由王文军、张山彪和杨兆华主编的《光学》是山东省精品课程的配套教
材,是按照教育部《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》和
《**中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》的要求,结合地方
综合大学和高等师范院校光学教学的特点及其实际情况编写而成的。根据“
厚基础、宽口径、大综合”的育人要求,《光学》汇集了近10年聊城大学、
泰山学院、山东师范大学、曲阜师范大学、济南大学、济宁学院、山东理工
大学等17所高校光学教学改革的新成果、新经验,并配套有实验教材、电子
教案、网络课程等,是新体系、立体化的光学教材。
本书《光学》适应56~72学时的教学安排,可作为地方综合大学、师范
院校、高职高专学校物理学、应用物理学、物理学教育、光信息科学与技术
及相近理工科专业学生的教材或参考书,适合不同层次的教学需要,书中带
“*”的内容为选学部分,也可供其他专业学生和感兴趣的读者阅读。
前言
绪论
0.1 光学研究的内容、方法和特点
0.2 光学学科的理论体系框架
0.3 光的本性――光是什么
第1章 几何光学的

由王文军、张山彪和杨兆华主编的《光学》是山东省精品课程的配套教
材,是按照教育部《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》和
《**中长期教育改革和发展规划纲���(2010―2020年)》的要求,结合地方
综合大学和高等师范院校光学教学的特点及其实际情况编写而成的。根据“
厚基础、宽口径、大综合”的育人要求,《光学》汇集了近10年聊城大学、
泰山学院、山东师范大学、曲阜师范大学、济南大学、济宁学院、山东理工
大学等17所高校光学教学改革的新成果、新经验,并配套有实验教材、电子
教案、网络课程等,是新体系、立体化的光学教材。
本书《光学》适应56~72学时的教学安排,可作为地方综合大学、师范
院校、高职高专学校物理学、应用物理学、物理学教育、光信息科学与技术
及相近理工科专业学生的教材或参考书,适合不同层次的教学需要,书中带
“*”的内容为选学部分,也可供其他专业学生和感兴趣的读者阅读。
前言
绪论
0.1 光学研究的内容、方法和特点
0.2 光学学科的理论体系框架
0.3 光的本性――光是什么
第1章 几何光学的基本原理
1.1 几何光学的基本定律
1.2 费马原理
1.3 同心光束物与像
1.4 光在平面上的反射和折射
1.5 光在单球面上的折射和反射
1.6 全反射光纤与棱镜
1.7 薄透镜
1.8 共轴球面系统的基点和基面
1.9 共轴球面系统近轴成像的矩阵方法
1.10 变折射率光学现象
本章小结
思考题
习题
第2章 光度学与光阑
2.1 光度学的基本概念
2.2 光阑
2.3 像差简介
本章小结
思考题
习题
第3章 几何光学仪器原理
3.1 人眼的光学系统
3.2 助视光学仪器的放大本领
3.3 投影光学仪器原理
3.4 几何光学仪器的聚光本领
本章小结
思考题
习题
第4章 波动光学的电磁理论基础
4.1 光波的电磁性质
4.2 光波场的数学描述
4.3 菲涅耳公式
4.4 反射光在反射点产生的相位跃变半波损失
4.5 光能流、光强的反射比和透射比
本章小结
思考题
习题
第5章 光的干涉
5.1 光源光波的叠加原理
5.2 相干叠加与非相干叠加、相干条件
5.3 分波阵面干涉杨氏双缝实验
5.4 双棱镜、双面镜、劳埃德镜干涉实验
5.5 光源宽度对干涉条纹可见度的影响空间相干性
5.6 光源的非单色性对干涉条纹可见度的影响 时间相干性
5.7 分振幅薄膜干涉(一):等倾干涉
5.8 分振幅薄膜干涉(二):等厚干涉
5.9 薄膜干涉的应用
5.10 迈克耳孙干涉仪及应用
5.11 法布里-珀罗干涉仪及应用
5.12 其他干涉仪及应用
本章小结
思考题
习题
第6章 光的衍射
6.1 光的衍射现象
6.2 惠更斯-菲涅耳原理
6.3 菲涅耳半波带法和振幅矢量图解法
6.4 菲涅耳衍射
6.5 夫琅禾费圆孔衍射和圆环衍射
6.6 助视光学仪器的分辨本领
6.7 夫琅禾费单缝衍射和矩孔衍射
6.8 光栅衍射
6.9 光谱仪器分类及其基本性能
6.10 X射线晶体衍射――三维立体光栅
6.11 衍射光场的分解与傅里叶变换
6.12 阿贝成像与空间滤波
6.13 全息照相
本章小结
思考题
习题
第7章 光的偏振
7.1 光波的横波性与五种偏振态
7.2 偏振片起偏和检偏马吕斯定律
7.3 反射和折射产生的偏振光布儒斯特定律
7.4 光在晶体中的双折射
7.5 惠更斯对双折射现象的理论解释
7.6 偏光棱镜
7.7 波晶片圆偏振光和椭圆偏振光的获得
7.8 偏振光的检验
7.9 偏振光的干涉及应用
7.10 旋光现象和磁致旋光法拉第效应
7.11 人为双折射
7.12 液晶
7.13 琼斯矢量和琼斯矩阵
本章小结
思考题
习题
第8章 光的吸收、色散和散射
8.1 光的吸收
8.2 光的散射
8.3 光的色散
8.4 光的相速度与群速度
8.5 光的吸收与散射在环境监测中的应用
本章小结
思考题
习题
第9章 光的量子性
9.1 热辐射基尔霍夫辐射定律
9.2 黑体及黑体辐射实验定律
9.3 普朗克公式能量子
9.4 光测高温法
9.5 光电效应
9.6 爱因斯坦方程光子
9.7 康普顿效应
9.8 光的波粒二象性
本章小结
思考题
习题
第10章 激光与非线性光学基础
10.1 激光形成机理
10.2 激光器的基本结构和工作原理
10.3 激光的特性及应用
10.4 非线性光学简介
本章小结
思考题
习题
习题参考答案
参考文献
附表

由王文军、张山彪和杨兆华主编的《光学》是山东省精品课程的配套教
材,是按照教育部《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》和
《**中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》的要求,结合地方
综合大学和高等师范院校光学教学的特点及其实际情况编写而成的。根据“
厚基础、宽口径、大综合”的育人要求,《光学》汇集了近10年聊城大学、
泰山学院、山东师范大学、曲阜师范大学、济南大学、济宁学院、山东理工
大学等17所高校光学教学改革的新成果、新经验,并配套有实验教材、电子
教案、网络课程等,是新体系、立体化的光学教材。
本书《光学》适应56~72学时的教学安排,可作为地方综合大学、师范
院校、高职高专学校物理学、应用物理学、物理学教育、光信息科学与技术
及相近理工科专业学生的教材或参考书,适合不同层次的教学需要,书中带
“*”的内容为选学部分,也可供其他专业学生和感兴趣的读者阅读。
前言
绪论
0.1 光学研究的内容、方法和特点
0.2 光学学科的理论体系框架
0.3 光的本性――光是什么
第1章 几何光学的基本原理
1.1 几何光学的基本定律
1.2 费马原理
1.3 同心光束物与像
1.4 光在平面上的反射和折射
1.5 光在单球面上的折射和反射
1.6 全反射光纤与棱镜
1.7 薄透镜
1.8 共轴球面系统的基点和基面
1.9 共轴球面系统近轴成像的矩阵方法
1.10 变折射率光学现象
本章小结
思考题
习题
第2章 光度学与光阑
2.1 光度学的基本概念
2.2 光阑
2.3 像差简介
本章小结
思考题
习题
第3章 几何光学仪器原理
3.1 人眼的光学系统
3.2 助视光学仪器的放大本领
3.3 投影光学仪器原理
3.4 几何光学仪器的聚光本领
本章小结
思考题
习题
第4章 波动光学的电磁理论基础
4.1 光波的电磁性质
4.2 光波场的数学描述
4.3 菲涅耳公式
4.4 反射光在反射点产生的相位跃变半波损失
4.5 光能流、光强的反射比和透射比
本章小结
思考题
习题
第5章 光的干涉
5.1 光源光波的叠加原理
5.2 相干叠加与非相干叠加、相干条件
5.3 分波阵面干涉杨氏双缝实验
5.4 双棱镜、双面镜、劳埃德镜干涉实验
5.5 光源宽度对干涉条纹可见度的影响空间相干性
5.6 光源的非单色性对干涉条纹可见度的影响 时间相干性
5.7 分振幅薄膜干涉(一):等倾干涉
5.8 分振幅薄膜干涉(二):等厚干涉
5.9 薄膜干涉的应用
5.10 迈克耳孙干涉仪及应用
5.11 法布里-珀罗干涉仪及应用
5.12 其他干涉仪及应用
本章小结
思考题
习题
第6章 光的衍射
6.1 光的衍射现象
6.2 惠更斯-菲涅耳原理
6.3 菲涅耳半波带法和振幅矢量图解法
6.4 菲涅耳衍射
6.5 夫琅禾费圆孔衍射和圆环衍射
6.6 助视光学仪器的分辨本领
6.7 夫琅禾费单缝衍射和矩孔衍射
6.8 光栅衍射
6.9 光谱仪器分类及其基本性能
6.10 X射线晶体衍射――三维立体光栅
6.11 衍射光场的分解与傅里叶变换
6.12 阿贝成像与空间滤波
6.13 全息照相
本章小结
思考题
习题
第7章 光的偏振
7.1 光波的横波性与五种偏振态
7.2 偏振片起偏和检偏马吕斯定律
7.3 反射和折射产生的偏振光布儒斯特定律
7.4 光在晶体中的双折射
7.5 惠更斯对双折射现象的理论解释
7.6 偏光棱镜
7.7 波晶片圆偏振光和椭圆偏振光的获得
7.8 偏振光的检验
7.9 偏振光的干涉及应用
7.10 旋光现象和磁致旋光法拉第效应
7.11 人为双折射
7.12 液晶
7.13 琼斯矢量和琼斯矩阵
本章小结
思考题
习题
第8章 光的吸收、色散和散射
8.1 光的吸收
8.2 光的散射
8.3 光的色散
8.4 光的相速度与群速度
8.5 光的吸收与散射在环境监测中的应用
本章小结
思考题
习题
第9章 光的量子性
9.1 热辐射基尔霍夫辐射定律
9.2 黑体及黑体辐射实验定律
9.3 普朗克公式能量子
9.4 光测高温法
9.5 光电效应
9.6 爱因斯坦方程光子
9.7 康普顿效应
9.8 光的波粒二象性
本章小结
思考题
习题
第10章 激光与非线性光学基础
10.1 激光形成机理
10.2 激光器的基本结构和工作原理
10.3 激光的特性及应用
10.4 非线性光学简介
本章小结
思考题
习题
习题参考答案
参考文献
附表

由王文军、张山彪和杨兆华主编的《光学》是山东省精品课程的配套教
材,是按照教育部《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》和
《**中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》的要求,结合地方
综合大学和高等师范院校光学教学的特点及其实际情况编写而成的。根据“
厚基础、宽口径、大综合”的育人要求,《光学》汇集了近10年聊城大学、
泰山学院、山东师范大学、曲阜师范大学、济南大学、济宁学院、山东理工
大学等17所高校光学教学改革的新成果、新经验,并配套有实验教材、电子
教案、网络课程等,是新体系、立体化的光学教材。
本书《光学》适应56~72学时的教学安排,可作为地方综合大学、师范
院校、高职高专学校物理学、应用物理学、物理学教育、光信息科学与技术
及相近理工科专业学生的教材或参考书,适合不同层次的教学需要,书中带
“*”的内容为选学部分,也可供其他专业学生和感兴趣的读者阅读。
前言
绪论
0.1 光学研究的内容、方法和特点
0.2 光学学科的理论体系框架
0.3 光的本性――光是什么
第1章 几何光学的基本原理
1.1 几何光学的基本定律
1.2 费马原理
1.3 同心光束物与像
1.4 光在平面上的反射和折射
1.5 光在单球面上的折射和反射
1.6 全反射光纤与棱镜
1.7 薄透镜
1.8 共轴球面系统的基点和基面
1.9 共轴球面系统近轴成像的矩阵方法
1.10 变折射率光学现象
本章小结
思考题
习题
第2章 光度学与光阑
2.1 光度学的基本概念
2.2 光阑
2.3 像差简介
本章小结
思考题
习题
第3章 几何光学仪器原理
3.1 人眼的光学系统
3.2 助视光学仪器的放大本领
3.3 投影光学仪器原理
3.4 几何光学仪器的聚光本领
本章小结
思考题
习题
第4章 波动光学的电磁理论基础
4.1 光波的电磁性质
4.2 光波场的数学描述
4.3 菲涅耳公式
4.4 反射光在反射点产生的相位跃变半波损失
4.5 光能流、光强的反射比和透射比
本章小结
思考题
习题
第5章 光的干涉
5.1 光源光波的叠加原理
5.2 相干叠加与非相干叠加、相干条件
5.3 分波阵面干涉杨氏双缝实验
5.4 双棱镜、双面镜、劳埃德镜干涉实验
5.5 光源宽度对干涉条纹可见度的影响空间相干性
5.6 光源的非单色性对干涉条纹可见度的影响 时间相干性
5.7 分振幅薄膜干涉(一):等倾干涉
5.8 分振幅薄膜干涉(二):等厚干涉
5.9 薄膜干涉的应用
5.10 迈克耳孙干涉仪及应用
5.11 法布里-珀罗干涉仪及应用
5.12 其他干涉仪及应用
本章小结
思考题
习题
第6章 光的衍射
6.1 光的衍射现象
6.2 惠更斯-菲涅耳原理
6.3 菲涅耳半波带法和振幅矢量图解法
6.4 菲涅耳衍射
6.5 夫琅禾费圆孔衍射和圆环衍射
6.6 助视光学仪器的分辨本领
6.7 夫琅禾费单缝衍射和矩孔衍射
6.8 光栅衍射
6.9 光谱仪器分类及其基本性能
6.10 X射线晶体衍射――三维立体光栅
6.11 衍射光场的分解与傅里叶变换
6.12 阿贝成像与空间滤波
6.13 全息照相
本章小结
思考题
习题
第7章 光的偏振
7.1 光波的横波性与五种偏振态
7.2 偏振片起偏和检偏马吕斯定律
7.3 反射和折射产生的偏振光布儒斯特定律
7.4 光在晶体中的双折射
7.5 惠更斯对双折射现象的理论解释
7.6 偏光棱镜
7.7 波晶片圆偏振光和椭圆偏振光的获得
7.8 偏振光的检验
7.9 偏振光的干涉及应用
7.10 旋光现象和磁致旋光法拉第效应
7.11 人为双折射
7.12 液晶
7.13 琼斯矢量和琼斯矩阵
本章小结
思考题
习题
第8章 光的吸收、色散和散射
8.1 光的吸收
8.2 光的散射
8.3 光的色散
8.4 光的相速度与群速度
8.5 光的吸收与散射在环境监测中的应用
本章小结
思考题
习题
第9章 光的量子性
9.1 热辐射基尔霍夫辐射定律
9.2 黑体及黑体辐射实验定律
9.3 普朗克公式能量子
9.4 光测高温法
9.5 光电效应
9.6 爱因斯坦方程光子
9.7 康普顿效应
9.8 光的波粒二象性
本章小结
思考题
习题
第10章 激光与非线性光学基础
10.1 激光形成机理
10.2 激光器的基本结构和工作原理
10.3 激光的特性及应用
10.4 非线性光学简介
本章小结
思考题
习题
习题参考答案
参考文献
附表