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2005-09-22 21:35 |
光学专业书籍推荐
光学专业书籍推荐:第一本《光学教程》,出版日期:2005-8-1。 `F_R J.g*p F1%^,;
,be$~7qS w$jSlgUHy) 光学教程 U(hIT9
zw0u|q;# 作者:叶玉堂 l(8@?t^; 图书详细信息: *EFuK8 ; ISBN:7302114617 Y"TrF(C 定价:48元 6U1_Wk? 印次:1-1 ~pwk[Q! 装帧:平装 ((6?b5[ 出版日期:2005-8-1 ]ts^h~BZ$ 图书简介: D=M'g}l 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分,介绍了几何光学基础知识和光在光学系统中的传播和成像特性,注意介绍了激光系统和红外系统;第4~8章为物理光学部分,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、偏振特性及光与物质的相互作用,并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展;第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。 >oapw5~5 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材,也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。 /#[mV(k 前言: |J~A )Bw? 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时,其中物理光学部分约60个学时,应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础,以物理光学和应用光学为主体内容,着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性,光的吸收、色散和散射,在介绍基础理论的同时,注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展,力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域,书中专辟一章(第9章),着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要,第1至8章选编了部分例题和习题,并在书后附有参考答 案。 ;Ao`yC2(v 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章,并负责全书各章的内容衔接;肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容;杨春平编写第7章和第8章的部分内容;吴云峰编写第9章;王昱琳编写习题和答 案;李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿,并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。 `6v24?z 要特别提及的是,母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意! cvjZ$Fcc%( 由于编者学识有限,加之时间仓促,书中难免出现缺点、错误或疏漏,恳请广大读者不吝指正。 VwT&A9&{8 编者 9T<k|b[6 2005年2月于电子科技大学 FaKZ|~Y
e 目录: hcR^? 第一篇应 用 光 学 *`t3z-L 第1章几何光学基础3 %<MI]D 1.1几何光学的基本定律3 P&*e\"{ 1.1.1发光点、光线和光束3 f;bVzti+w 1.1.2几何光学的基本定律4 +^[SXI^JaJ 1.1.3全反射5 hSaw)g`w 1.1.4费马原理6 U/-|hfh 1.2物像基本概念7 eyos6Qi 1.2.1光学系统与完善像概念7 l7(p~+o?h> 1.2.2物和像的概念8 ,E2c9V' 1.3球面和球面系统9 n]3Z~HoZ 1.3.1符号法则9 e_3B\59k 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10 ,8stEp9~h] 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12 Wli!s~c5Fo 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15 SfPtG 1.3.5球面反射镜17 '_" S/X+v 1.3.6共轴球面系统19 CUj$ <ay= 1.3.7透镜21 GYV%RD # 1.4平面与平面系统23 xiF}{25a 1.4.1平面反射镜23 xj JoWB 1.4.2平行平板26 G~/*!?&z 1.4.3反射棱镜28 [>lQiX 1.4.4折射棱镜32 d,o|>e$ 1.4.5光楔33 !)(To 1.5光学材料34 e/$M6l$Q*4 例题37 od*#) 习题39 [o.#$( 第2章理想光学系统42 Z.N9e 2.1理想光学系统的基本特性、基点和基面42 DN;$->> 2.1.1理想光学系统的基本特性42
&0OH:P% 2.1.2理想光学系统的基点和基面43 q'%!qa+ 2.2理想光学系统的物像关系45 )2R]KU_=g 2.2.1图解法求像45 .GvZv> 2.2.2解析法求像46 b6'ZVB 2.3理想光学系统的放大率48 NFI~vkk'G 2.3.1放大率48 tD]vx`0> 2.3.2节点和节平面49 q0@b d2} 2.3.3用平行光管测定焦距的原理51 F /"lJ/I 2.4理想光学系统的组合52 G_xql_QR 2.4.1双光组组合52 R[H#av 2.4.2多光组组合55 ?]>;Wr 2.5单透镜57 ^j<2s"S 2.5.1单个折射球面的主点57 m
[BV{25 2.5.2单透镜的基点与基面58 P,k=u$ 2.5.3薄透镜和薄透镜组61 ZC)m&V1 2.6光学系统中的光束限制62 T )bMHk 2.6.1光阑及其作用62 U \jFB*U 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63 tNxKpA |F 2.6.3视场光阑65 TtgsM}Fm 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65 ;s5JYR 2.6.5光学系统的景深67 ZsGJ[ 2.6.6远心光路70 \$,8aRT>#U 2.7像差概述72 ~2QD.( 2.7.1轴上点球差72 rC6EgWt<V 2.7.2单色光轴外像差73 la`f@~Bbr1 2.7.3色差78 XKvH^Z4h{l 2.8波像差80 kM3#[#6$! 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81 ;Ehv1{; 2.9.1近轴光的矩阵表示82 $Eo-58<q 2.9.2物像矩阵83 o1[[!~8e 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85 svMu85z 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86 J n'SGR 例题88 \Lm`jU(:l 习题91 8/-hODoT_ 第3章光学仪器的基本原理94 YH&0Vy#c$ 3.1眼睛94 H2CpZK' 3.1.1眼睛的结构94 (_fovV= 3.1.2眼睛的调节96 P@U2Q%\ 3.1.3眼睛的缺陷和校正97 n^/)T3mz{ 3.1.4眼睛的分辨率98 ne=CN!= 3.2放大镜98 O?iLLfs 3.2.1放大镜的放大率99 c>wne\(5H 3.2.2放大镜的光束限制和视场100 v+'*.Iv: 3.3显微镜101 a!,X@5 3.3.1显微镜的成像原理101 \Z-Fu=8J8^ 3.3.2显微镜中的光束限制103 RHmT$^= 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104 1}OM"V 3.3.4显微物镜106 B9]bv] 3.4望远镜107 P3TM5 3.4.1望远镜的一般特性107 6Z{(.'Be 3.4.2望远物镜110 M} Mgz 3.4.3望远镜目镜111 SxL/]jWR7 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117 Uf~5Fc1d = 3.5摄影系统118 A1B%<$|pz 3.5.1摄影物镜的光学特性118 Nu+DVIM 3.5.2摄影物镜的景深120 eCG{KCM~_Z 3.5.3摄影物镜的类型121 Sp[]vm8N 3.6现代光学系统122 |]b,% ?,U 3.6.1激光光学系统122 5`q#~fJ2 3.6.2傅里叶变换光学系统128 ~F>'+9?Sn 3.6.3线性成像物镜131 vHb^@z= 习题133 -a7BVEFts 第二篇物 理 光 学 2g;Id.i> 第4章光的电磁理论137 STz@^A 4.1电磁波谱电磁场基本方程137 EEiWIf&S, 4.1.1电磁波谱137 t<e3EW@>> 4.1.2电磁场基本方程138 ix5<h } 4.2光波在各向同性介质中的传播141 c9+yU~( 4.2.1波动方程141 3]kN9n{ 4.2.2时谐均匀平面波143 HP:[aR!2P 4.3光波的偏振特性150 rGay~\ 4.3.1光波的偏振态150 #j"GS/y" 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152 f0*_& rP 4.4光波在介质界面上的反射和折射154 Qki?
>j" 4.4.1反射定律、折射定律154 V9wL3* 4.4.2菲涅耳公式156 E|W7IgS 4.4.3反射率和透射率160 _!9I
f 4.4.4全反射与临界角164 dEam| 4.5光波场的频率谱168 FhQb9\g 4.5.1光波场的时间频率谱168 A|yU'k 4.5.2光波场的空间频率谱173 |Gr@Mi5 4.6球面光波和柱面光波176 o+Q2lO5 4.6.1球面光波176 c-4z8T#M^ 4.6.2柱面光波177 WnA
Y<hZ| 例题178 p:3w8#)MZ 习题181 n/YnISt 第5章光的干涉184 2%)~E50U 5.1光干涉的条件184 w4l]rH 5.1.1光的干涉现象184 ?5wsgP^ 5.1.2光干涉的条件185 bl\;*.s' 5.1.3从普通光源获得相干光的方法188 :0Fc E,1 5.2双光束干涉189 QRwO v 5.2.1分波面双光束干涉189 [C@Ro,mI 5.2.2分振幅双光束干涉193 a >k9&
w 5.3多光束干涉200 GK#D R/OM 5.3.1平行平板的多光束干涉200 -jVg{f! 5.3.2多光束干涉条纹的特性202 38%"#T3# 5.4光学薄膜208 0f9U:)1z 5.4.1单层光学薄膜208 Bf" ZmG9 5.4.2多层光学薄膜210 7H4kj7UK 5.4.3光学薄膜的应用214 vgi`.hk 5.4.4高反射率的测量217 1yTw*vH F 5.5典型的干涉仪及其应用219 {*nE8+..A 5.5.1迈克耳孙干涉仪219 BRv#` 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221 Ii>#9>!F 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222 }6*JX\'q 5.6光的相干性227 P=X)Ktmv 5.6.1光的空间相干性227 ajX] ui 5.6.2光的时间相干性232 EF;B)y= 例题235 Wj, {lJ, 习题238 |*L/
m0'L 第6章光的衍射243 ,2P/[ : 6.1光的衍射现象243 H7f
Xg 6.2衍射的基本原理244 ,<[x9 "3\ 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244 {vur9L 6.2.2基尔霍夫衍射公式246 ]-l4 6.2.3衍射的巴比涅原理250 a~zh5==QD 6.3夫琅禾费衍射250 .:tR*Kst`7 6.3.1夫琅禾费衍射装置250 6mjD@ 6.3.2矩孔衍射251 1 K] 6.3.3单缝衍射255 m~F ~9& 6.3.4圆孔衍射256 \!k\%j9 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259 l I2UpfkBP 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259 lE3&8~2 6.4.2成像系统的分辨率261 {fMo#`9= 6.5夫琅禾费多缝衍射264 |WW'qg]Uu 6.5.1强度分布公式264 Gi&/`vm 6.5.2多缝衍射的特点与图样266 =q[ynZ8O\w 6.6衍射光栅270 T;i+az{N:V 6.6.1光栅的分光性能270 xFyBF[c 6.6.2闪耀光栅273 y tTppmJF 6.6.3波导光栅275 zoj
w^%W 6.7菲涅耳衍射278 _V` QvnT} 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278 Ah
zV?6e 6.7.2菲涅耳波带片282 \p )eY#A 6.7.3菲涅耳直边衍射285 5,R<9FjW 6.8全息术290 y/+y |.Xg 6.8.1全息术的原理291 {wD "|K 6.8.2全息术的特点293 t`1~5#?Du( 6.8.3全息术的应用293 B'6(Ao=3/ 例题296 =-G4BQ 习题299 ~-~iCIaTb 第7章晶体光学302 D?"Q)kVuD 7.1介电张量302 $C8s 7.1.1各向异性介质的介电张量302 WctGhGH 7.1.2介电张量的对称性304 0p'g+ 2 7.2单色平面波在晶体中的传播306 |2I
p* 7.2.1相速度和光线速度306 c32"$g 7.2.2菲涅耳公式309 M$3/jl*#} 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311 )F6p+i=" 7.3.1晶体的光学分类311 v=D4O . 7.3.2光在各向同性介质中的传播312 zZV9`cqZ{ 7.3.3光在单轴晶体中的传播313 XL(2Qk 7.3.4光在双轴晶体中的传播317 /q^_
'Lp 7.4晶体光学性质的图形表示318 Q|Nw @7$` 7.4.1折射率椭球318 TaZlfe5z 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322 I2?g'tz 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326 Dj
w#{WR 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326 DMT2~mh 7.5.2光在晶体界面上的全反射328 %3q7i`AZ 7.5.3斯涅耳作图法329 Bc}e ??F 7.6偏振器和补偿器332
kb'l@d#E 7.6.1偏振器332 = Ruq 7.6.2波片338 :kucDQE({? 7.6.3补偿器341 V}Pv}j:; 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342 ^1XnnQa 7.7.1偏振光的矩阵表示343 &>XSQB(&% 7.7.2正交偏振345 :Z]\2(x 7.7.3偏振器件的矩阵表示346 Vje LPbk) 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350 ?)4c!3# 7.8偏振光的干涉351 X&,a=#C^ 7.8.1平行偏振光的干涉351 Q5;EQ.# 7.8.2会聚光的偏光干涉354 ts=+k/Z 7.9电光效应357 NaeG)u#+ 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357 >F/5`=/'h 7.9.2电光张量357 )lVplAhZD 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359 $"Nqto~ 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360 ~uJO6C6A 7.9.5横向泡克尔效应363 vFK(Dx 7.9.6电光效应的应用364 U?ZxQj66} 7.10声光效应369 -yY]0 7.10.1声光衍射369 ))uki*UNK 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370 %UCuI9 7.10.3布拉格衍射371 Mey=%Fv
7.10.4声光效应的应用373 <:~'s]`zf 7.11旋光现象375 z4(Q.0x7 7.11.1旋光现象的观察和规律375 `R:HMO[ow 7.11.2旋光现象的解释377 tEllkHyef 7.12磁致旋光效应 379 =UFmN" 7.12.1法拉第效应379 /x&52~X5- 7.12.2法拉第效应的应用381 R?l={N=Wf 例题383 PJ'@! jx 习题388 yzz(<s:o/ 第8章光的吸收、色散和散射391 {c=H#- A 8.1光与物质相互作用的经典理论391 |A:+[35 8.1.1经典理论的基本方程392 m[& | |