《
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。
F Xr\ 《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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8pr toCB H$WD7/?j 绪论
2-Q5l* 第1章光在各向同性介质中的传播特性
FF^h(Ea 1.1光波的特性
xgkCN$zQ` 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
i
g7|kl 1.1.2几种特殊形式的光波
VR1]CN"G 1.1.3光波场的时域频率谱
CC3i@ 1.1.4相速度和群速度
f2o6GC_ 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
t$t'{*t(
T 1.2光波在介质界面上的反射和折射
"bRjY?D 1.2.1反射定律和折射定律
DQ/rx`BG 1.2.2菲涅耳公式
-
(((y)! 1.2.3反射率和透射率
`\"<%CCe 1.2.4反射和折射的相位特性
K$}K2w 1.2.5反射和折射的偏振特性
/!t:MK; 1.2.6全反射
[ypE[ 1.3光波在金属表面上的反射和折射
ZWS:-]P. 例题
+IbV 习题
b5]<!~Fv:` <Dgf'GrJ 第 2章光的干涉
}dMX1e1h8 2.1双光束干涉
z(.,BB[ 2.1.1产生干涉的基本条件
: 4-pnn 2.1.2双光束干涉
u0k'Jh]K 2.2平行平板的多光束干涉
N>a~k}pPH 2.3 光学薄膜
z ULHgG 2.3.1光学薄膜的反射特性
OIw[sum2 2.3.2薄膜波导
^:ny 2.4典型干涉仪
VE*`Ji 2.4.1迈克尔逊干涉仪
gn.)_ 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
ZRw^<
+ 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
tzgaHN 2.5光的相干性
Uy|!f]"? 2.5.1光的相干性
V,c^Vqy 2.5.2干涉的定域性
^jS1g*nrN 2.5.3 相干性的定量描述
>jTiYJI_M 2.5.4激光的相干性
h\Y~sm?!` 例题
hMS:t(N{ 习题
k^;/@: u^]Gc p 第3章光的衍射
vNdX 3.1衍射的基本理论
=Xid"$ 3.1.1 光的衍射现象
N`H`\+ 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
eS4t0`kP 3.1.3基尔霍夫衍射公式
(yuOY/~k/ 3.2夫朗和费衍射
L">jSZW[[ 3.2.1夫朗和费衍射装置
z.)*/HGJm 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
@Ss W 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
HL$7Ou 3.2.4巴俾涅原理应用
[K4k7$ 3.3菲涅耳衍射
-%>Tjo@Bn 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
C-,#t5eir 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
KX!/n`2u 3.4光栅和波带片
!~7lY]_U 3.4.1衍射光栅
#7:ah
3.4.2波导光栅
-R];tpddR5 3.4.3 全息光栅
{`)oxzR 3.4.4波带片
#a|r
^%D 3.5傅里叶光学基础
'ju_l)(R 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
Unt]=S3u 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
|7Z}#eP// 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
h?4EVOx+ 3.6二元光学概论
9|@5eN:N 3.6.1二元光学-
-cn`D2RP 3.6.2二元光学元件
?/,V{!UTtq 3.6.3元光学元件的制作
oL>o*/ 3.7 近场光学简介
n^qwE 例题
i~<.@&vt 习题
V5
9Vf[i| g.8^ )u 第4章光在各向异性介质中的
\7$"i5 传播特性
"9*MSsU 4.1晶体的光学各向异性
u!It';j 4.1.1 张量的基础知识
OQg}E@LZ 4.1_2晶体的介电张量
&:g1*+ 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
?TW? 2+ 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
&K=)YpT 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
`@6y Wb:X 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
s6;ZaU 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
1`Bhis9X8 4.3.2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述
.p'McCV= 4.4晶体光学元件
S&cN+r 4.4.1偏振器
{ VM^K1 4.4.2波片和补偿器
YF;2jl Nm 4.5晶体的偏光干涉
Gcxz$.( 4.5.1平行光的偏光干涉
-Fop<q\b 4.5.2会聚光的偏光干涉
^foCcO 例题
$|!3ks 习题
rT4q x2 u pf yJL?_% 第5章晶体的感应双折射
bG.`> 5.1 电光效应
28}L.>5k 5.1.1电光效应的描述
aqi]5, 5.1.2晶体的线性电光效应
~ `{{Z& 5.1.3晶体的二次电光效应
?g*.7Wc 5.1.4晶体电光效应的应用举例
wYv++<
z 5.2声光效应
-B7X;{
5.2.1弹光效应和弹光系数
s!F8<:FRJD 5.2.2声光衍射
0Uk;&a0s 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
E(*CEW.V* 5.3.1 晶体的旋光效应
Q;m8 drU 5.3.2法拉第效应
):L0{W{ 例题
3|URlz 习题。
zE}ry!{ 8KdcU[w] 第6章光的吸收、色散和散射
$c+:dO|Fb 6.1光与介质相互作用的经典理论
'8@4FXK 6.2光的吸收'
BGu<1$G 6.2.1匕吸收定律
)g U#[}6H 6.2.2吸收光谱
1u }2}c| 6.3光的色散
}tH_YF}u 6.3.1色散率
7<?Aou 6.3.2 正常色散与反常色散
Te^_gdf 6.4光的散射
>ca`0gu 6.4.1光的散射现象
u+pZ<Bb 6.4.2瑞利散射
73ABop 6.4.3米氏散射
7$"5qJ{ s 6.4.4分子散射
ZNDjk 6.4.5喇曼散射
jnFN{(VH 例题
G{a_\'7 习题
mJVru0 pWoeF=+y]W 第7章几何光学基础
@]V_%, 7.1几何光学的基本定律
W{]r_`=:6S 7.1.1波面、
光线和光束
_znn `_N:v 7.1.2基本定律
0o
8V8 : 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
!]z4'* )W 7.1.4单个界面成完善像
WBD"d<>' 7.2单个折射球面的光路计算
*44E'Dxv 7.2.1符号法则
[F,s=,S'M 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
-e+im(2D= 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
5~i}!n 7.3单个折射球面的近轴区成像
G98f Bw 7.3.1物像公式
EM'#'fBZ>Y 7.3.2焦距及光焦度
2(9~G|C. 7.3.3高斯公式和牛顿公式
_+0c<' 7.3.4放大率
f Q2U| 7.3.5 拉亥不变量
Z?."cuTt 7.4.球面反射镜成像
0(A&m , 7.4.1焦点和
焦距 nc#} \ 7.4.2物像公式
(~#-J7 7.4.3放大率
_=I&zUF 7.5共轴球面
光学系统 @@6c{r^P 7.5.1转面公式
m9$lOk4/ 7.5.2拉亥公式
;![rwra 7.5.3放大率公式
!~}@Eoii4 7.6薄
透镜成像
C'joJEo 7.6.1透镜的分类
*i,A(f'e4X 7.6.2 薄透镜成像
p,mKgL63 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
A] f^9F@ 7.7平面的折射成像
6k ]+DbT 7.7.1平面折射光路计算公式
.DhB4v& 7.7.2折射平面近轴区成像_
-JdNA2P
7.7.3折射平行平板的光路计算
9u_D@A"aC` 7.7.4折射平行平板的成像
{"*gX&;~ 7.8平面镜和棱镜系统
@u-CR8^ 7.8_1平面镜成像
!z+'mF?V+X 7.8.2双平面镜系统成像
mqQC`Aqx: 7.8.3反射棱镜
[85tZr] 7.8.4反射棱镜的成像
R& HkWe 7.8.5折射棱镜
,mE}#cyY 例题
U1=\ `)u; 习题
/t _QA L\t?^u 第8章理想光学系统
9f3rMPVh( 8.1理想光学系统的基点和基面
>ti)m >f 8.1.1理想光学系统的基本特性
di~ [Ivw 8.1.2理想光学系统的基点和基面
)H*BTfmt 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
e,@5`aYHM@ 8.2理想光学系统的物像关系
D.x&N~- 8.2.1图解法求像
j=PM] 8.2.2理想光学系统成像公式
.oe\wJ S6 8.2.3放大率
8qv>C)~~` 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
-^$IjK-N 8.2.5光学系统基点的测量
"1-z'TV= 8.3理想光学系统的组合
G~zP&9N| 8.3.1双光组组合
I=4G+h5p 8.3.2正切法
PED5>90 8.3.3截距法
wF{M"$am 8.3.4无焦系统
b}m@2DR'|m 8.4厚透镜及其基点与基面
RnUud\T/ 8.4.1 厚透镜基点一般公式
-nGLmMvd 8.4.2厚透镜基点
?H21Ru>:* 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
.2*h!d)E 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
J L2g!n=
K 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
Z67'/z$0 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
mS
&^xWPV 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
aj$&~-/
R 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
6=jL2cqx 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
f(*iagEy 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
B3&ETi5NTU 传播介质中的变化规律
(iu IeJ^Z 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
ZE6W"pbjU 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
.|2[!7CXH 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
E{IY7Xz^> 例题
\|C~VU@ 习题
dY.NQ1@" k$w#:Sx 第9章光学系统像差基础和光路计算
l +#FoN 9.1光学系统中的光阑
6@=ipPCR 9.1.1光阑及其分类
(*V:{_r 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
?2Sm
f 9.1.3视场光阑和入/出窗
wRe2sjM 9.2光学系统光阑对成像的影响
18ON`j 9.2.1渐晕
Md>9Daa~ 9.2.2 景深和焦深
LTnbBh*mc 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
)W!\D/C+ 9.3像差基本概念
@6{F4 9.3.1像差的描述和分类
hU5_ dV 9.3.2球差
fWl #CI\] 9.3.3 彗差
]oyWJ#8 9.3.4像散
Lv:;} 9.3.5场曲
Xrzpn&Y=# 9.3.6畸变
iq3TP5%i 9.3.7位置色差(轴向色差)
<O~ieJim
9.3.8倍率色差(垂轴色差)
x3 01uf[ 9.4光学系统中一般光路计算
h%Uq 9.4.1光学系统计算光路的分类
XiAflO 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
Rh{`#dI~= 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
D
#C\| E: 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
'LG
)78sk 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
7O'u5N 9.5.1ZEMAX 基本概况
q
7hoI] 9.5.2ZEMAX设计环境
%H=^U8WB 9.5.3光学系统结构的设定
C@9K`N[* 9.5.4光学系统成像的分析
!>6`+$=U 9.5.5光学系统结构的优化
!s[gv1 例题
O]Q8&( 习题
fq !CB]C *xDV8iu_ 第10章光学仪器的基本原理
:qtg `zM/4 10.1光辐射基本概念和规律
hj=k[t|g} 10.1.1光辐射基本物理量
5YQJNP 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
%=i/MFGX 10.1.3光亮度的传递规律
|5\:
E}1 10.2眼睛
-;GB Xq 10.2.1 眼睛的结构
){4$oXQ 10.2.2眼睛的调节和适应
@g1T??h 10.2.3眼睛的缺陷与校正
;tfGhHpQn 10.2.4眼睛的分辨率
hGo/Ve+@ 10.3放大镜
>*]B4Q 10.3.1 视角放大率
L:Me 10.3.2放大镜的视角放大率
E4xybVo@ 10.3.3放大镜的光束限制
$QaEU="Z 10.4显微镜
BXUd
i&'O 10.4.1显微镜的结构及其成像
A2I\T,Z 10.4.2显微镜的分辨率
FF#?x@N: 10.4.3视角放大率'
z"V`8D 10.4.4显微镜的聚光本领
\;!g@?CA 10.4.5显微镜的光束限制
E=qfI>2U& 10.5 望远镜
2o~UA\:+= 10.5.1望远镜的结构
$%5vJiuk 10.5.2望远镜的分辨率
Ss'Dto35Q 10.5.3放大本领
W
ZW:q 10.5.4聚光本领
K(_8oB784 10.6 物镜和目镜
@Pf['BF" 10.6.1显微镜的物镜
,/UuXX 10.6.2望远镜的物镜
QMwV6cA 10.6.3目镜
sUpSXG-W/@ 10.7望远系统外形尺寸设计举例
-9$.&D| 例题
uEyu s96 + 习题
n/+G^:~_ 习题参考答案
^1X
6DH` #Z}YQ$g 主要参考文献
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