 9.3.1像差的描述和分类
(ZI11[e{ 9.3.2球差
=Y;w O8 9.3.3 彗差
}%m:^*@$9 9.3.4像散
C OC6H'F 9.3.5场曲
e.<y-b? 9.3.6畸变
`tZ-8f 9.3.7位置色差(轴向色差)
W\W|v?r 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
Ev' BmDk 9.4光学系统中一般光路计算
#^Io9dAh 9.4.1光学系统计算光路的分类
)X
dpzWod 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
ejID5NqG 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
@mbR I0 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
5*he 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
OB&lq.r 9.5.1ZEMAX 基本概况
ED>T2.:{ 9.5.2ZEMAX设计环境
l'#P:eW 9.5.3光学系统结构的设定
fQtV-\Bc 9.5.4光学系统成像的分析
r'C(+E ( 9.5.5光学系统结构的优化
*;]j#0 例题
/N'|Vs,X 习题
k;AV'r ^/k`URQ 第10章光学仪器的基本原理
==i:* 10.1光辐射基本概念和规律
l-GQ AI8 10.1.1光辐射基本物理量
Mr8r(LGY 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
^I4/{,Ev 10.1.3光亮度的传递规律
) C?emTih 10.2眼睛
1E]|>)$ 10.2.1 眼睛的结构
w
N-np3k 10.2.2眼睛的调节和适应
"AAzBWd/ 10.2.3眼睛的缺陷与校正
/M.@dW7
w 10.2.4眼睛的分辨率
/J-:?./ 10.3放大镜
LZ"yMnhOf 10.3.1 视角放大率
$d[ xSwang 10.3.2放大镜的视角放大率
T<\!7RnLc 10.3.3放大镜的光束限制
?[|T"bE5[ 10.4显微镜
BWd{xP y
10.4.1显微镜的结构及其成像
jw^Pt~@ 10.4.2显微镜的分辨率
l_Ffbs_6t 10.4.3视角放大率'
D{4Ehr "T 10.4.4显微镜的聚光本领
Rp!R&U/ 10.4.5显微镜的光束限制
@ n-[bN 10.5 望远镜
"gR W91
T 10.5.1望远镜的结构
BV9%| 10.5.2望远镜的分辨率
AhjUFz 10.5.3放大本领
7i,Z c] 10.5.4聚光本领
DKcg
10.6 物镜和目镜
@L)=epC 10.6.1显微镜的物镜
&?-LL{W{ 10.6.2望远镜的物镜
7Z(F-B
+j 10.6.3目镜
bg8<}~zg 10.7望远系统外形尺寸设计举例
n$ri:~s 例题
L;n2,b 习题
H|uvc vf 习题参考答案
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_0D^e7# 主要参考文献
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