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。 ?4aW^l6/  
《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。 2|WM?V&  
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绪论 BgDWl{pm  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 PDz:x4A  
1．1光波的特性 ty4R2LnC  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 XJy.xI>;  
1．1．2几种特殊形式的光波 M`@ASL:u  
1．1．3光波场的时域频率谱 5~im.XfiVx  
1．1．4相速度和群速度 ~_F;>N~  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 cD)9EFo  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 8|L@-F  
1．2．1反射定律和折射定律 \d]Y#j<  
1．2．2菲涅耳公式 TXf60{:f  
1．2．3反射率和透射率 x'OP0],#  
1．2．4反射和折射的相位特性 .c@Y?..+  
1．2．5反射和折射的偏振特性 {{>,c}O /  
1．2．6全反射 }QQ 7jE  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 x
(4"!#  
例题 3c(mZ  
习题 VZ">vIRyi|  
>LN*3&W  
第 2章光的干涉 0w< ilJ  
2．1双光束干涉 =VT\$ 5A  
2．1．1产生干涉的基本条件 D&G?Klq  
2．1．2双光束干涉 o`7 Z<HF  
2．2平行平板的多光束干涉 7sWe32  
2．3 光学薄膜 @3=q9ftm  
2．3．1光学薄膜的反射特性 Dsc0;7~6  
2．3．2薄膜波导 rwio>4=  
2．4典型干涉仪
"9"  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ("}C& 6)cB  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- Tr|PR t  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 ?E}gm>  
2．5光的相干性 V8&'dhuG  
2．5．1光的相干性  4~ L1~Gk  
2．5．2干涉的定域性 3;wiwN'  
2．5．3 相干性的定量描述 Q>9bKP  
2．5．4激光的相干性  2+S+Y%~  
例题 Doq}UWp  
习题 ^;9l3P{  
bAN>\zG+  
第3章光的衍射 3^-R_  
3．1衍射的基本理论 }[drR(]`dO  
3．1．1 光的衍射现象 }A;YM1^$  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 VlSM/y5  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 |!7leL  
3．2夫朗和费衍射 `-R&4%t%  
3．2．1夫朗和费衍射装置 G
m9  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 7#oq|5  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 .O(9\3q\  
3．2．4巴俾涅原理应用 Tp.]{*  
3．3菲涅耳衍射 +Wy`X5v  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 #Ufb  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 9^`cVjD5  
3．4光栅和波带片 {D :WXvI  
3．4．1衍射光栅 kdx06'4o  
3．4．2波导光栅 2Oyw#1tdn  
3．4．3 全息光栅 "L1LL iS  
3．4．4波带片 5K682+^5  
3．5傅里叶光学基础 ZU`~@.`i  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 f\Hw Y)^>  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 Nh/i'q/  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 !$ii*}  
3．6二元光学概论 @,;h!vB*=  
3．6．1二元光学- m\/)m]wR  
3．6．2二元光学元件 + @|u8+  
3．6．3元光学元件的制作 Ruq>+ }4  
3．7 近场光学简介 +ZiYl[_|  
例题 L:mE)Xq2  
习题 R^sgafGl=  
9HiyN>(  
第4章光在各向异性介质中的 Ui9;rh$1eU  
传播特性 !7Qj8YmS  
4．1晶体的光学各向异性 H\E%.QIx  
4．1．1 张量的基础知识 &m[}%e%~0  
4．1_2晶体的介电张量 <1m`  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 -MsL>F.
]  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 F$|:'#KN  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 Qb%; |li  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 j)@{_tv6;  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 h6<i,1gQ1  
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 . .S3-(xW  
4．4晶体光学元件 Hg8 4\fA  
4．4．1偏振器 BhbfPQ  
4．4．2波片和补偿器 gW4fwE^  
4．5晶体的偏光干涉 C?]eFKS."  
4．5．1平行光的偏光干涉 ePIN<F;
I  
4．5．2会聚光的偏光干涉 |;t{L^  
例题 vlZmmQeJm  
习题 `'EG7  
B B'qbX3xK  
第5章晶体的感应双折射 c9Cc%EK  
5．1 电光效应 *)I^+zN  
5．1．1电光效应的描述 ].aFdy  
5．1．2晶体的线性电光效应 ht>/7.p]  
5．1．3晶体的二次电光效应 iycceZ  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 yD.(j*bMK;  
5．2声光效应 Jg{K!P|i  
5．2．1弹光效应和弹光系数 E]g6|,4~-  
5．2．2声光衍射 @p^EXc*|  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 DTo"{!  
5．3．1 晶体的旋光效应 GBR
$k P  
5．3．2法拉第效应 T"C.>G'[B  
例题 aK|  
习题。 99By.+~pX  
]GCw3r(!  
第6章光的吸收、色散和散射 YDYNAOThnb  
6．1光与介质相互作用的经典理论 FV aC8Kw  
6．2光的吸收' qTwl\dcncC  
6．2．1匕吸收定律 @(E6P;+{  
6．2．2吸收光谱 F`(;@LO  
6．3光的色散 \T<F#a  
6．3．1色散率 Qy4Pw\  
6．3．2 正常色散与反常色散 qxHn+O!h  
6．4光的散射 kRbJK  
6．4．1光的散射现象 J&JZYuuf  
6．4．2瑞利散射 "*l{ m2"  
6．4．3米氏散射 *3@8,~_t
p  
6．4．4分子散射 B1E:P`t  
6．4．5喇曼散射 I!u=.[5zdC  
例题 WS.g`%  
习题 n<> ^cD  
Fn4yx~0  
第7章几何光学基础 T3"'`Sd9;  
7．1几何光学的基本定律 45<
gO1  
7．1．1波面、光线和光束 C\Yf]J  
7．1．2基本定律 sMUpkU-  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 L ed{#+  
7．1．4单个界面成完善像 t:P]bp^#  
7．2单个折射球面的光路计算 h&d"|<  
7．2．1符号法则 Vjo[rUW  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 opN4@a7l  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 xE!0p EHd  
7．3单个折射球面的近轴区成像 iCh8e>+  
7．3．1物像公式 =-GxJPL  
7．3．2焦距及光焦度 @]2aPs} }6  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 q{b-2k  
7．3．4放大率 '|5o(6u'  
7．3．5 拉亥不变量 `ZM$\Q=:  
7．4．球面反射镜成像 6w m-uu  
7．4．1焦点和焦距 $""kZ  
7．4．2物像公式 ;XjXv'  
7．4．3放大率 #;@I.  
7．5共轴球面光学系统 h>cjRH?e  
7．5．1转面公式 a&)!zhVP  
7．5．2拉亥公式 }opMf6`w  
7．5．3放大率公式 ?P>4H0@I+  
7．6薄透镜成像 tf8xc  
7．6．1透镜的分类 RIO?rt;  
7．6．2 薄透镜成像 K4]ZVMm/*  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Ya!e83-r  
7．7平面的折射成像 ,1~zMzw^  
7．7．1平面折射光路计算公式 $ #GuV'  
7．7．2折射平面近轴区成像_ vRf$#fBEQ  
7．7．3折射平行平板的光路计算 1x\k:2U  
7．7．4折射平行平板的成像 hDZyFRg  
7．8平面镜和棱镜系统 5M5vxJ)Lh  
7．8_1平面镜成像 YTY(Et1i  
7．8．2双平面镜系统成像 !hS)W7!ik  
7．8．3反射棱镜 0a<h,s0"2  
7．8．4反射棱镜的成像 59W~bWHCP  
7．8．5折射棱镜 +s;Vfc$b]H  
例题
&V+KM"Ow  
习题 rbIYLVA+V  
Eaxsg  
第8章理想光学系统 _29wQn@]  
8．1理想光学系统的基点和基面 p$jAq~C  
8．1．1理想光学系统的基本特性 K[/L!.Ag  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 )uR_d=B&  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 $Zw+"AA  
8．2理想光学系统的物像关系 uWFyI"  
8．2．1图解法求像 :2 :VMIa  
8．2．2理想光学系统成像公式 JEWc{)4QD  
8．2．3放大率 #G`K<%{
?f  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 :&:P4Y1 E  
8．2．5光学系统基点的测量 [UC_  
8．3理想光学系统的组合 %, iAngF'  
8．3．1双光组组合 XE2rx2k  
8．3．2正切法 v#<
{Y'K  
8．3．3截距法 yJ0%6],^g  
8．3．4无焦系统 ^ACrWk~UY  
8．4厚透镜及其基点与基面 *_#2|96)  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 VmQ'  
8．4．2厚透镜基点 9rT^rTV  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 ScD E)r  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 9y5JV3  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 In1n.oRFn^  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 6oZHSjC*  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 r@vt.t0#  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 j&Xx{ 4v  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 %0/qb0N&  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 T{m) = (q  
传播介质中的变化规律 %eIaH!x:  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 TBOg.y]  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 =_N[mR^  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 BKb#\(95*  
例题 6<QC|>p  
习题 SDE$ymPx  
yE,qLiH  
第9章光学系统像差基础和光路计算 =jS$piw.  
9．1光学系统中的光阑 zn&ZXFgN  
9．1．1光阑及其分类
-
mh"["L"  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 "M /Cl|z  
9．1．3视场光阑和入／出窗 Mlo,F1'?>  
9．2光学系统光阑对成像的影响 YwF&-~mp7n  
9．2．1渐晕 19y,O0# _  
9．2．2 景深和焦深 P2aFn=f  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 (jj`}Qe3U  
9．3像差基本概念 G `!A#As  
9．3．1像差的描述和分类 Aaq%'07ihW  
9．3．2球差 ]d7A|)q  
9．3．3 彗差 } S]!W\a  
9．3．4像散 sP2Uj  
9．3．5场曲 ){'<67dK  
9．3．6畸变 e`LkCy[_  
9．3．7位置色差（轴向色差） o 7tUv"Rs  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） zaLPPm&f  
9．4光学系统中一般光路计算
YVgH[-`,  
9．4．1光学系统计算光路的分类 2PRiiL@  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 .Tq8Qdl  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 /^k%sG@?  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 6_
u!{  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 (Sgsy^|N  
9．5．1ZEMAX 基本概况 %g@\SR.  
9．5．2ZEMAX设计环境 %Y=r5'6l  
9．5．3光学系统结构的设定 [r3sk24  
9．5．4光学系统成像的分析 _,aFQ^]'9  
9．5．5光学系统结构的优化 PLz+%L;{  
例题 T|D^kL%m!  
习题 fpC":EX@r  
kp<Au)u  
第10章光学仪器的基本原理 00dY?d{[D  
10．1光辐射基本概念和规律 RN[x\",  
10．1．1光辐射基本物理量 +>*=~R
 
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） )AR-b8..o  
10．1．3光亮度的传递规律 \<T7EV.  
10．2眼睛 T8|?mVv s  
10．2．1 眼睛的结构 `L7^f!  
10．2．2眼睛的调节和适应 #\^=3A|b  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 v^s?=9  
10．2．4眼睛的分辨率 &I8DK).M+  
10．3放大镜 j$/#2%OVN  
10．3．1 视角放大率 3%GsTq2o  
10．3．2放大镜的视角放大率 oA~0"}eS  
10．3．3放大镜的光束限制 quaRVD>s +  
10．4显微镜 o -)[{o\
 
10．4．1显微镜的结构及其成像 S,Q^M )$  
10．4．2显微镜的分辨率 G/#<d-}_  
10．4．3视角放大率' w+*rbJ  
10．4．4显微镜的聚光本领 $ ~%Y}Xt*  
10．4．5显微镜的光束限制 G<<;a  
10．5 望远镜 .JB1#&B+  
10．5．1望远镜的结构 Ij.mLO]  
10．5．2望远镜的分辨率 ^lZ7%6  
10．5．3放大本领 cl]W]^q-Cx  
10．5．4聚光本领 L xIKH G  
10．6 物镜和目镜 ^w``(-[*  
10．6．1显微镜的物镜 v@yqTZ  
10．6．2望远镜的物镜 4~$U#$u_  
10．6．3目镜 ~uZ9%UB_m  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 ^%Cd@!dk  
例题 U_gkO;s%  
习题 B]<N7NYn1  
习题参考答案 {Ke IYjE  
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主要参考文献 >yT1oD0+x  
…… `fX\pOk~e  
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