几何光学(新形态版)
从光线的角度出发,溯源学科底层理论,阐述光传播和成像,789分钟视频讲解,配套课件、大纲、答案等资源,教育部高等学校电子信息类专业教指委规划教材

作者:肖孟超、罗宁宁、吴华明

丛书名:普通高等教育电子信息类专业系列教材

定价:49元

印次:1-1

ISBN:9787302719540

出版日期:2026.07.01

印刷日期:2026.06.25

图书责编:刘星

图书分类:教材

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"《几何光学(新形态版)》从光线的角度介绍了光传播和成像的知识,是光学仪器设计的基础理论。《几何光学(新形态版)》共6章:第1章引入了光线传播的基本定律;第2~3章探讨了单个成像表面及其级联系统在近轴区的成像特性;第4章构建了成像系统的数学模型,并对该模型及其组合的成像性质进行了充分的讨论;第5章探讨了理想光学系统的拦光性质;第6章探讨了典型成像系统的成像原理及特性。《几何光学(新形态版)》重视从底层理论出发的应用探讨,有意区分几何和代数在理论建模和分析中的作用,有助于培养学生的创新能力。 《几何光学(新形态版)》可作为高等院校光电信息科学与工程及其相关专业的本科生教学用书,也可作为光学设计爱好者的自学用书。"

前言 几何光学是一门经典的学科,其理论体系早在17世纪末便已基本成熟,至18世纪初,数学工具的完善使其成为完整的理论体系。历经多年的发展,该学科已有许多优秀的教材及工具书。2015年《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的颁布,促使编者在教学实践中重新审视几何光学的知识传递模式。经过长期教学实践与理论探索,我们凝练出两个创新教育理念: 其一,回归学科底层理论的溯源性探究; 其二,以建模能力培养为抓手的创新思维塑造。本书的内容正是这两个理念的系统呈现。 底层理论是应用的源头,要在应用上创新,回到理论的源头是一个不错的方向。例如,汽车刚发明的时候,曾经出现过以蒸汽、天然气、电池、内燃机为动力的汽车,最后只有内燃机汽车沉淀了下来。如果当初我们只关注内燃机的更新换代,而没有回到那个动力选择多样、思维比较发散的时间点,便不会有现在满大街跑的电动汽车。 建模能力就是科学的思维能力。从确立研究对象,提取科学问题,到选择或结合不同的数学工具,到几何模型或代数模型的建立、几何参量或代数参量的定义,到几何模型的结构分析或代数模型的运算,再到几何分析结果和代数运算结果的印证,都需要科学的思维能力。科学的思维能力可以移植到其他内容的学习上,也可以移植到对某个新现象、工程新问题的研究上,因此建模能力确实是创新能力培养的一个方向。 本书内容的编排基于这两个理念,有如下特点。 (1) 价值引领,立德树人。 育人的根本在于立德,本书全面贯彻党的二十大精神,根据内容相关性,融入了光学前辈专家的先进事迹,激励读者学习前辈专家的爱国精神,继续发扬...

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第1章光线的传播定律

视频讲解: 102分钟,4集

1.1光及几何光学

1.1.1光

1.1.2几何光学

1.2光线传播的基本定律

1.3费马原理和马吕斯定律

1.3.1费马原理

1.3.2马吕斯定律

1.4物像基本概念和完善成像的条件

1.4.1物像基本概念

1.4.2完善成像的条件

本章小结

习题

第2章平面和平面系统

视频讲解: 146分钟,9集

2.1平面镜

2.1.1平面镜成像

2.1.2双平面镜成像

2.2平行平板

2.2.1平行平板成像的性质

2.2.2平行平板模型中的临界问题

2.2.3平行平板相当空气层

2.3反射棱镜

2.3.1常用反射棱镜

2.3.2反射棱镜展开为等效平板

2.3.3等效平板的厚度

2.3.4屋脊棱镜

2.3.5反射棱镜的坐标变换

2.4折射棱镜

2.5光学材料和光学薄膜

2.5.1光的色散

2.5.2光学玻璃

2.5.3光学塑料

2.5.4光学晶体

2.5.5光学薄膜

本章小结

习题

第3章球面和球面系统

视频讲解: 97分钟,8集

3.1几何参量定义与代数参量符号规则

3.1.1几何参量定义

3.1.2代数参量符号规则

3.2折射球面

3.2.1实际光线与近轴光线追迹

3.2.2近轴区物像位置关系

3.2.3近轴区折射球面光焦度及焦距

3.... 查看详情

"《几何光学(新形态版)》从光线的角度介绍了光传播和成像的知识,重视从底层理论出发的应用探讨,有意区分几何和代数在理论建模和分析中的作用。除传播传统的光线成像理论外,《几何光学(新形态版)》旨在引导并塑造读者基于该理论的创新思维,因此凝练并呈现了两个创新教育理念:回归学科底层理论的溯源性探究;以建模能力培养为抓手的创新思维塑造。

价值引领,立德树人  根据内容相关性,有机融入光学前辈专家的先进事迹,激励读者学习前辈的爱国精神,继续发扬刻苦奋斗、勇于创新的时代精神,继往开来,为我国的光学事业作贡献。

理论溯源,应用探究  从底层光学理论出发,从初学者的角度进行应用上详尽的探讨,不隐去试错过程,导出各种应用模型,既包括典型应用,也包括一些被淘汰的或有潜在应用的模型。

建模分析,循序渐进  引导读者用科学的思维来理解、构建、分析并掌握光线的成像理论:确立研究对象,提取科学问题;选择或结合数学工具;建立模型、定义参量;分析几何模型的结构;印证几何分析结果和代数运算结果。

资源丰富,易教易学  提供了微课视频、教学课件、教学大纲、习题答案等教学资源,方便教学和自学。

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