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第一章 绪论1

第二章 光的电磁理论7

2.1 光的本性7

2.2 麦克斯韦方程9

2.3 电磁波在各向同性媒质中的传播10

2.4 电磁波在各向异性媒质中的传播12

2.4.1 菲涅耳椭球14

2.4.2 单轴晶体和双轴晶体18

3.1 引言22

第三章 偏振光的描述22

3.2 自然光和偏振光24

3.3 偏振光的各种形式25

3.4 偏振光的描述28

3.4.1 矢量表示28

线偏振光28

圆偏振光29

椭圆偏振光29

3.4.2 庞加莱球34

3.4.3 j圆37

3.4.4 斯托克斯矢量38

3.4.5 琼斯矢量41

3.5 偏振光各种表征方法之间的关系44

3.5.1 庞加莱球与j圆44

3.5.2 庞加莱球与斯托克斯矢量45

3.5.3 斯托克斯矢量与琼斯矢量45

3.6 偏振光各种表征方法的讨论46

第四章 偏振光通过光学元件49

4.1 引言49

4.2 光学元件的定义52

4.2.1 正交形式53

4.2.2 偏振器53

4.2.3 滞后器54

4.3 偏振光束通过一个偏振器或滞后器55

4.3.1 矢量运算55

线偏振器55

线滞后器56

4.3.2 琼斯运算56

4.3.3 琼斯矩阵的独立引进61

4.3.4 米勒运算62

线偏振器63

线滞后器67

4.3.5 庞加莱球71

线偏振器72

线滞后器74

4.3.6 j圆法81

4.4 米勒矩阵和琼斯矩阵之间的关系81

4.5 几个有用的定理85

第五章 椭圆偏振光的测量90

5.1 引言90

5.2 一般考虑91

5.3 斯托克斯矢量和琼斯矢量元素的确定94

5.4.1 一般考虑97

5.4 光电方法97

5.4.2 确定偏振状态的特殊技术99

5.5 测量偏振状态的目视方法101

5.5.1 方位角的测量102

5.5.2 椭率的测量106

直接方法106

补偿器109

5.5.3 旋向的确定110

5.6 光学装置矩阵元素的确定111

5.6.1 米勒矩阵的确定111

5.6.2 琼斯矩阵的确定114

第六章 光弹性现象115

6.1 引言116

6.2 光弹性定律118

6.2.1 主双折射方向118

6.2.2 主折射率119

第七章 二维光测弹性学124

7.1 引言124

7.2 平面偏光仪125

7.2.1 平面偏光仪的琼斯运算126

7.2.2 平面偏光仪的米勒运算128

7.3 圆偏光仪130

7.3.1 圆偏光仪的琼斯运算131

7.3.2 圆偏光仪的米勒运算132

7.3.3 圆偏光仪的庞加莱球135

7.4 Senarmont补偿方法137

7.4.1 Senarmont补偿法中的琼斯运算138

7.4.2 Senarmont补偿法中的米勒运算139

7.4.3 Senarmont补偿法中的庞加莱球140

7.5 Tardy补偿方法141

7.5.1 Tardy补偿法中的琼斯运算142

7.5.2 Tardy补偿法中的米勒运算143

7.5.3 Tardy补偿法中的庞加莱球144

8.1 引言146

第八章 三维光测弹性学146

8.2 等效原理153

8.3 三维光测弹性学的基本方程154

8.3.1 斯托克斯矢量154

8.8.2 琼斯矢量156

8.4 诺埃曼方程157

8.5 Drucker-Mindlin问题159

8.6 利用等效原理对问题求解160

8.6.1 问题的表述160

8.6.2 问题的求解162

法拉第效应164

克尔效应164

8.7 三维光弹方程的积分求解165

8.7.1 Peano-Baker解对于Drucker-Mindlin问题的应用167

8.8 应用特征矩阵求解问题的另一途径169

8.9 三维光测弹性学的庞加菜球172

8.10 三维光弹问题的电磁学解法174

第九章 散光光测弹性学182

9.1 引言182

9.2 光散射造成的偏振186

9.3 光弹媒质中光散射造成的偏振188

9.4.1 一般考虑190

9.4 散光条纹图样的解释190

9.4.2 恒定主应力方向191

9.5 主应力方向的确定192

9.6 应力光学滞后量的确定195

9.7 一般的三维光弹媒质197

9.7.1 一般概念197

9.7.2 散射偏振用作检偏器198

9.7.3 散射偏振用作起偏器201

9.8 对平面问题的应用202

10.1 引言204

第十章 干涉光测弹性学204

10.2 应力－光性关系206

10.3 透明材料中光线的强度变化211

10.4 用于干涉光测弹性学中的光学系统213

10.5 干涉系统分析216

10.6 干涉图样的物理解释222

第十一章 全息光测弹性学230

11.1 引言230

11.2 基本全息方程233

11.3 全息术的物理解释239

11.4.1 引言244

11.4 全息干涉量度学244

11.4.2 实时全息干涉量度术246

11.4.3 二次曝光全息干涉量度术251

11.4.4 条纹图样的解释252

11.5 全息光测弹性学253

11.5.1 引言253

11.5.2 等差-等厚线组合图样257

11.5.3 等倾线的确定261

13.2.1 庞加菜球263

11.5.4 等差线和等厚线的分离264

第十二章 双折射贴片方法269

12.1 引言269

12.2 双折射贴片条纹图样的解释272

12.3 用双折射贴片法测定应变的精度277

12.3.1 双折射贴片的增强效应278

12.3.2 双折射贴片的边缘效应280

12.3.3 应变梯度和弯曲效应284

12.3.4 不同的贴片-物体泊松比的影响286

12.4 光弹应变量规287

第十三章 偏振光学中以庞加莱球和琼斯运算为基础的图解和数值方法289

13.1 引言289

13.2 乌耳夫网方法293

13.2.2 乌耳夫网方法294

13.2.3 乌耳夫网对偏振光学问题的应用297

偏振光通过滞后片（双折射片）298

偏振光通过偏振器300

应用301

13.2.4 乌耳夫网对二维光弹问题的应用303

13.3 j圆法305

13.3.1 j圆305

13.3.2 对偏振光学问题的应用307

13.3.3 对光测弹性学的应用310

圆偏光仪310

Tardy补偿法312

Senarmont补偿法312

13.4 四元数方法313

13.4.1 四元数的定义313

13.4.2 线滞后器的四元数表示314

13.4.3 对光测弹性学的应用316

平面偏光仪317

圆偏光仪317

13.4.4 基于四元数的几何方法318

参考文献322

书刊目录331

术语索引373