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。 47/YDy%  
《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。  b|h`v  

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绪论 nIP*yb}5  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 _E
ZrZB  
1．1光波的特性 0/%VejZ'  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 H"g p  
1．1．2几种特殊形式的光波 b!|c:mE9|  
1．1．3光波场的时域频率谱 8-R; &  
1．1．4相速度和群速度 HQ8;d9cGir  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 xqzdXL}  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 mm<rdo(`  
1．2．1反射定律和折射定律 \.dvRI'  
1．2．2菲涅耳公式 \xaK?_hv  
1．2．3反射率和透射率  t"'aQr  
1．2．4反射和折射的相位特性 &mvC<_1n  
1．2．5反射和折射的偏振特性 w+owx(mN@  
1．2．6全反射 5AT[1@H(_  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 O7RW*V:G@  
例题 $'VFb=?XrK  
习题 ugt|'i  
t7DT5SrR  
第 2章光的干涉 0l
]K%5#  
2．1双光束干涉 VSt)~  
2．1．1产生干涉的基本条件 DbkKmv&  
2．1．2双光束干涉 -d 6B;I<'  
2．2平行平板的多光束干涉 Ol]+l]  
2．3 光学薄膜 {o[*S%Z"  
2．3．1光学薄膜的反射特性 n P4DHb&5  
2．3．2薄膜波导 S2fBZ=V8  
2．4典型干涉仪 7fJWb)z!k  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 oos7x6  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- RI_3X5.KQ  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 sk_Q\0a  
2．5光的相干性 t|aBe7t7  
2．5．1光的相干性 It@.U|  
2．5．2干涉的定域性 e[7n`ka '  
2．5．3 相干性的定量描述 +H~})PeQ  
2．5．4激光的相干性 LN?W~^gsR  
例题 9IC|2w66  
习题  + >oA@z  
!8U\GR `  
第3章光的衍射 q~=]_PMP  
3．1衍射的基本理论 50.cMms  
3．1．1 光的衍射现象
.5zqpm  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 E(oI0*S.5  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 X)|b_3Z  
3．2夫朗和费衍射 }Z_w8+BZ  
3．2．1夫朗和费衍射装置 tPHDnh^n]  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 +idj,J|  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 qffXm`k  
3．2．4巴俾涅原理应用 d-=/@N!4e  
3．3菲涅耳衍射 -qBrJ1*  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 RS~jHwIh  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 iC`K$LY4W  
3．4光栅和波带片 afcI5w;>}  
3．4．1衍射光栅 (JHL0Z/  
3．4．2波导光栅 :.IVf Zw  
3．4．3 全息光栅 7N/v  
3．4．4波带片 r-+.Ax4L"  
3．5傅里叶光学基础 +tNu8M@xFo  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 %klC& _g~_  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 ]N^a/&}*  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 nxP>IfSA  
3．6二元光学概论 /,z4tf  
3．6．1二元光学- ^E8XPK]-~  
3．6．2二元光学元件 $4
y;F]  
3．6．3元光学元件的制作 \4`~J@5Y  
3．7 近场光学简介 '@h
5j6:2  
例题 EC2KK)=n}  
习题 JZP>`c21y]  
#]'#\d#i  
第4章光在各向异性介质中的 vl<W`)'  
传播特性 |>(;gr/5(  
4．1晶体的光学各向异性 t3.;W/0_  
4．1．1 张量的基础知识 X/fk&Cp  
4．1_2晶体的介电张量 w^?uBeqR  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 :e5)Q=lX  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 gf^"sfNk  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 vl8Ums} +  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 ON|Bpt2Qp  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 ^9 gFW $]  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 Rw\ LVRd
A  
4．4晶体光学元件 Q"KD O-t  
4．4．1偏振器 :[oFe/1K!4  
4．4．2波片和补偿器
'-tiH  
4．5晶体的偏光干涉 JB~79Lsdz  
4．5．1平行光的偏光干涉 X|)Ox ,(  
4．5．2会聚光的偏光干涉 .V9/0  
例题 %Uj7g>  
习题 Y#EM]x5!=  
L\--h`~YU  
第5章晶体的感应双折射 w:P$S  
5．1 电光效应 _6v|k}tW'Y  
5．1．1电光效应的描述 \-Mzs 0R  
5．1．2晶体的线性电光效应 x,a(O@  
5．1．3晶体的二次电光效应 \Jr ta  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 Nh7+Vl  
5．2声光效应 y-qbK0=X4  
5．2．1弹光效应和弹光系数 RfVVAaI  
5．2．2声光衍射 !j,LS$tPu  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 T> cvV  
5．3．1 晶体的旋光效应 )'BuRN8  
5．3．2法拉第效应 2?hc94  
例题 :gMcl"t--  
习题。 s+;J`_M  
]p/f@j?LU  
第6章光的吸收、色散和散射 h0ufl.N_%  
6．1光与介质相互作用的经典理论 =Jd('r  
6．2光的吸收' I^*&u,  
6．2．1匕吸收定律 4hb<EH'_&  
6．2．2吸收光谱 G:NI+E"]  
6．3光的色散 hce *G@b  
6．3．1色散率 qi7(RL_
N  
6．3．2 正常色散与反常色散 u/3[6MIp  
6．4光的散射 RHc63b\  
6．4．1光的散射现象 rcUXYJCh-  
6．4．2瑞利散射 ;*K@8GnU  
6．4．3米氏散射 e"9u}-Q@  
6．4．4分子散射 ]RgLTqv4x  
6．4．5喇曼散射 X
Le8]y=  
例题 *5'U3py  
习题 E_-3G<rt  
2JNO@  
第7章几何光学基础 9~8 A>  
7．1几何光学的基本定律 z DDvXz  
7．1．1波面、光线和光束 Gzxq] Mg  
7．1．2基本定律 :r%Hsur(  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 7p'L(dq  
7．1．4单个界面成完善像 -F.A1{l[.  
7．2单个折射球面的光路计算 *GxOiv7"4W  
7．2．1符号法则 Wy{xTLXk2  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 0F
$;]zg  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 8zv=
@`4@G  
7．3单个折射球面的近轴区成像 cNX,%  
7．3．1物像公式 Ve,h]/G  
7．3．2焦距及光焦度 o RT<h  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 K?[*9Q'\  
7．3．4放大率
"iFA&$\  
7．3．5 拉亥不变量 Ig9yd S-.  
7．4．球面反射镜成像 %Q9 iR5?  
7．4．1焦点和焦距 DU9A3Z  
7．4．2物像公式 $2u^z=`b!%  
7．4．3放大率 /5 rWcX  
7．5共轴球面光学系统 u~MD?!LV  
7．5．1转面公式 t?JY@hT*  
7．5．2拉亥公式 |DAe2RK  
7．5．3放大率公式 KUs\7Sb  
7．6薄透镜成像 %Z|]"=;6  
7．6．1透镜的分类 rO8Q||@>A  
7．6．2 薄透镜成像 |3\$\qa  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Sn 3@+9J  
7．7平面的折射成像 .I%p0ds1r  
7．7．1平面折射光路计算公式 %
YjZF[P  
7．7．2折射平面近轴区成像_ @* a'B=7  
7．7．3折射平行平板的光路计算 6- H81y3  
7．7．4折射平行平板的成像 *LnY}#  
7．8平面镜和棱镜系统 B^'Uh+Y  
7．8_1平面镜成像 Z]-C,8MM  
7．8．2双平面镜系统成像 ="fq.Tt  
7．8．3反射棱镜 #P:o  
7．8．4反射棱镜的成像 XEd|<+P1  
7．8．5折射棱镜 # 3{g6[Y  
例题 nNe`?TS?f  
习题 ^<L;"jl%  
-~z]ut<Z  
第8章理想光学系统 .O9A[s<  
8．1理想光学系统的基点和基面 4h:R+o ^H^  
8．1．1理想光学系统的基本特性 B/#tR^R  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 5X^bvW26  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 H`!%"  
8．2理想光学系统的物像关系 sDV*k4  
8．2．1图解法求像 B-63IN  
8．2．2理想光学系统成像公式 ~_vzss3-C  
8．2．3放大率 qta^i819  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 wm@/>X  
8．2．5光学系统基点的测量 z0ULB?*"  
8．3理想光学系统的组合 HA}pr6Z  
8．3．1双光组组合 6*@\Qsp615  
8．3．2正切法 :/e=J  
8．3．3截距法 3wRk -sl  
8．3．4无焦系统 Wj N0KA  
8．4厚透镜及其基点与基面 ![O@{/  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 Y,1sNg  
8．4．2厚透镜基点 8 j
om)a  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 .BLF7> M1  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 f@roRn8p?  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 }@Mx@ S  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 B Z:H$v  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 d\nBc6  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 N7lWeF  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 -BWkPq!  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 cE x$cZRMI  
传播介质中的变化规律 *|c*/7]<  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 #A|~s;s>N  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 ~<0!sE&y  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 xJ"CAg|
B  
例题 -"L)<J@gQ?  
习题 ?L|Jc_E  
\-c8/=  
第9章光学系统像差基础和光路计算 B"O5P>  
9．1光学系统中的光阑 _#c^z;!  
9．1．1光阑及其分类 13s0uyYU<m  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 9g" 1WZ!  
9．1．3视场光阑和入／出窗 %9|=\# G  
9．2光学系统光阑对成像的影响 Gmcx#?|Tx  
9．2．1渐晕 c`UJI$Q/

 
9．2．2 景深和焦深 +~ro*{3  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 "i$uV
3d  
9．3像差基本概念 tMaJ; 4  
9．3．1像差的描述和分类 WWF#&)ti  
9．3．2球差 md[FtcY\  
9．3．3 彗差 !=#2
30Y  
9．3．4像散 k fx<T  
9．3．5场曲 qL^}t_>  
9．3．6畸变 SM:SxhrGt  
9．3．7位置色差（轴向色差） ZIAiVq2)  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） x>Ah4ad  
9．4光学系统中一般光路计算 8uME6]m i  
9．4．1光学系统计算光路的分类 F<q3{}1zR  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 R6 wK'  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 Y^gK^?K  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 \\jB@O  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 WG 9f>kE  
9．5．1ZEMAX 基本概况 fSp(}'m2L  
9．5．2ZEMAX设计环境 . FT*K[+ih  
9．5．3光学系统结构的设定 9E_C u2B  
9．5．4光学系统成像的分析 1QRE-ndc  
9．5．5光学系统结构的优化 N}\Da:_  
例题 >vg!<%]W]  
习题 `4s5yNUi=  
x_Ki5~w5  
第10章光学仪器的基本原理 3OHP-oa.  
10．1光辐射基本概念和规律 x+5Q}ux'G  
10．1．1光辐射基本物理量 5|1&s3/f  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） O?@1</r^  
10．1．3光亮度的传递规律 {Ny\9r  
10．2眼睛 !D%*s,t\'  
10．2．1 眼睛的结构 ~c!zTe  
10．2．2眼睛的调节和适应 ( DwIAO/S  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 Sm#;fx+  
10．2．4眼睛的分辨率
Pi6C1uY6  
10．3放大镜 G*BM'^0+  
10．3．1 视角放大率 32:,g4!~6  
10．3．2放大镜的视角放大率 S6H=(l58  
10．3．3放大镜的光束限制 PKC``+Ki  
10．4显微镜 ?{qw /&  
10．4．1显微镜的结构及其成像 k=Ef)'  
10．4．2显微镜的分辨率  49 3ik  
10．4．3视角放大率' tZ[BfO  
10．4．4显微镜的聚光本领 ;:*o P(9k  
10．4．5显微镜的光束限制 }M/w 0U0o  
10．5 望远镜 QN-n9f8  
10．5．1望远镜的结构 9G_=)8sOV  
10．5．2望远镜的分辨率 1L'[DKb'  
10．5．3放大本领 NpD}7t<EF  
10．5．4聚光本领 %e7{ke}r  
10．6 物镜和目镜 *D<S \6=  
10．6．1显微镜的物镜 H'I|tPs  
10．6．2望远镜的物镜 LH4
-b-  
10．6．3目镜 !U>"H8}dv  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 Kggf!\MR8  
例题 |f8by\Q86=  
习题 [CPZj*|b  
习题参考答案 sNvT0  
RYE::[O7  
主要参考文献 |[K7oa~#  
…… QC<(rx  
Z/wh?K3y  
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