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{xVkXc>  
《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。 `xUG|  
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绪论 VD24X  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 -+}5ma  
1．1光波的特性 \CK
(;J  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 Ud#X@xK<h  
1．1．2几种特殊形式的光波 h}|6VJ@.  
1．1．3光波场的时域频率谱 |rFR8srPG  
1．1．4相速度和群速度 %l}Q?Z  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 kT^*>=1  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 ^Cg^`n?@b  
1．2．1反射定律和折射定律 B:-U`CHHQ  
1．2．2菲涅耳公式 \2Og>{"U  
1．2．3反射率和透射率 uuSR%KK]|  
1．2．4反射和折射的相位特性 1TNz&=e  
1．2．5反射和折射的偏振特性 JoCA{Fa}  
1．2．6全反射 a*Ss -y  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 BR36}iS
;V  
例题 {/d4PI7)tK  
习题 dk_,YU'z  
yGvDn' m  
第 2章光的干涉 q_T]9d  
2．1双光束干涉 hr
$Sa  
2．1．1产生干涉的基本条件 s>|Z7[*  
2．1．2双光束干涉 dL_QX,X-]  
2．2平行平板的多光束干涉 Wp5]Uk  
2．3 光学薄膜 /vjGjb=3U  
2．3．1光学薄膜的反射特性 %bP~wl~  
2．3．2薄膜波导 {l2N&  
2．4典型干涉仪 (=1q!c`  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 53 @oP  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- (kI

z  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 p9-0?(]  
2．5光的相干性 b~_B [cf  
2．5．1光的相干性 (0i'Nb"  
2．5．2干涉的定域性 ~G>jw"r  
2．5．3 相干性的定量描述 Xb}!0k/{  
2．5．4激光的相干性 FY]pv6@  
例题 /_V'DJV  
习题 &%^K,Q"  
I%@e@Dm,h  
第3章光的衍射 +UxI{,L  
3．1衍射的基本理论 E4+b-?PB~  
3．1．1 光的衍射现象 QDS0ejhp  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 XHsd-  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 ?6i;)eIOI  
3．2夫朗和费衍射 +YTx  
3．2．1夫朗和费衍射装置 2;G98H  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 mD7}
t  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 Wo{K}  
3．2．4巴俾涅原理应用 ,"Tjpdf  
3．3菲涅耳衍射 TPHYz>D]  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法  tPA:_  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 =3*Jj`AV  
3．4光栅和波带片 9x=3W?K:,  
3．4．1衍射光栅 ~r<p@k=.#0  
3．4．2波导光栅 !k,<|8(0  
3．4．3 全息光栅 2M
uO*.9D  
3．4．4波带片 6xHi\L  
3．5傅里叶光学基础 IAI(Ix  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 BCx!0v?9  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 *>k!hq;
j  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 ~%s}S  
3．6二元光学概论 iJ)0Y~  
3．6．1二元光学- o(qEkR:4kd  
3．6．2二元光学元件 zmI5"K"
'F  
3．6．3元光学元件的制作 %M9;I  
3．7 近场光学简介 -#aZF2z  
例题 =}v
;1m  
习题 xW>ySEf  
Cxm6TO`-;  
第4章光在各向异性介质中的 ?Ko|dmX  
传播特性 DLi?'K3t  
4．1晶体的光学各向异性 $
n-Af0tK  
4．1．1 张量的基础知识 D{p5/#|r  
4．1_2晶体的介电张量 HzvlF0f  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 e.l!3xY2'  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 sqpGrW.  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 V^n0GJNo  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射  (
#o t^  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 ;/'|WLI9  
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 LkBZlh_  
4．4晶体光学元件 FXahZW~Ol  
4．4．1偏振器 ^s{hs(8%R  
4．4．2波片和补偿器 Ox qguT,  
4．5晶体的偏光干涉 zAs&%OjG  
4．5．1平行光的偏光干涉 S`iR9{+&  
4．5．2会聚光的偏光干涉 ES}. xZ#~  
例题 #Qh>z%Mn^3  
习题 :l,OalO  
yNa;\UF  
第5章晶体的感应双折射 `T"rG}c  
5．1 电光效应 y+U83a[L*  
5．1．1电光效应的描述 =eBmBn  
5．1．2晶体的线性电光效应 5mgHlsDzu  
5．1．3晶体的二次电光效应 [i7YVwG4  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 LA4<#KP  
5．2声光效应 +Ok%e.\ZM  
5．2．1弹光效应和弹光系数 oNM?y:O  
5．2．2声光衍射 eLfvMPVo  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 ?Elg?)os  
5．3．1 晶体的旋光效应 rh%m;i<b  
5．3．2法拉第效应 ``|AgIg  
例题 h*w6/ZL1  
习题。 jL>:>r  
pQWHG#?7  
第6章光的吸收、色散和散射 por/^=e{Y  
6．1光与介质相互作用的经典理论 cozXb$bBY  
6．2光的吸收' E0l_--  
6．2．1匕吸收定律 w?LrJ37u  
6．2．2吸收光谱 /ty?<24ko  
6．3光的色散 P)6lu8zQ  
6．3．1色散率 g"hJ{{<  
6．3．2 正常色散与反常色散 E m{aM  
6．4光的散射 _A+w#kiv>  
6．4．1光的散射现象 OP! R[27>  
6．4．2瑞利散射 -rSIBc:$8  
6．4．3米氏散射 bwiD$  
6．4．4分子散射 N|:'XwL  
6．4．5喇曼散射 >#(n"RCHf  
例题 `tEo]p  
习题 bRo|uJ:d  
nJZ6? V  
第7章几何光学基础 jQh^WmN  
7．1几何光学的基本定律 sL^yB  
7．1．1波面、光线和光束 9$1)k;ChP/  
7．1．2基本定律 \9{F5Sz  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 \Kavw  
7．1．4单个界面成完善像 aFj.i8+  
7．2单个折射球面的光路计算 q%/uQT?  
7．2．1符号法则 V[;M&=,"  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 8g~EL{'  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 T:iP="?{  
7．3单个折射球面的近轴区成像 V416g |lBO  
7．3．1物像公式 3l1cyPv  
7．3．2焦距及光焦度 3Q By\1h.  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 Pm{*.
AW1  
7．3．4放大率 y9l*m~  
7．3．5 拉亥不变量 4QHS{tj  
7．4．球面反射镜成像 S:bC[}  
7．4．1焦点和焦距 T7*wS#z)h  
7．4．2物像公式 Vw
{*P2v)  
7．4．3放大率 ,'fxIO  
7．5共轴球面光学系统 "3CJUr:Q  
7．5．1转面公式 ';B#Gx  
7．5．2拉亥公式 ]j<Bo4~Il  
7．5．3放大率公式
+A8j@d#:  
7．6薄透镜成像 B4Y(?JTx  
7．6．1透镜的分类 ^
K(^I*q  
7．6．2 薄透镜成像 &&>tf%[  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 #qBr/+b  
7．7平面的折射成像 e [h8}F  
7．7．1平面折射光路计算公式 ~B
i_7 Q  
7．7．2折射平面近轴区成像_ #Pk$L+C
 
7．7．3折射平行平板的光路计算 nIk$7rGLB  
7．7．4折射平行平板的成像 K2)!h.W  
7．8平面镜和棱镜系统 hqvE!Of  
7．8_1平面镜成像 cre;P5^E  
7．8．2双平面镜系统成像 |*5
=_vF  
7．8．3反射棱镜 0%Ll  
7．8．4反射棱镜的成像 &[Xu!LP  
7．8．5折射棱镜 )u%je~Vw  
例题 o{qr!*_3  
习题 Uz7oL8  
hZXXBp  
第8章理想光学系统 =T?}Nt  
8．1理想光学系统的基点和基面 YY((#"o;l  
8．1．1理想光学系统的基本特性 \Q?ip&R  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 {7hLsK[])  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 y9H% Xl  
8．2理想光学系统的物像关系 JuR"J1MY  
8．2．1图解法求像 4R^mI  
8．2．2理想光学系统成像公式 M9\#Aq&\i  
8．2．3放大率 LkruL_E>  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 S0,R_d')  
8．2．5光学系统基点的测量 &F *'B|n  
8．3理想光学系统的组合 %8~Q!=*Iq  
8．3．1双光组组合 hXIro  
8．3．2正切法 %M F;`;1  
8．3．3截距法 zG }?  
8．3．4无焦系统 6 gL=u-2  
8．4厚透镜及其基点与基面 `3H4Ajzcc  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 olB)p$aH#  
8．4．2厚透镜基点 >^Q&nkB"B  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 .~A*=  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 B(a-
k?  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 !3n)|~r;K  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 jd]s<C3o  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 Pt:e!qX)  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 }U~6^2 .,  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 ,_aM`%q?Fj  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 <#=N m0S$  
传播介质中的变化规律 - O98pi  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 XgN` 7!Z  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 :K`ESq!8u  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 O4\Z!R60g  
例题 )UgX3+@  
习题 ,u }XWV  
$n^MD_1!  
第9章光学系统像差基础和光路计算 o+`6LKg;  
9．1光学系统中的光阑 ?_x q-  
9．1．1光阑及其分类 ]wT 7*( Y  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 Xp\/YJOibd  
9．1．3视场光阑和入／出窗 4(e59ZgY  
9．2光学系统光阑对成像的影响 XZ&KR.C,  
9．2．1渐晕 (fNUj4[  
9．2．2 景深和焦深 .7'kw]{/  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 h5%<+D<  
9．3像差基本概念 YBYZ=,"d  
9．3．1像差的描述和分类 }I|u'#n_  
9．3．2球差 ;k"Bse!/  
9．3．3 彗差 0iULCK  
9．3．4像散 PWh^[Rd)  
9．3．5场曲 =9oPowq  
9．3．6畸变 4c oJRqf=  
9．3．7位置色差（轴向色差） 3czeT
j  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） 9TF f8'?d  
9．4光学系统中一般光路计算 Qy<[7  
9．4．1光学系统计算光路的分类 ;Op3?_  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 ,fK3ZC  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 /{wJEuE  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 LmlXMia  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 Y2xL>F  
9．5．1ZEMAX 基本概况 >AoK/(yL.  
9．5．2ZEMAX设计环境 M02uO`Y9  
9．5．3光学系统结构的设定 gu#-O?B  
9．5．4光学系统成像的分析 FX9F"42@  
9．5．5光学系统结构的优化 q@b|F-  
例题 +!QJTn"3  
习题 u
@ jX+\  
lb'GXd%  
第10章光学仪器的基本原理 kb[P\cRa  
10．1光辐射基本概念和规律 R@Gq)P9?  
10．1．1光辐射基本物理量 91Uj}n%  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） f;/QJ  
10．1．3光亮度的传递规律 h;=6VgXZ  
10．2眼睛 /R>nr"  
10．2．1 眼睛的结构 c/B'jPt  
10．2．2眼睛的调节和适应 jp $Z]  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 \Mg`(,kwe  
10．2．4眼睛的分辨率 qwIa?!8o  
10．3放大镜 gp$Ucfu'  
10．3．1 视角放大率 XU+<?%u}z  
10．3．2放大镜的视角放大率 LL|7rS|o  
10．3．3放大镜的光束限制 ?Ma~^0  
10．4显微镜 !"e5~7  
10．4．1显微镜的结构及其成像 {R/C0-Q^^  
10．4．2显微镜的分辨率 ^Rx9w!pAN  
10．4．3视角放大率' m*$|GW9  
10．4．4显微镜的聚光本领 ?<G]&EK~~]  
10．4．5显微镜的光束限制 J8Yd1.Qj  
10．5 望远镜 P"<U6zM\sP  
10．5．1望远镜的结构 5 H#W[^s"  
10．5．2望远镜的分辨率 l>Ub!^;  
10．5．3放大本领 k`GA\&zt  
10．5．4聚光本领 a0Ik`8^`  
10．6 物镜和目镜 /y^7p9Z`  
10．6．1显微镜的物镜 ^z,_+},a3T  
10．6．2望远镜的物镜 PjN =
k;  
10．6．3目镜 + >cBVx6  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 R
b(SBa  
例题 qF 9NQ;  
习题 ""s]zN
F}  
习题参考答案 b)9'bJRvU  
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主要参考文献 Q5%#^ZdsTd  
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