工程光学复习指导与习题解答（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡怀宇 著

图书标签:

• 工程光学
• 光学工程
• 复习指导
• 习题解答
• 光学仪器
• 光电工程
• 大学教材
• 理工科
• 第二版
• 光学原理

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111529118

版次：2

商品编码：11918922

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2016-04-01

用纸：胶版纸

页数：214

内容简介

　　本书基本遵循“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《工程光学》的体系框架，分11章全面系统地总结了工程光学各部分的主要学习要求和重点复习内容，精选典型例题进行了详细分析，并设置自测练习供读者自查学习效果。此外，还针对期末考试和研究生入学考试的不同需要配置了综合仿真试卷，旨在帮助读者更好地提升学习效果。
　　全书内容包括：几何光学的基本定律与成像概念、理想光学系统、平面与平面系统、光学系统中的光束限制、光度学和色度学基础、光线的光路计算及像差理论、典型光学系统与像质评价、光的电磁理论基础、光的干涉和干涉系统、光的衍射，以及光的偏振和晶体光学基础。共精选分析例题100个，设置自测练习346题（包括多选、填空和计算等多种题型），配置各类仿真试卷6套。
　　本书可作为高校光电信息科学与工程、测控技术与仪器等仪器类或相近专业正在学习“工程光学”课程的本科生、专科生的教材配套参考书，也可作为准备报考研究生或从事相关领域教学和科研人员的重要参考书。

目录

第2版前言
第1版前言第一部分复习重点和例题分析
几何光学篇
第一章几何光学的基本定律与成像概念
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第二章理想光学系统
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第三章平面与平面系统
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第四章光学系统中的光束限制
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第五章光度学和色度学基础
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第六章光线的光路计算及像差理论
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第七章典型光学系统与像质评价
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
物理光学篇
第八章光的电磁理论基础
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第九章光的干涉和干涉系统
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第十章光的衍射
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第十一章光的偏振和晶体光学基础
一、学习要求
二、重点内容
三、例题分析
四、自测练习
第二部分仿真试题
一、几何光学期末考试仿真试卷1（120分钟）
二、几何光学期末考试仿真试卷2（120分钟）
三、物理光学期末考试仿真试卷1（120分钟）
四、物理光学期末考试仿真试卷2（120分钟）
五、工程光学考研仿真试卷1
六、工程光学考研仿真试卷2
参考文献

前言/序言

　　自2009年9月《工程光学复习指导与习题解答》正式出版发行至今，6年期间共印刷6次，受到了众多正在学习“工程光学”课程和相关学科复习考研学生的欢迎，也得到了许多来自教学第一线教师的充分肯定。该书作为“工程光学”系列教材之一，于2013年获得天津市教学成果一等奖，并于2014年荣幸地入选“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。
　　本次修订充分借鉴了广大读者的反馈意见和多层次要求，在保持原有基本框架体系不变的前提下新增“光度学和色度学基础”一章，使本书内容与其对应主教材更为一致；在相应章节中修订、补充和完善了若干知识点的表述，对于疑问较多的习题增加了提示内容，更有利于读者的学习和理解；将难度较大、综合性相对较强的题目标注了“*”号，便于有不同层次要求的读者选学选做。本次修订补充例题及各类习题44道，同时更正了第1版中出现的错误。
　　本书修订得到了天津大学工程光学课程组教师及机械工业出版社的帮助和支持，研究生武晓宇、丁蕾承担了本书稿的部分文字修订和校正工作，在此一并表示感谢！希望本书能够一如既往地服务广大师生，为国家的光学教育事业尽一份力量。
　　蔡怀宇第1版前言“工程光学”是高等学校光电信息科学与工程、仪器类专业及相近专业的一门重要学科基础课程，作为开展光学理论和光学技术教育的专业基础课面向本科生开设，对于学生学习其他光电专业课程、培养综合能力具有十分重要的意义。该课程主要涵盖几何光学和物理光学两大部分内容，涉及基本概念、基本理论和实际解决工程光学问题等各个方面，其综合性、灵活性和实践性都很强，对初学者来说，具有一定的难度。近年来为了满足课程改革的需要，新知识不断扩充，各校所开设的“工程光学”课程学时都相应地有所增减，习题课明显不足，致使学生学习该课程的困难更加突出；同时由于教育规模的扩充和新办专业的出现，也迫切需要工程光学教材的配套辅导材料，以保证教学质量要求。因此，编写并出版《工程光学复习指导与习题解答》不仅能够为正在学习该课程的学生全面掌握重点知识提供有力的帮助，为准备报考同类专业研究生的学生答疑解惑，也能为新筹办专业的教学质量提供有效的指导和保障。
　　本书基本遵循天津大学郁道银教授主编的普通高等教育“十五”国家级规划教材《工程光学（第2版）》的体系框架，分十个章节全面系统地总结了工程光学（含几何光学和物理光学）的主要学习要求和重点复习内容，精选典型例题进行了详细分析，并设置自测练习供自查学习效果。此外还针对期末考试和研究生入学考试的不同需要配置了综合仿真试卷，能够帮助读者很好地提升学习效果。
　　全书共精选分析例题93个，设置自测练习309题（包括多选、填空和计算等多种题型）、各类仿真试卷及参考答案6套。题目一部分来自教材、国内其他参考书籍或部分院校的考试试题，另一部分来源于教学实践经验的积累，如：书中汇总的多重选择题，多数都是根据教学过程中学生们曾经出现的问题或易混淆的概念整理而成。详解例题都经过精心的筛选，不但呼应对应章节的学习要求和重点内容，而且力求做到具有典型性和启发性。在解题过程中特别注重总结知识点、明确解题思路和说明多解方法等。
　　本书吸收了天津大学几代人的“工程光学”教学传统和经验，得到了来自学院和“工程光学”课程组等各方面的支持。特别是在本书的编写过程中，郁道银教授在百忙之中认真仔细地审阅了1～6章的全部内容，提出了许多中肯的修改意见；谢洪波副教授、江俊峰副教授和任坤讲师审阅校正了1～6章；吕且妮副教授、刘宏利副教授和赵宁波讲师审阅校正了7～10章；研究生范立强、孙立彬、李妍、尤勐为本书的编写进行了部分习题试做和收集资料的工作，在此表示衷心的感谢！同时对所参考书籍的作者、对所选题目的作者表示深切的谢意！
　　谨以此书作为自己从事连续十年“工程光学”教学工作的小小纪念，希望它能够对我的学生们有所裨益，也希望它不辜负来自同行、学生和家人的期望。
　　蔡怀宇

穿越光的世界：一场深度探索之旅 本书并非对某一特定教材的逐字逐句复述，而是旨在为你打开一扇通往工程光学核心概念的窗户，引导你在这门迷人学科的广阔领域中进行一次深入的、富有启发性的探索。我们将一同潜入光学世界的底层逻辑，从基础的光的性质出发，逐步深入到光与物质的相互作用，再到工程应用中的关键技术，力求为你构建一个全面而深刻的理解体系。 第一站：光的本质与传播——拨开迷雾，看见光 我们将从光的经典波动理论和量子理论的双重视角出发，审视光的波粒二象性。你将理解光波是如何传播的，包括其横波特性、偏振现象以及干涉和衍射等基本行为。这些现象不仅仅是理论的抽象，它们是构建光学器件、理解光学现象的基础。我们将用生动的语言和直观的例子，让你体会到光是如何在空间中旅行，如何因遇到障碍物而展现出令人惊叹的行为。 第二站：光与物质的互动——光影交织的艺术 光并非孤立存在，它与物质的每一次相遇都充满了奥秘。我们将深入探讨光的吸收、反射、折射、散射等基本光学过程。你将了解不同材料如何影响光的传播，以及这些相互作用如何被巧妙地应用于光学设计中。从简单的镜片反射到复杂的漫反射，从大气层的折射到粒子对光的散射，每一个现象背后都蕴含着深刻的物理原理。我们将追溯这些原理，并思考它们在现实世界中的体现。 第三站：成像的奥秘——看见，理解，塑造 工程光学的一个核心应用便是成像。我们将从几何光学的基本原理出发，解析透镜和反射镜如何成像。你将理解焦距、像距、放大率等概念，并学会如何分析和设计简单的成像系统。随后，我们将转向波动光学在成像中的作用，探讨衍射极限如何限制成像的分辨率，以及如何通过先进的光学设计来突破这些限制。从人眼的视觉到显微镜、望远镜的成像原理，我们将层层剥茧，揭示图像形成的内在规律。 第四站：光的功能性应用——科技的驱动力 工程光学并非仅止于基础理论，它更是驱动现代科技进步的关键力量。我们将探索光学在各个工程领域的广泛应用。 照明技术：从基础的白炽灯到高效的LED，再到未来可能的光通信照明，我们将探讨不同光源的发光原理、能效以及光谱特性。你将理解如何根据不同的应用场景选择合适的光源，并了解照明设计中的光度学和色度学概念。 激光技术：激光因其单色性、方向性和相干性，在科研、工业、医疗等领域扮演着举足轻重的角色。我们将介绍激光器的工作原理，包括受激发射、增益介质和谐振腔等关键要素。你将了解不同类型的激光器及其独特的应用，例如激光切割、激光焊接、激光测距以及激光全息术。 光学测量与传感：光是进行精确测量的强大工具。我们将探讨各种光学测量技术，如干涉测量、衍射测量、光电传感等。你将了解如何利用光的干涉条纹来测量微小位移，如何利用衍射来测量物体尺寸，以及如何利用光电效应来检测光信号。这些技术在精密制造、环境监测、生物医学等领域具有不可替代的作用。 光通信：光纤通信是现代信息传输的基石。我们将介绍光在光纤中的传输原理，包括全反射现象以及光纤的结构设计。你将理解光信号如何被编码、传输和解码，以及光通信系统在速度、带宽和可靠性方面的优势。 光学仪器设计：从照相机到显微镜，再到各种工业检测设备，光学仪器的设计离不开对光学原理的深刻理解。我们将探讨如何将光学理论应用于实际仪器的设计中，包括如何选择合适的透镜、如何控制像差、如何提高系统的效率和分辨率。 第五站：光学前沿与未来——展望无垠的光景 我们将目光投向光学领域的最新进展和未来发展趋势。纳米光学、超材料、光子晶体等新兴技术正在以前所未有的方式改变着我们对光的认识和应用。你将了解到这些前沿技术如何利用光的量子特性和微纳结构来实现传统光学无法企及的功能，例如负折射、光限制以及超分辨成像。我们将一起畅想光学在量子计算、人工智能、生物工程等领域的无限可能。 本书将以一种开放和探索的姿态，鼓励你主动思考，提出问题，并尝试用光学原理去解释你所观察到的现象。我们不预设你已有的知识背景，而是力求以清晰、逻辑严谨的方式，将工程光学这门学科的精髓展现在你面前。无论你是希望巩固现有知识，还是渴望深入了解光学世界的奥秘，本书都将是你理想的同行者，伴你一同在光的海洋中航行。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种容易“卡壳”的学习者来说，这本书的复习指导部分简直是一股清流。它在每个知识点后面，都会有一个“易错点提示”或者“关键点总结”，这些非常及时和精准的提醒，能够帮助我避免重复犯一些低级的错误。有时候，一个微小的概念混淆，或者一个公式的误用，就可能导致整个解题思路的偏离，而这些小提示，恰恰能够帮助我及时纠正过来。而且，它还会在一些比较抽象的概念旁边，配上一些通俗易懂的比喻，或者与我们日常生活中接触到的现象进行类比，这大大降低了理解的门槛，让那些曾经让我望而却步的理论，也变得生动有趣起来。我感觉它不是在简单地传授知识，而是在引导我如何去思考，如何去理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计也非常值得称赞。字体清晰，段落分明，关键的公式和定义都用醒目的方式标注出来，这使得在阅读过程中，不容易感到疲劳。而且，图文并茂的设计，让原本枯燥的理论变得更加生动。那些复杂的衍射图样、干涉条纹的示意图，都绘制得非常精确，帮助我们直观地理解光波的传播规律。我特别喜欢它在介绍光学仪器时，那些精美的结构图，每一个组件的功能和位置都标注得一清二楚，这对于理解整个光学系统的构成和工作原理非常有帮助。即便是那些复杂的数学公式，也都没有显得拥挤，布局合理，方便我们进行抄写和推导。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我拿到手就迫不及待地翻开，首先映入眼帘的是那种熟悉的、略带历史感的封面设计，经典的“工程光学”四个字，加上“复习指导与习题解答（第2版）”，让人瞬间回到了当年为了考试而埋头苦读的日子。当我开始浏览目录的时候，就有一种踏实感油然而生。它将工程光学的各个知识点都梳理得井井有条，从基础的光的波动性、光的粒子性，到衍射、干涉，再到透镜成像、光学仪器，乃至更复杂的非线性光学和光纤光学，几乎涵盖了所有我们学习过程中会遇到的核心内容。最让我惊喜的是，它不仅仅是简单地罗列概念，而是深入浅出地解释了每一个原理的来龙去脉，并且非常注重与实际工程应用的结合。比如，在讲解几何光学部分，它不仅仅停留在理想透镜成像的公式推导，还花了很大的篇幅去讨论实际透镜的像差问题，以及如何通过组合透镜来校正这些像差，这对于我们理解真实光学系统的设计至关重要。对于那些抽象的理论，它还配有非常形象的插图，有时候仅仅是看图，就能对某个概念有个直观的认识，这比枯燥的文字描述要有效得多。

评分☆☆☆☆☆

我是一个比较注重学习过程和方法的人，而这本《工程光学复习指导与习题解答（第2版）》在这方面提供了很多宝贵的建议。它不仅仅是告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“怎么学”。在章节的开头，它会指导我们应该如何去预习，如何带着问题去听课，以及在课后如何去巩固。在习题解答中，它会分析不同解法的优缺点，引导我们选择最合适的思路。有时候，它还会给出一些“拓展阅读”的建议，推荐一些相关的文献或者网站，让我们能够更深入地了解某个领域。我感觉这本书就像是一位经验丰富的老师，不仅传授知识，还在教会我如何成为一个更高效的学习者。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我曾经对工程光学感到过一丝畏惧，总觉得它是一个既抽象又枯燥的学科。但是，当我翻开这本《工程光学复习指导与习题解答（第2版）》后，这种感觉就逐渐烟消云散了。它不仅仅是将知识点罗列出来，而是用一种更加生动、更加贴近实际的方式来呈现。它通过大量的实例，将那些抽象的光学原理变得具体可感，让我能够看到它们在生活中的应用，比如手机摄像头、投影仪、甚至是我们每天看到的彩虹，背后都有工程光学的身影。这种学习的乐趣，让我对这个学科产生了浓厚的兴趣，甚至开始主动去探索更多相关的知识。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习工程光学最头疼的就是那些繁复的公式和推导，有时候即使理解了概念，但在实际解题时还是会感到力不从心。这本《工程光学复习指导与习题解答（第2版）》在这方面做得非常出色。它的习题解答部分，简直就像是为我量身定做的“救星”。每一个习题，不仅给出了最终的答案，更重要的是，它详细地展示了整个解题思路和过程，有时候还会提供多种解法，对比优劣。这让我能够清晰地看到，在面对一道题时，应该从哪个角度去分析，如何运用相关的公式和定理，以及在计算过程中需要注意的细节。特别是对于那些综合性较强的题目，它能帮助我梳理出知识点之间的联系，让我明白不同章节的内容是如何相互贯通的。我特别喜欢它对一些经典难题的解析，那些我曾经困扰了很久的问题，在这本书的引导下，都变得豁然开朗。而且，它还会在解答中穿插一些解题技巧和经验分享，比如如何快速识别题型，如何简化计算，这些对于提高解题效率非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书在逻辑结构的组织上，可以说是做到了极致。每一章的内容，都紧密围绕着核心概念展开，并且层层递进，让你在学习过程中，能够建立起清晰的知识脉络。从最基础的光的传播，到复杂的成像系统，再到各种光学应用，整个过程都非常流畅自然，让你在不知不觉中，就将整个工程光学的知识体系融会贯通。而且，它在处理一些相互关联的概念时，会特别强调它们之间的联系和区别，这对于避免我们产生混淆非常有帮助。我常常在阅读一本章节时，会感觉到前后的知识点自然地衔接起来，形成一个完整的知识网络。

评分☆☆☆☆☆

对于像我这样，经常在考试前临时抱佛脚的学生来说，这本复习指导简直是“救命稻草”。它将整个工程光学的内容进行高度浓缩和提炼，将那些最核心、最精华的知识点都一一列出，并且配有精简的解释。这让我能够在短时间内，对整个知识体系有一个清晰的认识，知道哪些是重难点，哪些是必须掌握的。它的习题解答部分，更是为我节省了大量自己摸索的时间，我可以直接对照答案，快速找到自己的薄弱环节，并且通过分析解答，快速弥补知识上的漏洞。对于那些时间紧迫的学生来说，这本书无疑是提高复习效率的利器。

评分☆☆☆☆☆

从实用性的角度来看，这本书的价值是毋庸置疑的。它不仅仅是停留在理论层面，而是将工程光学与实际的仪器设计、系统构建紧密联系起来。在讲解光学系统的设计时，它会详细介绍如何考虑实际的加工精度、材料的损耗、光路的对准等问题，这些都是在课堂上很难接触到的实际工程考量。它里面提到的很多案例，比如望远镜、显微镜、相机镜头的设计原理，都能够让我们更直观地理解理论知识在现实中的应用。我尤其欣赏它对一些现代光学技术，如激光、全息术、光纤通信等方面的介绍，这些内容不仅拓展了我们的视野，也让我们看到了工程光学未来的发展方向。对于我们这些即将进入工程领域的学生来说，掌握这些知识，对于将来从事相关工作，无疑会打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的内容组织方式非常人性化。它在每一章节的开头，都会有一个清晰的“学习目标”或者“本章概要”，让我们在开始学习之前，对本章的内容有一个整体的把握，知道需要掌握哪些关键概念和技能。然后，在讲解完理论知识后，紧接着就是配套的例题分析，这些例题的选择非常有代表性，涵盖了该章节最核心、最常考的知识点，而且难度循序渐进，从基础的概念应用到复杂的综合计算，应有尽有。我常常在学习完一段理论后，立刻去翻看例题，亲自动手演算一遍，这样印象会更加深刻。而且，它提供的例题解答，不仅仅是写出步骤，还会详细地解释每一步的逻辑，为什么需要这样做，这样做的好处是什么，这对于培养我的解题思维非常重要。有时候，我也会尝试自己先解答，遇到困难再去对照书上的解答，这种主动学习的方式，让我感觉自己进步得更快。

评分☆☆☆☆☆

品相非常好，快递包的非常严实，没有出现运输工程中的损坏问题，一次非常好的购物体验！京东棒棒哒！

评分☆☆☆☆☆

给儿子买的书，他科学很好学的不是很好

评分☆☆☆☆☆

书很不错，学习光学的强烈推荐

评分☆☆☆☆☆

品相非常好，快递包的非常严实，没有出现运输工程中的损坏问题，一次非常好的购物体验！京东棒棒哒！

评分☆☆☆☆☆

很好，是正版，希望对专业课考研有所帮助

评分☆☆☆☆☆

跟工程光学配套的习题集，还不错吧

评分☆☆☆☆☆

替别人下单购买，头天晚上下单，第二天即收到，满意

评分☆☆☆☆☆

书本印刷质量不错，值得购买

评分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好