基本介紹
書籍信息,內容簡介,圖書目錄,
書籍信息
內容簡介
本書系統闡述了經典光學原理的理論體系，並全面介紹了現代光學技術的發展及其套用。全書由兩部分組成： 上半部分為套用光學，包括第1~4章，介紹了光學發展簡史、幾何光學基本原理和成像理論、光學系統的光闌及像差，以及典型光學儀器的基本原理； 下半部分為物理光學，包括第5~10章，介紹了物理光學基礎、光的電磁理論、光的干涉、光的衍射、光的偏振與晶體光學、傅立葉光學及全息術以及光的度量、吸收、散射、色散等。本書參照教育部教學指導委員會的基本教學要求編寫而成，全書在注重基本理論闡述的同時，充分強調理論與工程實踐的結合，並考慮當前光學原理教學過程中的所需要掌握的重點和難點，給出了豐富的例題及其解答。
圖書目錄
第1章緒論
1.1光學發展簡史
1.2本書的內容和知識框圖
第2章幾何光學基本原理
2.1幾何光學的基本定律
2.1.1光線、光波與波面
2.1.2幾何光學的基本定律
2.1.3費馬原理——光線傳播的普遍規律
2.2物、像的基本概念和完善成像條件
2.3單折射球面成像
2.3.1符號法則
2.3.2單個折射球面的光路計算公式
2.3.3近軸光線的光路計算
2.3.4單折射球面成像特性
2.3.5近軸條件下球面反射鏡的物像關係
2.4折射球面成像系統
2.5理想光學系統
2.5.1理想光學系統基本概念
2.5.2理想光學系統的物像關係
2.5.3透鏡成像
2.6平面反射鏡與反射稜鏡
2.6.1平面反射鏡
2.6.2反射稜鏡
2.7例題解析
習題
第3章光闌及像差
3.1光闌
3.1.1光闌的分類
3.1.2孔徑光闌、入瞳及出瞳
3.1.3視場光闌、入射窗和出射窗
3.1.4漸暈光闌
3.1.5遠心光路
3.2光學系統的景深
3.3像差概述
3.3.1軸上點球差
3.3.2單色光軸外像差
3.4例題解析
習題
第4章典型光學儀器的基本原理
4.1眼睛
4.1.1人眼構造
4.1.2眼睛的調節
4.1.3眼睛的缺陷和矯正
4.1.4眼睛的解析度
4.1.5眼睛的對準
4.2放大鏡
4.2.1放大鏡的視覺放大率
4.2.2放大鏡的光束限制和線視場
4.3顯微鏡系統
4.3.1顯微鏡的視覺放大率
4.3.2顯微鏡的解析度
4.3.3顯微鏡的線視場
4.3.4工作距離
4.3.5顯微鏡的照明
4.4望遠鏡系統
4.4.1望遠鏡系統的結構
4.4.2望遠鏡系統的解析度及有效放大率
4.4.3視場
4.5例題解析
習題
第5章物理光學基礎
5.1光波的電磁理論描述
5.1.1光波的電磁特性
5.1.2光波的波動方程
5.1.3平面單色光波解
5.1.4平面波的性質
5.1.5球面波和柱面波
5.1.6群速度和相速度
5.2光的反射和折射的波動描述
5.2.1光在兩電介質分界面上的反射和折射
5.2.2菲涅爾公式
5.2.3反射波和透射波的性質
5.3例題解析
習題
第6章光波的干涉
6.1光波干涉的條件
6.1.1光波的疊加
6.1.2光波的干涉條件
6.2分波面干涉
6.3影響雙光束干涉條紋清晰度的因素
6.3.1兩相干光波的振幅比對條紋對比度的影響
6.3.2光源寬度對條紋對比度的影響及空間相干性
6.3.3光源的非單色性對條紋對比度的影響和時間相干性
6.4分振幅雙光束干涉
6.4.1平行平板雙光束等傾干涉
6.4.2楔形平板雙光束等厚干涉
6.5典型雙光束干涉系統及套用
6.5.1麥可遜干涉儀
6.5.2菲索干涉儀
6.5.3泰曼格林干涉儀
6.5.4馬赫曾德干涉儀
6.5.5傅立葉變換光譜儀
6.6多光束干涉及套用
6.6.1平行平板的多光束干涉
6.6.2多光束干涉儀
6.7例題解析
習題
第7章光波的衍射
7.1惠更斯—菲涅爾原理
7.2基爾霍夫衍射理論與索末菲衍射理論
7.3菲涅爾衍射和夫琅和費衍射
7.4典型孔徑的夫琅和費衍射
7.5矩形孔徑和單縫夫琅和費衍射
7.6圓形孔徑的夫琅和費衍射
7.7多縫的夫琅和費衍射
7.8衍射光柵
7.8.1光柵的色散
7.8.2光柵的光譜分辨本領
7.8.3光柵的自由光譜範圍
7.9光學成像系統的分辨本領
7.10菲涅爾衍射
7.11干涉和衍射的區別和聯繫
7.12例題解析
習題
第8章光的偏振與晶體光學基礎
8.1偏振光概述
8.1.1偏振光和自然光
8.1.2從自然光獲得偏振光的方法
8.1.3馬呂斯定律和消光比
8.2晶體的雙折射
8.3雙折射的電磁理論
8.3.1晶體的各向異性與介電張量
8.3.2單色平面波在晶體中的傳播
8.4晶體光學性質的圖形表示
8.4.1折射率橢球
8.4.2折射率面和波矢面
8.4.3法線面
8.4.4光線面
8.5平面光波在晶體表面的反射和折射
8.5.1光在晶體表面的折射和反射定律
8.5.2光在單軸晶體中傳播方向的確定
8.6晶體偏振器件
8.6.1偏振稜鏡
8.6.2波片
8.6.3補償器
8.7偏振的瓊斯矢量表示
8.7.1瓊斯矢量
8.7.2偏振態的瓊斯矢量表示
8.7.3偏振器件的瓊斯矩陣表示
8.8偏振光的干涉
8.8.1平行光的偏光干涉
8.8.2會聚偏振光的干涉
8.9晶體的電光、磁光和聲光效應及旋光性
8.9.1電光效應
8.9.2磁光效應
8.9.3聲光效應
8.10例題解析
習題
第9章傅立葉光學及全息術
9.1平面波的復振幅分布和空間頻率
9.2透鏡的傅立葉變換性質和成像性質
9.2.1透鏡的相位變換作用
9.2.2透鏡的傅立葉變換性質
9.2.3透鏡的成像性質
9.3相干成像系統及相干傳遞函式
9.4非相干成像系統及光學傳遞函式*
9.4.1非相干成像系統的光學傳遞函式（OTF）
9.4.2衍射受限系統的OTF
9.5阿貝成像理論與波特實驗
9.5.1阿貝成像理論
9.5.2波特實驗
9.5.3空間頻譜濾波系統
9.5.4空間濾波的傅立葉分析
9.5.5濾波器的種類及套用舉例
9.5.6空間濾波的套用
9.6全息術
9.6.1波前記錄
9.6.2波前再現
9.7例題解析
習題
第10章光的度量、吸收、散射和色散
10.1輻射度量與光度量
10.1.1輻射度量
10.1.2光度量
10.1.3光視效率
10.1.4顏色與視覺
10.2光的吸收
10.2.1吸收定律
10.2.2吸收光譜
10.3光的色散
10.4光的散射
10.4.1瑞利散射
10.4.2米氏散射
10.4.3分子散射
10.4.4拉曼散射
10.5例題解析
習題
習題參考答案
參考文獻
