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第一章 几何光学基本原理 1

一、本章要点和主要公式 1

(一) 光线的概念 1

(二) 几何光学基本定律 1

(三) 全反射现象及光路可逆定理 3

(四) 几何光学的应用范围 4

二、例题 4

三、习题 6

第二章 理想像和理想光学系统 8

一、本章要点和主要公式 8

(一) 光学系统的有关概念 8

(二) 透镜 8

(三) 成像的有关概念 9

(四) 理想像和理想光学系统的概念 9

(五) 发光点理想成像的条件等光程条件 11

(六) 任意光学系统中微小线段理想成像的条件--余弦条件 11

(七) 共轴理想光学系统中微小线段成像的条件 11

(八) 麦克斯韦鱼眼 12

二、例题 13

三、习题 14

第三章 近轴光学 16

一、本章要点和主要公式 16

(一) 实际光路计算公式 16

(二) 近轴光路计算公式 16

(三) 近轴光学基本公式 18

(四) 理想光学系统的物像关系式 19

(五) 其它常用公式 22

(六) 作图法求理想像的位置和大小 27

(七) 符号规则 30

二、综合例题 33

三、习题 44

第四章 矩阵方法在近轴光学中的应用 68

一、本章要点和主要公式 68

(一) 近轴光路计算公式的矩阵形式 68

(二) 高斯矩阵M与主面及焦点位置的关系 70

(三) 理想光学系统的矩阵形式 73

二、习题 75

第五章 眼睛和目视光学系统 77

一、本章要点和主要公式 77

(一) 人眼的构造 77

(二) 人眼的调节 77

(三) 人眼的视角分辨率 78

(四) 视放大率Г 78

(五) 对目视光学仪器的共同要求 78

(六) 望远镜的工作原理 79

(七) 显微镜的工作原理 80

(八) 眼睛的缺陷和目视光学仪器的调节 80

(九) 双眼观察仪器 81

二、例题 83

三、习题 88

第六章 平面镜棱镜系统 92

一、本章要点和主要公式 92

(一) 平面镜的成像性质 93

(二) 棱镜和棱镜的展开 93

(三) 平行玻璃板的成像性质 95

(四) 确定平面镜棱镜系统成像方向的方法 97

(五) 共轴球面系统与平面镜棱镜系统的组合 102

(六) 棱镜的偏差 105

二、综合例题 106

三、习题 109

第七章 光学系统中的成像光束和光阑 115

一、本章要点和主要公式 115

(一) 几个名词术语 115

(二) 选择望远系统成像光束位置的基本原则 118

(三) 显微镜中的光束限制和远心光路 124

(四) 夜视仪器中的光束限制 127

(五) 场镜的特性和应用 129

(六) 空间物体成像的清晰深度--景深 135

二、习题 138

第八章 辐射度学和光度学基础 142

一、本章要点和主要公式 142

(一) 立体角 142

(二) 辐射度学中的基本量及其单位 144

(三) 光度学中的基本量及其单位 147

(四) 发光强度余弦定律(朗伯定律) 157

(五) 全扩散表面光亮度 160

(六) 光学系统中光束的光亮度 161

(七) 轴上像点光照度公式 162

(八) 轴外像点的光照度(E？)公式 162

(九) 照相物镜像平面的光照度和光圈数 165

(十) 人眼的主观光亮度 167

(十一) 通过望远镜观察时的主观光亮度 169

(十二) 光学系统中光能损失的计算 172

(十三) 几种形状简单的朗伯辐射体的发光强度及光通量计算公式 175

二、综合例题 181

三、习题 190

第九章 光学系统成像质量评价 197

一、本章要点和主要公式 197

(一) 单项几何像差 197

(二) 垂轴像差曲线 201

(三) 波像差 202

(四) 理想光学系统的分辨率 203

(五) 光学传递函数 207

二、习题 210

第十章 望远镜 212

一、本章要点和主要公式 212

(一) 望远镜光学性能 212

(二) 望远镜类型 219

(三) 光学补偿器 228

二、综合例题 231

三、望远镜的外形尺寸计算 238

四、习题 250

第十一章 显微镜 256

一、本章要点和主要公式 256

(一) 显微镜的视放大率 256

(二) 显微镜的孔径光阑和视场光阑 257

(三) 显微镜的分辨率和适用放大率 258

(四) 显微镜物镜 259

(五) 显微镜目镜 260

(六) 显微镜的照明系统 261

二、综合例题 263

三、习题 265

第十二章 照相机和投影仪 267

一、本章要点和主要公式 267

(一) 照相物镜的光学特性 267

(二) 变焦距照相物镜 270

(三) 投影仪中投影物镜的光学特性和两类不同照明方式 278

二、综合例题 282

三、习题 290

第十三章 光纤光学仪器 295

一、本章要点和主要公式 295

(一) 光纤的分类 295

(二) 全反射光纤的光学性质 296

(三) 全反射光纤的应用 297

(四) 梯度折射率光纤 300

二、习题 303

第十四章 激光束光学 305

一、本章要点和主要公式 305

(一) 激光束光学的研究内容和意义 305

(二) 激光束在均匀介质中的传播规律 305

(三) 高斯光束通过透镜变换 308

(四) 激光谐振腔的计算 310

二、例题 312

三、习题 318

第十五章 光谱仪器 320

一、本章要点和主要公式 320

(一) 光谱仪的主要性能 320

(二) 光谱棱镜主截面内光线的折射 323

(三) 色散棱镜的基本特性 324

(四) 衍射光栅的基本性质 327

二、习题 330

习题答案 333

硕士研究生入学考试《应用光学》试题 345

参考书目 380