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[;N6EJH  
《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。 #/UlW  
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绪论 JTK0#+?  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 SGZ]
_  
1．1光波的特性 ]m>N!Iu  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 fn!(cE|`E  
1．1．2几种特殊形式的光波 ?gq',FFDq  
1．1．3光波场的时域频率谱 m]Sv>|  
1．1．4相速度和群速度 6I)1[tU  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 _cWz9 ;  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 FMuakCic5  
1．2．1反射定律和折射定律 x6d0y
J <  
1．2．2菲涅耳公式 S$=
e %c  
1．2．3反射率和透射率 x[ sSM:  
1．2．4反射和折射的相位特性 h-^7cHI}  
1．2．5反射和折射的偏振特性 B\/"$"
 
1．2．6全反射 __FhuP P  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 \:ELO[(#|{  
例题 CdTyUl  
习题 3#IU^6l:1S  
x vi&d1  
第 2章光的干涉 #^\qFj  
2．1双光束干涉 <hYrcOt  
2．1．1产生干涉的基本条件 ]>K02SVT:  
2．1．2双光束干涉 nDdF(|Qt  
2．2平行平板的多光束干涉 C:]&V*d.v4  
2．3 光学薄膜 33R_JM{  
2．3．1光学薄膜的反射特性 *kI1NchF  
2．3．2薄膜波导 >%~E <  
2．4典型干涉仪 !kPZuU`T  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ?pT\Ft V  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- xk1pZQ8c  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 xaiA?  
2．5光的相干性 -rEg(@S %  
2．5．1光的相干性 Ly0U')D:  
2．5．2干涉的定域性 +O@v|}9"w3  
2．5．3 相干性的定量描述 0@ -
3U{Q  
2．5．4激光的相干性 /K#t$
O4  
例题 \2rC
T~x  
习题 7[V6@K!Al[  
8gA:s`ofJ  
第3章光的衍射 oEqt7l[I{  
3．1衍射的基本理论 "hwG"3n1  
3．1．1 光的衍射现象 )N) "O? W9  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 e[3r
z%'Q  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 nFVQOr;  
3．2夫朗和费衍射 Iw?
M>'l  
3．2．1夫朗和费衍射装置 -PHVM=:  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
(HHVup1f  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 u}Q@u!~e9  
3．2．4巴俾涅原理应用 y6[^
I'kz  
3．3菲涅耳衍射 )8H5ovj.  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 =w~phn  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 K%Sy~6iD&  
3．4光栅和波带片
[WOLUb  
3．4．1衍射光栅 DhQYjC[  
3．4．2波导光栅 _&/FO{F@m  
3．4．3 全息光栅 Ib)>M`J
 
3．4．4波带片 ODGOWw0  
3．5傅里叶光学基础 fbbk;Rq.'3  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 #&Zb8HAj  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 P|"U  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 e3+'m  
3．6二元光学概论 P=)&]Pz  
3．6．1二元光学- D4:c)}  
3．6．2二元光学元件 6%mFiX  
3．6．3元光学元件的制作 t~xp&LQiY  
3．7 近场光学简介 W_zv"c  
例题 ,gR9~k,  
习题 9(%ptnya  
vW\#2[j[  
第4章光在各向异性介质中的 bK)gB!  
传播特性 P1f?'i?J  
4．1晶体的光学各向异性 FFTh}>>  
4．1．1 张量的基础知识 *siN#
,5  
4．1_2晶体的介电张量 0|0<[:(hc  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 0Ywqv)gg  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 4v+4qyMyE  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 e1e2W
k  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 : "[dr~.  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 >?b9Xh  
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 0Hz*L,Bh4  
4．4晶体光学元件 #,dE)  
4．4．1偏振器 8
3*"58  
4．4．2波片和补偿器 M(,npW  
4．5晶体的偏光干涉 Z/ "jLfP  
4．5．1平行光的偏光干涉 Qrt[MJ+#  
4．5．2会聚光的偏光干涉 i,=CnZCh  
例题 7o$4ov;T  
习题 ,UFr??ZKm  
33O@jbs@  
第5章晶体的感应双折射 u!([m; x|  
5．1 电光效应 :Mss"L820  
5．1．1电光效应的描述 7`^]:t  
5．1．2晶体的线性电光效应 _v2K1 1  
5．1．3晶体的二次电光效应 6?U2Et  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 nw3CI&Y`  
5．2声光效应 Xa._  
5．2．1弹光效应和弹光系数 +tz^ &(  
5．2．2声光衍射 dP(*IOO.  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 \-mz[<ep  
5．3．1 晶体的旋光效应 G]fl33_}l  
5．3．2法拉第效应 lY5a=mwHU  
例题 $ctY#:;pV{  
习题。 Ku{DdiTg>  
~Co7%e V  
第6章光的吸收、色散和散射 Wq!n8O1  
6．1光与介质相互作用的经典理论 m:77pE&o  
6．2光的吸收' 2}P<}-?6  
6．2．1匕吸收定律 MtAD&+3$  
6．2．2吸收光谱 F=C8U$'S  
6．3光的色散 Z9rs,_A  
6．3．1色散率 CVsc#=w0  
6．3．2 正常色散与反常色散 Dm':D  
6．4光的散射 U@$Kp>X  
6．4．1光的散射现象 W`fE@*k0  
6．4．2瑞利散射 v4}kmH1  
6．4．3米氏散射 3IqYpK(s  
6．4．4分子散射 ZbJUOa?W
F  
6．4．5喇曼散射 L3M
]06y  
例题 :F:<{]oG_  
习题 t 7D2k2x9  
o6^^hc\  
第7章几何光学基础 fL7ym,?  
7．1几何光学的基本定律 irNGURLm  
7．1．1波面、光线和光束 @b=b>V[d6  
7．1．2基本定律 CCJ!;d;&87  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 4a;8XAl  
7．1．4单个界面成完善像 }Y(yDg;"  
7．2单个折射球面的光路计算 tk5Bb`a  
7．2．1符号法则 ;8UHnhk_O  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 8Ua;< h%  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 I(r^q"  
7．3单个折射球面的近轴区成像 kW&{0xkGR  
7．3．1物像公式 c?L_n=B  
7．3．2焦距及光焦度 5-|fp(Ww_W  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 n$ye:p>`-  
7．3．4放大率 !7SZZz  
7．3．5 拉亥不变量 
|y@TI  
7．4．球面反射镜成像 -`6O(he  
7．4．1焦点和焦距 94L P )n  
7．4．2物像公式 SGMLs'D   
7．4．3放大率 v7VJVLH,I7  
7．5共轴球面光学系统 UA3
%I8gu_  
7．5．1转面公式 uY;-x~Z  
7．5．2拉亥公式 *ms?UFV[r  
7．5．3放大率公式 Dqu1!
f  
7．6薄透镜成像 E)%]?/w  
7．6．1透镜的分类 (6p5Fo  
7．6．2 薄透镜成像 >l
qWni  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 hQrO8T?2  
7．7平面的折射成像 GYot5iLg  
7．7．1平面折射光路计算公式 @W|}|V5  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Y3jb'S4(  
7．7．3折射平行平板的光路计算 Qni
kgV  
7．7．4折射平行平板的成像 M:h~;+s  
7．8平面镜和棱镜系统 s%`o  
7．8_1平面镜成像 +0;n t  
7．8．2双平面镜系统成像 +O:Qw[BL/Z  
7．8．3反射棱镜 P-ma~g>I  
7．8．4反射棱镜的成像 4RsV\Y{FN  
7．8．5折射棱镜 u79.`,Ad&  
例题 NG@9}O  
习题 r7sPFM  
Dm6WSp1|b  
第8章理想光学系统 N4"%!.Y  
8．1理想光学系统的基点和基面 d;\x 'h2  
8．1．1理想光学系统的基本特性 ]>K%,}PS  
8．1．2理想光学系统的基点和基面
+\9Y;Ny  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 RL
r;]j8cm  
8．2理想光学系统的物像关系 )` S,vF~  
8．2．1图解法求像 cYdk,N  
8．2．2理想光学系统成像公式 /kyuL]6  
8．2．3放大率 d;|Pp;dc  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 KcP86H52I  
8．2．5光学系统基点的测量 p_=^E*J]  
8．3理想光学系统的组合 nGGYKI  
8．3．1双光组组合 >1xlP/4jx  
8．3．2正切法 mY2Ubn*  
8．3．3截距法 y1^<!I  
8．3．4无焦系统 t#oJr2  
8．4厚透镜及其基点与基面 [-_u{j  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 ~h?zK1  
8．4．2厚透镜基点 EP7L5GZ-a  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 qR!SwG44+  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 dkJ+*L5  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 -uN5DJSW  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 5>4<_-Tm  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 @rkNx@[~  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 9f;\fe  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 hf>JW[>Xo  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 5[[4A]#T  
传播介质中的变化规律 a/X@5kr{  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 fLAOA9  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 ( du<0J|PT  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 
'x lK_Z  
例题 ]H)
x
 
习题 8$-(%  
bl(rCbj(w  
第9章光学系统像差基础和光路计算 $/nU0W  
9．1光学系统中的光阑 }
'a}s0h  
9．1．1光阑及其分类 )P@t,mxW/  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 _kl.zw%  
9．1．3视场光阑和入／出窗 "n:z("Q*  
9．2光学系统光阑对成像的影响 $`x4|a8-  
9．2．1渐晕 ,*8}TIS(s  
9．2．2 景深和焦深 G%-[vk#]  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 >y"V%  
9．3像差基本概念 bcC;i~9  
9．3．1像差的描述和分类 v/
\l  
9．3．2球差 i,M<}e1  
9．3．3 彗差 3D[IZ^%VtM  
9．3．4像散 |Spy |,/  
9．3．5场曲 ^k]OQc7q'  
9．3．6畸变 B<J}YN  
9．3．7位置色差（轴向色差） su>GeJiPW  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） p ElF,Y  
9．4光学系统中一般光路计算 U-#wFc2N  
9．4．1光学系统计算光路的分类 J7/"8S_#N  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 Q3u P7j  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 nJY#d;  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 L+7L0LbNU  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 J,%v`A~N  
9．5．1ZEMAX 基本概况 -("sp  
9．5．2ZEMAX设计环境 lhva|  
9．5．3光学系统结构的设定 i]a 5cn  
9．5．4光学系统成像的分析 eaCv8z
dX  
9．5．5光学系统结构的优化 NGtSC_~d  
例题 R}>xpU1  
习题 XzgJ@  
k?3NF:Yy7  
第10章光学仪器的基本原理 iyAeR!`  
10．1光辐射基本概念和规律 K[PH#dF5,x  
10．1．1光辐射基本物理量 0#0[E,  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） thIuK V{CO  
10．1．3光亮度的传递规律 BSYJ2  
10．2眼睛 wO/}4>\  
10．2．1 眼睛的结构 3#`_
t :"A  
10．2．2眼睛的调节和适应 ~cQ./G4  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 [N
bs{f^J=  
10．2．4眼睛的分辨率 #S)+eH  
10．3放大镜 NK;%c-r0v7  
10．3．1 视角放大率 FY+0r67]  
10．3．2放大镜的视角放大率 {DJ!T  
10．3．3放大镜的光束限制 {.qeVE{  
10．4显微镜 / CEnyE/  
10．4．1显微镜的结构及其成像 K?o( zh;  
10．4．2显微镜的分辨率 }m0*w3  
10．4．3视角放大率' P~`
gWGC}  
10．4．4显微镜的聚光本领 SDt)|s  
10．4．5显微镜的光束限制 j\k|5="w-  
10．5 望远镜 3cfW|J  
10．5．1望远镜的结构 Vw:.'-Oi  
10．5．2望远镜的分辨率 T1 >xw4uo  
10．5．3放大本领 }7&.FV"  
10．5．4聚光本领 kN_ i0~y@-  
10．6 物镜和目镜 gpDH_!K  
10．6．1显微镜的物镜 ~o_0RB  
10．6．2望远镜的物镜 rT7W_[&P  
10．6．3目镜 KM li!.(b  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 wd*8w$\  
例题 x`~YTOfYk  
习题 p)v|t/7  
习题参考答案 p^QZGu-.W  
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主要参考文献 2*;qr|h,  
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