工程光學基礎教程（第2版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

本書分上、下兩篇，上篇為幾何光學與成像理論，下篇為物理光學。上篇分8章，主要介紹幾何光學的基本定律和成像特性、理想光學係統的光學參數和成像關係、平麵與平麵鏡成像、光學係統中的光闌與光束限製、光度學和色度學的基本原理、光學係統的光路計算和像差理論、典型光學係統的成像特性和設計要求、光學係統的成像質量評價和像差公差。下篇分4章，主要介紹光的電磁性質、光在各嚮同性介質界麵上的傳播規律、光波的疊加與分析、光波的乾涉和典型乾涉裝置與應用、光波的衍射原理與應用(其中融人瞭傅裏葉光學的基本理論與概念)、光的偏振及其在晶體中的傳播等，還涵蓋瞭近場光學、二元光學、光調製、光波導、液晶、光學信息處理和光學全息等現代光學的內容。

目錄

第2 版前言
第1 版前言
上篇　幾何光學與成像理論
第一章　幾何光學基本定律與成像
概念 2
第一節　幾何光學的基本定律和原理 2
第二節　成像的基本概念與完善成像條件 6
第三節　光路計算與近軸光學係統 8
第四節　球麵光學成像係統 10
習題 14
第二章　理想光學係統 16
第一節　理想光學係統與共綫成像理論 16
第二節　理想光學係統的基點與基麵 18
第三節　理想光學係統的物像關係 21
第四節　理想光學係統的放大率 25
第五節　理想光學係統的組閤 28
第六節　透鏡 34
習題 36
第三章　平麵與平麵係統 38
第一節　平麵鏡成像 38
第二節　平行平闆 40
第三節　反射棱鏡 42
第四節　摺射棱鏡與光楔 48
第五節　光學材料 51
習題 54
第四章　光學係統中的光闌與光束
限製 57
第一節　光闌 57
第二節　照相係統中的光闌 60
第三節　望遠鏡係統中成像光束的選擇 62
第四節　顯微鏡係統中的光束限製與分析 64
第五節　光學係統的景深 66
第六節　數碼照相機鏡頭的景深 69
習題 71
第五章　光度學和色度學基礎 74
第一節　輻射量和光學量及其單位 74
第二節　光傳播過程中光學量的變化規律 77
第三節　成像係統像麵的光照度 80
第四節　顔色的分類及顔色的錶觀特徵 83
第五節　顔色混閤及格拉斯曼顔色混閤
定律 84
第六節　顔色匹配 85
第七節　色度學中的幾個概念 86
第八節　顔色相加原理及光源色和物體色的
三刺激值 89
第九節　CIE 標準色度學係統 90
第十節　均勻顔色空間及色差公式 98
第十一節　顔色測量 100
習題 102
第六章　光綫的光路計算及像差理論 103
第一節　概述 103
第二節　光綫的光路計算 104
第三節　軸上點的球差 109
第四節　正弦差和彗差 112
第五節　場麯和像散 116
第六節　畸變 118
第七節　色差 120
第八節　像差特徵麯綫與分析 123
第九節　波像差 126
習題 127
第七章　典型光學係統 131
第一節　眼睛及其光學係統 131
第二節　放大鏡 136
第三節　顯微鏡係統 138
第四節　望遠鏡係統 143
第五節　目鏡 146
第六節　攝影係統 148
第七節　投影係統 153
第八節　變焦距光學係統 157
第九節　現代光學係統 163
第十節　光學係統的外形尺寸計算 179
習題 183
第八章　光學係統的像質評價 186
第一節　瑞利判斷與波前圖 186
第二節　中心點亮度與能量包容圖 187
第三節　分辨率與點擴散函數 188
第四節　星點檢測法與點列圖 190
第五節　光學傳遞函數評價成像質量 192
第六節　其他像質評價方法 193
第七節　光學係統的像差公差 197
習題 199
上篇習題部分參考答案 200
上篇主要參考文獻 204
下篇　物理光學
第九章　光的電磁理論基礎 206
第一節　光的電磁波性質 206
第二節　光在電介質分界麵上的反射和
摺射 214
第三節　光在金屬錶麵的反射和透射 226
第四節　光的吸收、色散和散射 229
第五節　光波的疊加 235
第六節　光波的傅裏葉分析 242
習題 246
第十章　光的乾涉 249
第一節　光波乾涉的條件 249
第二節　楊氏乾涉實驗 250
第三節　乾涉條紋的可見度 254
第四節　平闆的雙光束乾涉 257
第五節　典型的雙光束乾涉係統及其
應用 262
第六節　平行平闆的多光束乾涉及其
應用 267
習題 279
第十一章　光的衍射 281
第一節　光波的標量衍射理論 282
第二節　菲涅耳衍射 286
第三節　典型孔徑的夫琅和費衍射 293
第四節　夫琅和費衍射和傅裏葉變換 299
第五節　光學成像係統的衍射和分辨
本領 303
第六節　多縫的夫琅和費衍射 306
第七節　衍射光柵 309
第八節　光學信息處理 317
第九節　全息術 324
習題 330
第十二章　光的偏振 334
第一節　偏振光概述 334
第二節　晶體的雙摺射 338
第三節　晶體偏振器件 343
第四節　偏振光和偏振器件的矩陣錶示 349
第五節　偏振光的乾涉 354
第六節　磁光、電光效應 360
第七節　液晶 366
習題 372
下篇附錄 375
附錄A　矢量分析及場論的主要公式 375
附錄B　二維傅裏葉變換關係及其基本
定理 376
附錄C　幾個常用函數的定義及傅裏葉
變換 377
附錄D　捲積和相關 379
附錄E　δ 函數 380
附錄F　貝塞爾函數 382
附錄G　矩陣 385
下篇習題部分參考答案 387
下篇主要參考文獻 391

前言/序言

本書是在第１ 版的基礎上修訂編寫而成的， 其指導思想仍然堅持既注重描述光學的基本原理和基礎理論， 又注重理論與工程實際的結閤， 並努力反映現代光學技術的發展和應用。
本書分為上、下兩篇， 上篇為幾何光學與成像理論， 下篇為物理光學。
上篇主要修訂內容為： 在第三章光學材料一節中， 增加瞭光學塑料和光學晶體的特性。
在第五章中增加瞭第十一節顔色測量。在第七章的第七節投影係統中增加瞭基於空間光調製器的現代投影光學係統， 增加瞭第八節變焦距光學係統， 在第九節現代光學係統中增加瞭近年來得到廣泛應用的紅外光學係統， 並刪除瞭傅裏葉變換光學的相關內容。在第八章中增加瞭第六節其他像質評價方法， 包括方均根統計評價方法、光程差麯綫與光綫差麯綫評價光學係統成像質量的方法等。
下篇修訂內容為： 在第九章中對波函數的復數錶示、復振幅、波的疊加原理等內容做瞭補充描述和討論， 對光的吸收、色散和散射現象做瞭補充描述， 並增加瞭光在金屬錶麵的反射和透射一節。在第十章中補充瞭白光乾涉及其應用的相關內容， 並增加瞭現代乾涉技術及係統的應用例子。在第十一章中增加瞭二元光學應用的例子和階梯光柵。在第十二章中增加瞭若乾偏振器件的介紹， 補充瞭液晶的雙摺射特性描述， 並引入瞭徑嚮偏振光的概念等。
本書由天津大學鬱道銀（上篇） 和浙江大學談恒英（ 下篇） 主編， 上海理工大學莊鬆林院士（上篇） 和廣州大學梁銓廷教授（下篇） 主審。參加編寫的有天津大學鬱道銀、謝洪波（第七章第九節、第八章）、田學飛、葛寶臻（ 第五章）， 清華大學毛文煒（ 第二、四章）， 武漢大學何平安（第一、三章）， 長春理工大學王文生（ 第六章、第七章第一節至第八節、第十節）， 浙江大學談恒英（第九、十二章）， 清華大學何慶聲、孫利群（第十一章、附錄）， 上海理工大學曹俊卿（第十章）。
本書可作為光電信息科學與工程、測控技術與儀器、生物醫學工程等專業的教材， 也可作為物理或光學專業的選修教材或參考書， 也可供相關工程技術人員參考。
希望廣大讀者對書中的不足之處給予指正。
編　者《工程光學基礎教程》是普通高等教育“十一五” 國傢級規劃教材。為適應２１ 世紀高等學校教育教學改革的需要， 使工程光學的教學內容和課程體係更適閤於光電信息科學與工程、測控技術與儀器、生物醫學工程等專業的教學要求， 特編寫《工程光學基礎教程》一書。
《工程光學基礎教程》一書是在《工程光學》第２ 版（機械工業齣版社齣版） 基礎上編寫而成的， 其指導思想仍然堅持既注重論述光學的基本原理和基本理論， 又注重理論與工程實際相結閤， 並力求反映現代光學的發展和應用。在內容安排上， 既包含傳統的光學理論和光學係統， 又簡要介紹現代光學的理論及其應用， 並側重於光學物理現象的描述， 盡量減少其數學理論的推導。
為滿足不同學校與專業的教學計劃安排， 本書在內容上刪減瞭原《工程光學》第２ 版中的相關章節。如上篇刪減瞭“ 光學設計” 一章， 把“ 現代光學係統原理” 一章簡化為“典型光學係統” 中的一節。下篇刪減瞭“ 傅裏葉光學” “ 導波光學基礎” “ 光子學基礎”
三章， 但把傅裏葉光學、近場光學、二元光學和光波導等相關重要內容融入到光的衍射原理等章節中， 使本書既涵蓋較廣的現代光學內容， 又在篇幅上做較大壓縮。
本書分為上、下兩篇， 上篇為幾何光學與成像理論， 下篇為物理光學。
上篇共分八章， 主要介紹幾何光學的基本定律和成像特性、理想光學係統的光學參數和成像關係、平麵與平麵鏡成像、光學係統中的光闌與光束限製、光度學和色度學的基本原理、光學係統的光路計算和像差理論、典型光學係統的成像特性和設計要求、光學係統的成像質量評價和像差公差。此外， 在典型光學係統一章中， 還簡要介紹瞭激光光學係統、傅裏葉光學係統、掃描光學係統和光縴光學係統的光束傳輸和光學成像特性。
下篇共分四章， 主要介紹光的電磁性質、光在各嚮同性介質界麵上的傳播規律、光波的疊加與分析、光波的乾涉和典型乾涉裝置與應用、光波的衍射原理與應用（ 其中融入瞭傅裏葉光學的基本理論與概念）、光的偏振及其在晶體中的傳播等。此外， 本篇還涵蓋近場光學、二元光學、光調製、光波導、液晶、光學信息處理和光學全息等現代光學的相關內容。
本書由天津大學鬱道銀（上篇） 和浙江大學談恒英（ 下篇） 主編， 上海理工大學莊鬆林院士（上篇） 和廣州大學梁銓廷教授（下篇） 主審。參加編寫的有天津大學鬱道銀、謝洪波（第七章第八節、第八章）、田學飛（ 第五章）， 清華大學毛文煒（ 第二、四章）， 武漢大學何平安（第一、三章）， 長春理工大學王文生（第六章、第七章第一節至第七節、第九節）， 浙江大學談恒英（第九、十二章）， 清華大學何慶聲、孫利群（ 第十一章、附錄），上海理工大學曹俊卿（第十章）。此外， 天津大學陳曉鼕參加瞭書稿的修改與整理工作。
本書可作為光電信息科學與工程、測控技術與儀器、生物醫學工程及其相近專業的教材， 也可作為物理或光學專業的選修教材或參考書， 也可供相關工程技術人員參考。
希望廣大讀者對書中的不足給予指正。
編　者

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