《
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。
Y$+v " 《物理光学与应用光学》(第2版)以光的电磁理论为理论基础,以物理光学与应用光学为主体内容。第1~4章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性,突出了光学原理在光电子技术中的应用和进展,加强了光的相干性内容,介绍了傅里叶光学、近场光学和二元光学的基础。第5章介绍了光电子技术应用中非常重要的感应双折射和光传播特性的控制。第6章介绍了光的吸收、色散和散射现象。第7~10章介绍了应用光学的基础知识和光在光学仪器中的传播及成像特性。
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Z uP3/d
GSH,;cY n^l5M^. 绪论
;CV' 第1章光在各向同性介质中的传播特性
yHZ&5 1.1光波的特性
%z"$?Iv 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
T ~p>Ed 9 1.1.2几种特殊形式的光波
l^$U~OB8k 1.1.3光波场的时域频率谱
F:.8O ,%u 1.1.4相速度和群速度
%uo#<Ny/ I 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
4=& d{.E 1.2光波在介质界面上的反射和折射
th0>u.hJ 1.2.1反射定律和折射定律
-;i:bE 1.2.2菲涅耳公式
!L/.[:X 1.2.3反射率和透射率
aFh'KPhe 1.2.4反射和折射的相位特性
.Pux F 1.2.5反射和折射的偏振特性
gAsjkNt? 1.2.6全反射
e%0IEX 1.3光波在金属表面上的反射和折射
KQ(S\ 例题
f&&Ao 习题
x@>~&eP @9k/od@mW 第 2章光的干涉
m&s;zQ 2.1双光束干涉
8Kn}o@Yd 2.1.1产生干涉的基本条件
hIa,PZ/Q 2.1.2双光束干涉
zXwdU58 2.2平行平板的多光束干涉
+hlR 2.3 光学薄膜
Q
H>g-@ 2.3.1光学薄膜的反射特性
FE1En 2.3.2薄膜波导
'p%w_VbI 2.4典型干涉仪
*$mb~k^R 2.4.1迈克尔逊干涉仪
Ie8K[ > 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
u =(.} 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
M?['HoRo 2.5光的相干性
9G6auk.m.O 2.5.1光的相干性
0zA:?} 2.5.2干涉的定域性
wvr`~ e 2.5.3 相干性的定量描述
.wtYostv 2.5.4激光的相干性
Nvd(Tad 例题
PK_2 习题
;b_<5S x LK,Je 第3章光的衍射
a4q02 cV 3.1衍射的基本理论
ZCfd<NS? 3.1.1 光的衍射现象
F5w=tK 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
A=*6|1w; 3.1.3基尔霍夫衍射公式
Ka"1gbJ| 3.2夫朗和费衍射
Yg1HvSw\ 3.2.1夫朗和费衍射装置
hm1.UE 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
CY!H)6k 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
FGpV
]p 3.2.4巴俾涅原理应用
=]<X6!0mR 3.3菲涅耳衍射
.O{_^~w_q 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
~k ]$J|}za 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
XKT[8o<L 3.4光栅和波带片
QCfR2Nn} 3.4.1衍射光栅
Jd33QL}Hj 3.4.2波导光栅
$^#q0Yx 3.4.3 全息光栅
cZw_^@! 3.4.4波带片
a1v?{vu\E 3.5傅里叶光学基础
"m}N
hoD4 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
%V-Hy ;V 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
YsRq.9Mr 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
SQJ4}w>i 3.6二元光学概论
U(<~("ocN 3.6.1二元光学-
)Qo^Mz 3.6.2二元光学元件
&Hl
w2^ 3.6.3元光学元件的制作
krXU*64 3.7 近场光学简介
01+TVWKX 例题
q6P5:@ 习题
+1Rz + c>#3{}X|x% 第4章光在各向异性介质中的
z_Pq5 传播特性
Lcs?2c:% 4.1晶体的光学各向异性
{ka={7 4.1.1 张量的基础知识
3X1
U 4.1_2晶体的介电张量
Z$K[e 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
_^F%$K6 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
v0%FG9Gk 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
$ Vsf?ID 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
In}~bNv? 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
t
y%Hrw 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
z+Ej`$E{lD 4.4晶体光学元件
3+I"Dm, 4.4.1偏振器
k_ijVfI9 4.4.2波片和补偿器
x0q`Uc 4.5晶体的偏光干涉
0-Wv$o[ 4.5.1平行光的偏光干涉
mFBuKp+0)h 4.5.2会聚光的偏光干涉
0}$R4<"{Y> 例题
:2;c@ uj 习题
Kr%O}<" n<>]7- 第5章晶体的感应双折射
%nj{eT 5.1 电光效应
e]7J_9t@ 5.1.1电光效应的描述
&3YXDNm 5.1.2晶体的线性电光效应
ET~^P 5.1.3晶体的二次电光效应
EB5^eNdL 5.1.4晶体电光效应的应用举例
12 bztlv 5.2声光效应
],f%:
?%50 5.2.1弹光效应和弹光系数
L^jhr>-"; 5.2.2声光衍射
-$(2Z[ 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
B|-W 5.3.1 晶体的旋光效应
5Ja[p~^L 5.3.2法拉第效应
?#u_x4==e 例题
= /=?l 习题。
U~<~>^[ bHmn0fZ9 第6章光的吸收、色散和散射
Xm^/t# 6.1光与介质相互作用的经典理论
!JPZ7_nn 6.2光的吸收'
g|x*sZR~Y 6.2.1匕吸收定律
VOrBNu 6.2.2吸收光谱
2?c%<_jPA 6.3光的色散
h%U,g
9_ 6.3.1色散率
e|.a%,Dcy 6.3.2 正常色散与反常色散
*6]_ 6xO 6.4光的散射
/Au7X'} 6.4.1光的散射现象
3xpygx9 6.4.2瑞利散射
:ZU-Vi.b 6.4.3米氏散射
K%NgZ(x( 6.4.4分子散射
X%Ta?(9|.^ 6.4.5喇曼散射
%Yny/O\e% 例题
7^Y`'~Y^ 习题
OBZ:C! o1rH@ D6/- 第7章几何光学基础
nb U?:=P 7.1几何光学的基本定律
| <- t 7.1.1波面、
光线和光束
W^1)70<y 7.1.2基本定律
)<^G]ajn 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
5`1p
? 7.1.4单个界面成完善像
XM?C7/^k 7.2单个折射球面的光路计算
Xe<kdB3 7.2.1符号法则
Hr;\} 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
Xa&0j&AH 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
]0myoWpi3 7.3单个折射球面的近轴区成像
r$;u4FR 7.3.1物像公式
n,%/cUl 7.3.2焦距及光焦度
+ZPn[| 7.3.3高斯公式和牛顿公式
`:EU~4s\ 7.3.4放大率
p(S {k]ZL@ 7.3.5 拉亥不变量
B7nm7[V 7.4.球面反射镜成像
G'6f6i|<I@ 7.4.1焦点和
焦距 ug9]^p/)^ 7.4.2物像公式
EL1*@ 7.4.3放大率
0tP{K 7.5共轴球面
光学系统 tcj3x< 7.5.1转面公式
8jU6N*p/ 7.5.2拉亥公式
ZTK)N 7.5.3放大率公式
r[ RO"Ej" 7.6薄
透镜成像
^uWj# 7.6.1透镜的分类
#i[V{J8.p 7.6.2 薄透镜成像
,HfdiGs}j 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
%1%@L7wP> 7.7平面的折射成像
M0"}>`1lJ 7.7.1平面折射光路计算公式
Xm[Cgt_? 7.7.2折射平面近轴区成像_
qiyJ4^1 7.7.3折射平行平板的光路计算
#l-/!j 7.7.4折射平行平板的成像
{A8w~3F 7.8平面镜和棱镜系统
;2iDa 7.8_1平面镜成像
'V(9ein^Q 7.8.2双平面镜系统成像
>Mk#19j[/ 7.8.3反射棱镜
-bQi4 7.8.4反射棱镜的成像
YEhPAQNj 7.8.5折射棱镜
-Oc 例题
h
v/+ 习题
.0#{?R, _&/2-3]\B 第8章理想光学系统
'n!kqP 8.1理想光学系统的基点和基面
Ln&CB!u 8.1.1理想光学系统的基本特性
!yf7y/qY 8.1.2理想光学系统的基点和基面
'7>Yrzq 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
hwd{^ 8.2理想光学系统的物像关系
:A]CD( 8.2.1图解法求像
4W36VtQ@E 8.2.2理想光学系统成像公式
ue"e><c6: 8.2.3放大率
?/^x)Nm 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
L QA6iZBP 8.2.5光学系统基点的测量
ed4`n!3 8.3理想光学系统的组合
HWi: CDgm 8.3.1双光组组合
.vhEm6wJUM 8.3.2正切法
3C(V<R? 8.3.3截距法
ETtoY<`# 8.3.4无焦系统
2M3C
5Fu 8.4厚透镜及其基点与基面
Dh B*k<S 8.4.1 厚透镜基点一般公式
k2ZMDU 8.4.2厚透镜基点
,kw:g&A 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
@w@ `-1 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
@[w.!GW% 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
Cw]bhaG
g 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
9:]|TIPi 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
3pI) 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
+]jJ: V 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
8Xk,Nbcqt 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
@rt}z+JF 传播介质中的变化规律
;0]s:0WD0P 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
hR%2[lBn!] 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
C+X-Cp 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
OA{PKC 例题
LQ.0"6oj 习题
Q[UYNQ0w y`p(}X`> 第9章光学系统像差基础和光路计算
B5H=# 9.1光学系统中的光阑
H"J>wIuGX 9.1.1光阑及其分类
nj5Hls 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
-<M'h 9.1.3视场光阑和入/出窗
9Ts r g 9.2光学系统光阑对成像的影响
&xMQ 9.2.1渐晕
K:8.
Dvn 9.2.2 景深和焦深
b<"LUM*; 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
- {| 9.3像差基本概念
2RC@Fu~zaU 9.3.1像差的描述和分类
wQw
y+S 9.3.2球差
'"fZGz? 9.3.3 彗差
$>!tpJw 9.3.4像散
1i:Q
%E
F 9.3.5场曲
s.9_/cFWB 9.3.6畸变
^9A,j}>o- 9.3.7位置色差(轴向色差)
mM)d`br 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
co [ 9.4光学系统中一般光路计算
40R7@Vaf 9.4.1光学系统计算光路的分类
6T ,'Oz 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
&&
E) 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
$ J)2E g 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
w@&(=C 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
6`U]%qx_I 9.5.1ZEMAX 基本概况
#CTHCwYo 9.5.2ZEMAX设计环境
MgUjB~)Y 9.5.3光学系统结构的设定
muKCCWy# 9.5.4光学系统成像的分析
rhA>;9\ 9.5.5光学系统结构的优化
L#9g ~>~ 例题
U#
7K^(E9 习题
d+158qQOh] {2MS,Ua{ 第10章光学仪器的基本原理
_omz74 10.1光辐射基本概念和规律
BhC>G2 ^7 10.1.1光辐射基本物理量
;iTZzmB 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
{;E]#=| 10.1.3光亮度的传递规律
`}|$eF& 10.2眼睛
LQ3J$N 10.2.1 眼睛的结构
;P!x/Ct 10.2.2眼睛的调节和适应
wzz>N@| 10.2.3眼睛的缺陷与校正
D/] 10.2.4眼睛的分辨率
4+'d">+| 10.3放大镜
w-?|6I}T 10.3.1 视角放大率
|]'0z0> 10.3.2放大镜的视角放大率
' 10.3.3放大镜的光束限制
o%.0@W 10.4显微镜
z`KP
}- 10.4.1显微镜的结构及其成像
6P U]I+ 10.4.2显微镜的分辨率
0>)F+QC 10.4.3视角放大率'
35PIfqm 10.4.4显微镜的聚光本领
Zia<$kAO 10.4.5显微镜的光束限制
Z@ZSn0 10.5 望远镜
U t'r^ 10.5.1望远镜的结构
XL!^tMk 10.5.2望远镜的分辨率
L|N[.V9 10.5.3放大本领
'7(oCab"_ 10.5.4聚光本领
2JX@#vQ4 10.6 物镜和目镜
x>m=n_ 10.6.1显微镜的物镜
~;P>}|6Y 10.6.2望远镜的物镜
.U9A\$ 10.6.3目镜
XVWVY} 10.7望远系统外形尺寸设计举例
bo04y)Iz 例题
_rj B. 习题
[|{m/`8C 习题参考答案
~ w,hJ ` P[<EFjE 主要参考文献
<`WtP+` ……
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