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。 ~'M<S=W  
《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。 JrcbJ
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绪论 V]|X ,G  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 ,I"T9k-^  
1．1光波的特性 `r$7Cc$C  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 8 a]'G)(ts  
1．1．2几种特殊形式的光波 )j;^3LiV3  
1．1．3光波场的时域频率谱 gnJ8tuS  
1．1．4相速度和群速度 97liSd  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 Jc":zR@
5  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 8-#kY}d.  
1．2．1反射定律和折射定律 1(p:dqGS  
1．2．2菲涅耳公式 1L,L/sOwB&  
1．2．3反射率和透射率 4iAF<|6s  
1．2．4反射和折射的相位特性 bK:U:vpYm  
1．2．5反射和折射的偏振特性 _?-oPb  
1．2．6全反射 L{1sYR%s\  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 2E }vuw=c  
例题 5G355 ,}E  
习题 N3"JouP  
1$b@C-B@g  
第 2章光的干涉 iC3z5_g*@  
2．1双光束干涉 tWn dAM(U7  
2．1．1产生干涉的基本条件 T'pL&@,Q  
2．1．2双光束干涉 s4bV0k  
2．2平行平板的多光束干涉 M\{n+r-m  
2．3 光学薄膜 %`F;i)Zz  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ,l~<|\4,wv  
2．3．2薄膜波导 ~N!HxQ  
2．4典型干涉仪 wPg/.N9H  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 CH6 m  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- >Y>R1b%  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 %,bD| NKp  
2．5光的相干性 t5{P'v9J  
2．5．1光的相干性 Y,s EM%  
2．5．2干涉的定域性 JmCMFqB9  
2．5．3 相干性的定量描述 {R_>KE1  
2．5．4激光的相干性 m(8Tup|  
例题 1Ms]\<^j  
习题 J+/}m}bx  
G(t:s5:  
第3章光的衍射 f\_RW;y|m  
3．1衍射的基本理论 ]s=|+tz\V  
3．1．1 光的衍射现象 6:5K?Y
o  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 m?kiGC&m  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 4]r_K2.cc  
3．2夫朗和费衍射 %jHm9{|X  
3．2．1夫朗和费衍射装置 y?OP- 27y  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 Z1 Nep!  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 vIpL8B86a  
3．2．4巴俾涅原理应用 ZR!8hw8  
3．3菲涅耳衍射 ILm+o$o~  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 -+"#G?g  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 E7$&:xqx  
3．4光栅和波带片 cK'g2S  
3．4．1衍射光栅 D1rVgM  
3．4．2波导光栅 ,)`_?^\$f  
3．4．3 全息光栅 k ]NZ%.  
3．4．4波带片 \\SQACN  
3．5傅里叶光学基础 e \Qys<2r  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 ko@ej^  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 
m
[}P  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 akvi^]x  
3．6二元光学概论 pyhXET '  
3．6．1二元光学- n%3!)/$  
3．6．2二元光学元件 ?L }>9$"  
3．6．3元光学元件的制作 y`RzcXblIZ  
3．7 近场光学简介 XO]^+'U}p  
例题 R&cTMd  
习题 )M0`dy{1  
jt}Re,  
第4章光在各向异性介质中的 MT/jpx  
传播特性 u[)X="-e#  
4．1晶体的光学各向异性 $5pCfW8>  
4．1．1 张量的基础知识 5&8E{YXr  
4．1_2晶体的介电张量 %DSr@IX  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 }T[@G6#  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 |jIHgm  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 \9[vi +T  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 2
}&ERW  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 Aits<0  
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 &%fcGNzJ
Q  
4．4晶体光学元件 `%Fp'`ZM$8  
4．4．1偏振器 <ww D*t  
4．4．2波片和补偿器 ZSu.0|0#  
4．5晶体的偏光干涉 ;VLDXvGd  
4．5．1平行光的偏光干涉 yx8G9SO?  
4．5．2会聚光的偏光干涉 #R5\k-I  
例题 Kxr{Nx  
习题 *}vvS^c0  
!` 1h *}  
第5章晶体的感应双折射 +,spC`M6h  
5．1 电光效应 s*GZOz  
5．1．1电光效应的描述 wNi%u{T  
5．1．2晶体的线性电光效应 S#GxKMO%  
5．1．3晶体的二次电光效应 [#GBn0BG)  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 -f|/#1  
5．2声光效应 >7BP}5`.;  
5．2．1弹光效应和弹光系数 &6\&Mcm
kX  
5．2．2声光衍射 s:_hsmc"  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 ]KuM's  
5．3．1 晶体的旋光效应 w"0$cL3  
5．3．2法拉第效应 wKpGJ& {  
例题 eP2Q2C8g  
习题。 w9Yx2  
tz]0F5  
第6章光的吸收、色散和散射 Y@ v][Q  
6．1光与介质相互作用的经典理论 \ZRII<k5)  
6．2光的吸收' g/C 7wc  
6．2．1匕吸收定律 3X(^`lAf)  
6．2．2吸收光谱
]L~z9)  
6．3光的色散 OmuE l>  
6．3．1色散率 | +;ZC y  
6．3．2 正常色散与反常色散 u[qy1M0  
6．4光的散射 9we];RYK  
6．4．1光的散射现象 U
)kyq  
6．4．2瑞利散射 d_ =K (}eR  
6．4．3米氏散射 7Q/H+)  
6．4．4分子散射 Hs)]  
6．4．5喇曼散射 !po,Z&  
例题 2M+RA}dX  
习题 lSR\wz*Fk  
TU?n;h#TZ  
第7章几何光学基础 Nd>zq  
7．1几何光学的基本定律 Sp[9vlo8  
7．1．1波面、光线和光束 t'F$/m
x.  
7．1．2基本定律 Fe[6Y<x+:  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 rX$-K\4W  
7．1．4单个界面成完善像 |6NvByc,  
7．2单个折射球面的光路计算 (&m1*  
7．2．1符号法则 {W?!tD43"  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 05ZYOs}  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 _dd_Z40R  
7．3单个折射球面的近轴区成像 %enJ[a%Qg  
7．3．1物像公式 }|h-=T '  
7．3．2焦距及光焦度 {Q/@Y.~<  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 !& c%!*  
7．3．4放大率 M}jl\{  
7．3．5 拉亥不变量 cMi9 Z]  
7．4．球面反射镜成像 K/(LF}  
7．4．1焦点和焦距 +PYR  
7．4．2物像公式 Mxz X@GBX  
7．4．3放大率 ,dba:D=l  
7．5共轴球面光学系统 TPb&";4ROf  
7．5．1转面公式 }c/#WA|b  
7．5．2拉亥公式 Q\X_JZ  
7．5．3放大率公式 [ 2@Lc3<  
7．6薄透镜成像 BfCib]V9C  
7．6．1透镜的分类 6Hc25NuQZ  
7．6．2 薄透镜成像 VFV8ik)  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 ZHen:  
7．7平面的折射成像 &[\zs&[@y  
7．7．1平面折射光路计算公式 y%--/;  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Q3lVx5G>4  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ?_pd#W=!  
7．7．4折射平行平板的成像 h<m>S
,@g  
7．8平面镜和棱镜系统 $_ $%L0)5  
7．8_1平面镜成像 .*k!Zl*  
7．8．2双平面镜系统成像 FIn)O-<  
7．8．3反射棱镜 KI<x`b  
7．8．4反射棱镜的成像 ve#[LBOC8  
7．8．5折射棱镜 *y"|/_ *  
例题 qyyLU@hd  
习题 0wBr_b!  
yPbOiA*lHz  
第8章理想光学系统 &m(eMX0lU  
8．1理想光学系统的基点和基面 @TKQ_7BcB  
8．1．1理想光学系统的基本特性 EI9Yv>7d{  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 XSZjuQ<[3  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 7;}TNK\+v  
8．2理想光学系统的物像关系 w*SFQ_6YE  
8．2．1图解法求像 r~;.8
qs  
8．2．2理想光学系统成像公式 VAxk?P0j6  
8．2．3放大率 [-[|4|CnOm  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 `).;W
 
8．2．5光学系统基点的测量 7Ph+Vs+h  
8．3理想光学系统的组合 e ]>{
?Z  
8．3．1双光组组合 ]:^kw$  
8．3．2正切法 B7ys`eiB5C  
8．3．3截距法 @7PE&3  
8．3．4无焦系统 I@a7!ugU65  
8．4厚透镜及其基点与基面 Jf2:[Mq  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 DA4!-\bt@  
8．4．2厚透镜基点 U|h@Pw z  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 r52,f%nlm  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 Y@'1}=`J  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 EVmE{XlD;  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 nuv$B >  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 .uagD[${  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 w_J`29uc  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 fs]Zw mA^  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 HNoh B4vt  
传播介质中的变化规律 DPtyCgH  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 .J\U|r  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 .Lu=16  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 &<i>)Ss  
例题 g?o$:>c  
习题 0\}j[-`pF  
~Kf
jT p#  
第9章光学系统像差基础和光路计算 "Lpt@g[HF  
9．1光学系统中的光阑 k0D&F;a%  
9．1．1光阑及其分类 Xhkw<XbV  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 <ct{D|mm  
9．1．3视场光阑和入／出窗 N
tOR/
*  
9．2光学系统光阑对成像的影响 3yD5u  
9．2．1渐晕 7iJk0L$]x  
9．2．2 景深和焦深 \&qVr1|  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 r@<;  
9．3像差基本概念 't_=%^q  
9．3．1像差的描述和分类 o_*|`E  
9．3．2球差 ~O 6~',KD  
9．3．3 彗差 {}^ELw  
9．3．4像散 }w]xC  
9．3．5场曲 fAUsJ[  
9．3．6畸变 qK1V!a2  
9．3．7位置色差（轴向色差） |~CnELF)  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） K((Kd&E  
9．4光学系统中一般光路计算 d<b,LD^  
9．4．1光学系统计算光路的分类 6$dm-BI  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 h+^T);h};|  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 /eMZTh*1P  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 o%9>elOju  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 xNqQbkF  
9．5．1ZEMAX 基本概况 X9gC2iSs]  
9．5．2ZEMAX设计环境 |f}NO~CA  
9．5．3光学系统结构的设定 A>
g$[  
9．5．4光学系统成像的分析 7ER 2h*  
9．5．5光学系统结构的优化 `U1%d7[vY  
例题 f8^58]wx0  
习题 d=KOV;~);  
C[&&.w8Pm  
第10章光学仪器的基本原理 NU(/Yit  
10．1光辐射基本概念和规律 KE&}*Nf[  
10．1．1光辐射基本物理量 d$,i?d,  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） _TXV{<E6  
10．1．3光亮度的传递规律 "AK3t' jF*  
10．2眼睛 dGteYt
_F  
10．2．1 眼睛的结构 CzEn_ZMb  
10．2．2眼睛的调节和适应 O({_x@  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 Wkk Nyg,  
10．2．4眼睛的分辨率 @!'H'GvA  
10．3放大镜 2,;t%GB  
10．3．1 视角放大率 7Mv$.Z(  
10．3．2放大镜的视角放大率 KJ)&(Yx  
10．3．3放大镜的光束限制 lmcDA,7
 
10．4显微镜 *&0Hz{|  
10．4．1显微镜的结构及其成像 QMxz@HGa|  
10．4．2显微镜的分辨率 yrs3`/  
10．4．3视角放大率' YcV~S#b  
10．4．4显微镜的聚光本领 =|%T E   
10．4．5显微镜的光束限制 ] zY  
10．5 望远镜 ,7g;r_qwA  
10．5．1望远镜的结构 {LD8ie|x1`  
10．5．2望远镜的分辨率 w1_Ux<RF  
10．5．3放大本领 qi2dTB  
10．5．4聚光本领 \-0`%k"&  
10．6 物镜和目镜 Pvw%,=41O  
10．6．1显微镜的物镜 R*0F)M  
10．6．2望远镜的物镜 EG.C2]Fi  
10．6．3目镜 ~QcKW<bz  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 ^e,RM_.  
例题 (Qm;]?/  
习题 m6cW  
习题参考答案 eFI4(Y  
]c2| m}I{:  
主要参考文献 j2Y(Q/i  
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