物理光学（第5版）

本书以光的电磁理论和傅里叶分析方法为基础，系统阐述经典与现代物理光学的基本概念、原理，主要现象和重要应用，力求反映本学科的现代面貌。 本书内容共7章。第1章，光的电磁理论；第2章，光的叠加与分析；第3章，光的干涉和干涉仪；第4章，多光束干涉与光学薄膜；第5章，光的衍射；第6章，傅里叶光学；第7章，光的偏振与晶体光学基础。 本书可作为高等学校光电信息类、光学工程类各专业的物理光学课程教科书，也可供其他专业学习物理光学的大学生和研究生及科技人员参考。

梁铨廷，男，广州大学物理与电子工程学院教授，主要讲授光学、物理光学等课程，所编写的《物理光学》教材，为国内的经典教材，被近百所大学选用。

绪论()
第1章光的电磁理论()
11光的电磁波性质()
12平面电磁波()
121波动方程的平面波解()
122平面简谐波()
123一般坐标系下的波函数()
124复数形式的波函数()
125平面简谐波的复振幅()
126平面电磁波的性质()
13球面波和柱面波()
131球面波的波函数()
132球面波的复振幅()
133柱面波的波函数()
14光源和光的辐射()
141光源()
142光辐射的经典模型()
143辐射能()
144对实际光波的认识()
15电磁场的边值关系()
16光在两介质分界面上的
反射和折射()
161反射定律和折射定律()
162菲涅耳公式()
163菲涅耳公式的讨论()
164反射率和透射率()
165反射和折射产生的偏振()
17全反射()
171反射系数和位相变化()
172隐失波()
173隐失波应用举例()
*18光波在金属表面的透射
和反射()
181金属中的透射波()
182金属表面的反射()
19光的吸收、色散和散射()
191光的吸收()
192光的色散()
193光的散射()
习题()
第2章光波的叠加与分析()
21两个频率相同、振动方向相同的
单色光波的叠加()
211代数加法()
212复数方法()
213相幅矢量加法()
22驻波()
221驻波的形成()
222驻波实验()
23两个频率相同、振动方向互相
垂直的光波的叠加()
231椭圆偏振光()
232几种特殊情况()
233左旋和右旋()
234椭圆偏振光的强度()
235利用全反射产生椭圆和
圆偏振光()
24不同频率的两个单色光波的
叠加()
241光拍()
242群速度和相速度()
25光波的分析()
251周期性波的分析()
252非周期性波的分析()
习题()
第3章光的干涉和干涉仪()
31实际光波的干涉及实现方法()
311相干条件()
312光波分离方法()
32杨氏干涉实验()
321干涉图样的计算()
322等光程差面与干涉条纹形状()
*33分波前干涉的其他实验装置()
34条纹的对比度()
341光源大小的影响()
342光源非单色性的影响()
343两相干光波振幅比的影响()
*35相干性理论()
351互相干函数和复相干度()
352时间相干度()
353空间相干度()
36平行平板产生的干涉()
361条纹的定域()
362等倾条纹()
363圆形等倾条纹()
364透射光条纹()
37楔形平板产生的干涉()
371定域面的位置及定域深度()
372楔形平板产生的等厚条纹()
373等厚条纹的应用()
38用牛顿环测量透镜的曲率
半径()
381测量原理及精确度()
382检验光学零件表面质量()
*39平面干涉仪()
310迈克耳孙干涉仪()
*311泰曼干涉仪和傅里叶变换
光谱仪()
3111泰曼干涉仪()
3112傅里叶变换光谱仪()
*312马赫-泽德干涉仪()
习题()
第4章多光束干涉与光学薄膜()
41平行平板的多光束干涉()
411干涉场的强度公式()
412多光束干涉图样的特点()
413干涉条纹的锐度()
42法布里-珀涉仪和
陆末-盖尔克板()
421法布里-珀涉仪()
422FP干涉仪的应用()
*423陆末-盖尔克板()
43多光束干涉原理在薄膜理论
中的应用()
431单层膜()
432双层膜和多层膜()
433干涉滤光片()
*44薄膜系统光学特性的矩阵
计算方法()
441薄膜的特征矩阵()
442膜系反射率的计算()
*45薄膜波导()
451薄膜波导的传播模式()
452薄膜波导中的场分布()
453薄膜波导的光耦合()
习题()
第5章光的衍射()
51惠更斯-菲涅耳原理()
*52基尔霍夫衍射理论()
521亥姆霍兹-基尔霍夫积分
定理()
522菲涅耳-基尔霍夫衍射公式()
523巴俾涅原理()
53菲涅耳衍射和夫琅禾费
衍射()
531两类衍射现象的特点()
532两类衍射的近似计算公式()
54矩孔和单缝的夫琅禾费
衍射()
541夫琅禾费衍射装置()
542夫琅禾费衍射公式的意义()
543矩孔衍射()
544单缝衍射()
55圆孔的夫琅禾费衍射()
551强度公式()
552衍射图样分析()
56光学成像系统的衍射和
分辨本领()
561成像系统的衍射现象()
562在像面观察的夫琅禾费衍射()
563成像系统的分辨本领()
564棱镜光谱仪的色分辨本领()
*57双缝夫琅禾费衍射()
571双缝衍射强度分布()
572瑞利干涉仪()
58多缝夫琅禾费衍射()
581强度分布公式()
582多缝衍射图样()
59衍射光栅()
591光栅的分光性能()
592闪耀光栅()
*593迈克耳孙阶梯光栅()
*594凹面光栅()
595正弦(振幅)光栅()
596三维光栅()
510圆孔和圆屏的菲涅耳衍射()
5101菲涅耳衍射()
5102菲涅耳波带法()
5103圆孔衍射图样()
5104圆屏的菲涅耳衍射()
5105菲涅耳波带片()
*511直边的菲涅耳衍射()
5111菲涅耳积分及其图解()
5112半平面屏的菲涅耳衍射()
5113单缝菲涅耳衍射()
5114矩孔菲涅耳衍射()
512全息照相()
5121什么是全息照相()
5122全息照相原理()
5123全息照相的特点和要求()
5124全息照相应用举例()
习题()
第6章傅里叶光学()
61平面波的复振幅及空间
频率()
611平面波沿传播方向的复振幅
分布()
612平面波在一个平面上的复振
幅分布()
62单色波场中复杂的复振幅分布
及其分解()
621单色波场中复杂的复振幅
分布()
622透镜的透射系数()
623复杂复振幅分布的分解()
63衍射现象的傅里叶分析
方法()
631夫琅禾费近似下衍射场与孔径场的
变换关系()
632夫琅禾费衍射的计算实例()
*633菲涅耳衍射的傅里叶变换
表达式()
64透镜的傅里叶变换性质和
成像性质()
641傅里叶变换性质()
642透镜的成像性质()
65相干成像系统分析及相干
传递函数()
651成像系统的普遍模型()
652成像系统的线性和空间
不变性()
653扩展物体的成像()
654相干传递函数(CTF)()
66非相干成像系统分析及光学
传递函数()
661非相干系统的成像()
662光学传递函数(OTF)()
663OTF与CTF的关系()
664衍射受限系统的OTF()
*665有像差系统的传递函数()
67阿贝成像理论和阿贝-波特
实验()
671阿贝成像理论()
672阿贝-波特实验()
68相干光学信息处理()
681相干光学处理系统()
682处理举例()
69非相干光学信息处理()
习题()
第7章光的偏振与晶体光学基础()
71偏振光和自然光()
711偏振光和自然光的特点()
712从自然光获得线偏振光的
方法()
713马吕斯定律和消光比()
72晶体的双折射()
*73双折射的电磁理论()
731晶体的各向异性及介电张量()
732单色平面波在晶体中的传播()
74晶体光学性质的图形表示()
741折射率椭球()
*742波矢面()
*743法线面()
744光线面()
75光波在晶体表面的反射和
折射()
751波法线方向的确定()
752直接得到光线方向的惠更斯
作图法()
753双反射现象()
76晶体光学器件()
761偏振棱镜()
762波片()
*763补偿器()
77偏振光和偏振器件的矩阵
表示()
771偏振光的矩阵表示()
*772正交偏振()
773偏振器件的矩阵表示()
*774琼斯矩阵的本征矢量()
78偏振光的干涉()
781偏振光干涉原理()
*782会聚偏振光的干涉()
79旋光性()
791旋光测量装置及旋光规律()
792旋光现象的解释()
793科纽棱镜()
794磁致旋光效应()
710晶体、液体和液晶的电光
效应()
7101克尔效应()
7102泡克耳斯效应()
7103液晶的电光效应()
7104电光效应的应用()
*711光测弹性效应和玻璃内应力
测定()
7111光测弹性效应()
7112玻璃内应力的测定()
712晶体的非线性光学效应()
7121倍频效应()
7122混频效应()
7123光折变效应()
7124位相共轭光波的产生()
7125光学双稳态()
习题()

附录A场论的一些主要公式()
附录B傅里叶级数、傅里叶积分和
傅里叶变换()
附录C卷积和相关()
附录Dδ函数()
附录E贝塞尔函数()
附录F矩阵()
汉英名词索引()
习题答案()
参考文献()

本书为“十二五”普通高等教育本科规划教材。
本书第3版、第4版分别于2008年5月、2012年12月出版，受到了国内众多高等学校师生的欢迎，被国内逾百所大学和科研机构选作教材、教学参考书或考研参考书。
这次的第5版所做的修订达百余处。包括订正了第4版中的一些文字、符号和图中的错误；部分改动是使论述更为准确、严谨和易于阅读。
这次修订，与第4版比较，没有体系和章节上的不同，以保持教材内容的相对稳定性和连续性，便于教师组织教学。
一如既往，欢迎广大师生和读者对本书提出宝贵意见（qtliang@yahoocomcn）。
本书配套的《物理光学学习指导与题解》已出版（ISBN：978-7-121-19478），欢迎广大师生一并选用。