物理有机化学

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页数:371
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出版时间:1900-01-01
价格:46.20元
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isbn号码:9787532359141
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具体描述

好的,这是一本名为《经典光学原理与应用》的图书简介,不涉及物理有机化学的内容: --- 经典光学原理与应用 概述 《经典光学原理与应用》是一部全面、深入的教科书,旨在为物理学、工程学、材料科学以及相关领域的研究生和高年级本科生提供坚实的理论基础和丰富的实践指导。本书系统地阐述了描述光与物质相互作用的基本理论框架,重点聚焦于电磁波理论在宏观尺度下的精确应用,同时覆盖了光在传播、调制、成像和散射等核心现象中的具体表现。全书结构严谨,逻辑清晰,不仅涵盖了经典光学领域的核心知识,还穿插了大量现代光电技术中的关键概念,确保读者能够从基础原理出发,逐步理解复杂的光学系统设计与分析。 本书的编写秉持“从第一性原理出发,推导出实际应用”的原则,力求在保持数学严谨性的同时,兼顾物理图像的直观性。它避免了过多涉及量子力学对光子行为的描述,而是完全立足于麦克斯韦方程组的经典电磁场理论,详细论述了光的波动本质及其在各种介质中的传播特性。 --- 主要内容划分与深度解析 全书共分为十二个章节,层层递进,构建起一个完整的经典光学知识体系: 第一部分:电磁波基础与光的传播(第1章至第3章) 第1章:电磁场理论回顾与波动方程的推导 本章首先对麦克斯韦方程组进行回顾,并根据无源、无束缚电荷区域的条件,严格推导出一维和三维的电磁波方程。重点分析了平面波的特性,包括其相位关系、波矢(波数)与频率的关系,以及电场、磁场和能量流(坡印廷矢量)之间的瞬时和平均关系。引入了复振幅和复指数形式来简化后续的稳态分析。 第2章:光的传播与色散关系 深入探讨光在均匀、各向同性介质中的传播规律。详细阐述了介电常数、磁导率与折射率之间的关系,并引入了洛伦兹宏观电磁理论来解释介质对电磁波的响应。本章的核心在于色散现象的深入讨论,包括正常色散和反常色散,并对柯西公式和阿贝数进行了详细的推导和应用案例分析。 第3章:反射、折射与菲涅耳方程 本章聚焦于光束在不同介质界面上的行为。通过引入边界条件,完整地推导了菲涅耳公式,精确计算了垂直入射和斜入射情况下电磁波的反射系数和透射系数。详细分析了全内反射现象,并探讨了表面等离子激元激发的理论基础(作为对表面波传播的初步介绍)。对布鲁斯特角和马吕斯定律的物理意义进行了深入剖析。 第二部分:偏振态与光束整形(第4章至第6章) 第4章:光的偏振态描述 本章是偏振光学的基础。从线性偏振、圆偏振到椭圆偏振的完整描述入手,引入了斯托克斯参量和琼斯矩阵作为描述偏振态的数学工具。详细讨论了自然光、部分偏振光的分解与合成。特别强调了琼斯矩阵在分析多层薄膜系统中偏振态变化的应用。 第5章:偏振元件与光束调制 系统介绍了实现各种偏振态转换的元件,包括起偏器(线性、圆孔和马吕斯偏振片)、四分之一波片和半波片的工作原理及矩阵表示。随后,将这些元件应用于光场调制,如电光效应(Pockels效应)和磁光效应(Faraday效应)的经典电磁学描述,为光通信中的信息载波分析打下基础。 第6章:光束传播与衍射理论 本章从波动方程的格林函数解出发,推导出亥姆霍兹方程。随后,通过惠更斯-菲涅耳原理,详细推导了夫琅禾费衍射(远场)和菲涅耳衍射(近场)的积分形式。对单缝、圆孔、双缝的衍射图案进行了精确的定量分析,并引入了衍射极限的概念。 第三部分:干涉现象与计量学应用(第7章至第9章) 第7章:相干性与干涉原理 深入探讨了光场的时间相干性和空间相干性。通过二阶关联函数(光强起伏)的概念,严谨地定义了相干性。随后,详细分析了常见的干涉配置,如杨氏双缝干涉、薄膜干涉(包括牛顿环和迈克耳孙干涉仪),重点关注光程差、相位差与干涉条纹可见度的关系。 第8章:干涉仪的原理与应用 本章着重于将干涉原理应用于精密测量。详细介绍了迈克耳孙干涉仪和萨尼亚克干涉仪的结构和工作模式,并探讨了它们在测量光程变化、研究光源线宽以及陀螺仪原理中的应用。引入了F-P(法布里-珀罗)标准具的理论模型,分析其高分辨率谱选特性。 第9章:傅里叶光学与成像基础 本章是连接波动光学与信息处理的关键。将夫琅禾费衍射视为远场傅里叶变换,阐述了透镜作为傅里叶变换元件的物理功能。详细分析了成像过程中的空间频率概念,并引入了系统的点扩散函数(PSF)和光学传递函数(OTF)来量化成像质量。 第四部分:光的散射与介质中的高级现象(第10章至第12章) 第10章:辐射场与散射理论 本章处理光在不均匀介质中的散射问题。通过极化子理论和偶极辐射模型,推导了电偶极子在特定方向上的辐射功率分布。详细分析了瑞利散射(适用于小粒子)和米氏散射(适用于较大粒子)的理论框架,并解释了天空颜色的物理机制。 第11章:晶体光学与双折射 进入各向异性介质的分析。详细阐述了电场在晶体中传播时与介质张量(介电常数张量)的关系,推导出折射率椭面。深入分析了双折射现象,包括单轴晶体和双轴晶体的光束分束行为。介绍了波片(如四分之一波片)在晶体材料中实现精确相位延迟的机制。 第12章:非线性光学初步(经典视角) 尽管涉及非线性效应,本章仍从经典电磁场对介质极化率的宏观响应角度进行描述。引入二阶和三阶极化率项,解释了频率倍增(如二次谐波产生,SHG)和自聚焦现象产生的基本条件,强调了光学频率转换在经典场强度驱动下的非线性特征。 --- 适用对象与特点 本书的特点在于: 1. 理论深度与广度兼备: 在保证麦克斯韦方程组的严格应用基础上,兼顾了从基础衍射到复杂晶体光学的完整覆盖。 2. 数学工具的完备性: 大量使用复数方法、傅里叶变换和矢量微积分,确保读者能够掌握分析复杂光学问题的数学工具。 3. 面向实际的案例分析: 每章后附有大量的例题和习题,并穿插了对现代光学仪器(如干涉传感器、光学滤波器)设计原理的阐释。 《经典光学原理与应用》是光学领域学生和专业人士的必备参考书,它提供的扎实基础将为未来深入研究激光物理、量子光学或光电子学打下不可动摇的基石。

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坦白说,在接触《物理有机化学》之前,我一直觉得有机化学的反应机理有些“神秘莫测”,难以捉摸。但这本书的出现,就像是给我点亮了一盏明灯,让那些曾经模糊的反应过程变得清晰可见。书中对“电子理论”在有机化学中的应用,简直是点睛之笔。我曾经对“亲电试剂”和“亲核试剂”的理解,停留在字面意思,而这本书通过对电子密度分布、轨道重叠等概念的深入讲解,让我明白了为什么某些基团会表现出亲电性,而另一些则会表现出亲核性。我尤其欣赏书中关于“芳香性”的解释,它不再仅仅是记忆一个“4n+2”的规则,而是通过对离域π电子体系的分析,让我理解了芳香性的本质以及它对分子稳定性和反应活性的影响。书中关于“自由基反应”的讲解,也让我茅塞顿开。我曾经对自由基的生成和传播感到困惑,但通过书中对链式反应机理的详细阐述,我仿佛看到了自由基在反应体系中“传递火炬”的过程。这种由点到面,由表及里的讲解方式,让我对有机化学的理解上升到了一个全新的高度。

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我一直对化学反应的“幕后故事”充满好奇,而这本《物理有机化学》,恰好满足了我的这种探求欲。它不仅仅是罗列了各种化学反应,而是像一位经验丰富的化学侦探,带领我一步步揭示了反应的真相。书中关于“自由基化学”的章节,尤其令我着迷。我曾对那些看似“无中生有”的自由基感到困惑,但通过书中对自由基生成、链增长、链终止等一系列过程的详细解释,我仿佛亲眼目睹了自由基在反应体系中“兴风作浪”的全过程。书中通过大量的实验证据,例如同位素标记实验、自由基捕获实验等,来证明自由基的存在和作用,这让我对这些微观粒子的理解更加坚实。我也对书中关于“立体化学”的深入讲解印象深刻。它不再仅仅是描述分子的三维结构,而是将其与反应活性紧密联系起来。我学会了如何通过分析分子构象,来预测反应的立体化学结果,例如SN2反应中的构型翻转,Diels-Alder反应的立体选择性等等。这种将理论知识与实验观察相结合的讲解方式,让我能够将书本上的知识灵活运用到实际问题中。我感觉自己不仅仅是在学习化学,更是在培养一种“化学思维”,一种能够洞察事物本质的思维方式。

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《物理有机化学》这本书,就像是一把解锁化学奥秘的钥匙。它将曾经对我来说晦涩难懂的物理化学原理,巧妙地融入到有机化学的实际反应中,让我看到了两者之间密不可分的关系。书中关于“酸碱理论”的讲解,不再局限于质子得失,而是扩展到了路易斯酸碱理论,并结合了电负性、共轭效应等因素来解释酸碱性的强弱。这让我对酸碱反应有了更深刻的理解,不仅仅是记住了“强酸强碱”,而是能够预测不同分子在特定条件下的酸碱性。我对书中关于“溶剂效应”的阐述也印象深刻。我之前总以为溶剂只是反应的“背景”,但这本书让我明白,溶剂的极性、氢键能力等因素,能够显著影响反应物的溶解度、活化能,甚至改变反应的路径。特别是当书中通过实例,例如SN1和SN2反应在不同溶剂中的速率差异,来直观地展示溶剂效应时,我才真正体会到溶剂在化学反应中的重要作用。这种将微观理论与宏观现象相结合的讲解方式,让我能够更全面地理解化学反应的发生机制。我开始能够更加理性地去分析和预测化学反应,而不再仅仅依赖于经验和记忆。

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《物理有机化学》这本书,对我而言,不仅仅是一本学术著作,更像是一场关于“化学本质”的深刻对话。它让我看到了化学反应背后隐藏的物理规律,以及这些规律如何塑造着我们所处的物质世界。书中关于“量子化学”在有机分子结构和性质预测中的应用,尤其令我惊叹。我曾经对电子的“波粒二象性”感到抽象,但书中通过对分子轨道理论的讲解,让我能够理解电子是如何在分子中分布,以及这种分布如何影响分子的键长、键角和反应活性。我同样对书中关于“反应动力学”的深入探讨印象深刻。它让我明白,化学反应的速率不仅仅取决于反应物的浓度,还受到活化能、熵值等多种因素的影响。我学会了如何通过分析反应速率常数、指前因子等参数,来推断反应的过渡态结构和反应机理。这种将抽象的物理概念与具体的化学现象相结合的讲解方式,让我能够更加科学地去理解和预测化学反应。这本书,让我对化学世界的认识,不再停留在表面,而是开始触及到其最深层的奥秘。

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《物理有机化学》这本书,对我而言,无疑是一次深入的“化学探索之旅”。它不仅仅是关于化学反应的发生,更是一次关于“为什么”的追问。我曾经对许多反应机理的理解,停留在“就是这样”的层面,而这本书,则系统地解答了我心中的无数疑问。例如,在讨论亲电取代反应时,书中详细分析了过渡态的稳定性,以及不同取代基如何通过诱导效应和共轭效应来影响反应速率和选择性,让我第一次真正理解了“电子密度”在化学反应中的关键作用。我开始意识到,每一个官能团,每一个原子,都在以自己独特的方式,影响着整个分子的行为。书中关于“立体化学”与“反应活性”的关联,也让我眼前一亮。之前我总觉得立体化学只是对分子形状的描述,但这本书让我明白,分子在三维空间中的取向,直接影响着反应物之间的碰撞几率和相互作用方式,从而决定了反应的立体选择性。这种将分子结构、电子效应与反应结果紧密联系起来的分析方法,让我对化学反应的理解更加深刻和全面。我开始能够主动地去预测反应的可能产物,甚至设计更优化的反应条件。这本书,让化学不再是孤立的知识点,而是一个相互关联、充满逻辑的整体。

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这本书《物理有机化学》,如同一本精美的化学“说明书”,为我解读了化学世界那些令人着迷的内在逻辑。我曾经对许多有机反应的“选择性”感到困惑,例如为什么有些反应会生成主产物,而有些则会产生副产物。书中通过对“电子效应”、“空间效应”的深入剖析,以及与“能量学”原理相结合的讲解,为我揭开了其中的奥秘。我尤其欣赏书中关于“共振效应”和“诱导效应”的阐释,它们不再是抽象的概念,而是通过清晰的能量图和电子云分布图,直观地展示了它们如何影响分子的电子分布,进而影响分子的反应活性。例如,在讨论芳香亲电取代反应时,书中详细分析了不同取代基对苯环活性的影响,并结合了共振结构图来解释其原因。这让我能够预测不同取代苯的反应活性顺序,甚至设计合成特定的取代产物。我同样对书中关于“立体化学”与“反应机理”的联系印象深刻。它让我明白,分子的三维结构并非只是一个静态的描述,而是直接影响着反应物之间的碰撞几率和能量,从而决定了反应的立体化学结果。这种将理论与实践相结合的讲解方式,让我能够将书本上的知识灵活运用到实际的化学研究中。

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这部《物理有机化学》的书籍,它所带来的冲击感,绝非一般意义上的知识增益。它更像是一场对思维模式的重塑。在翻开这本书之前,我对于“分子”的理解,停留在二维的结构图上,而对于“反应”的认知,则是一系列孤立的箭头和产物。然而,这本书的出现,将我拉入了那个充满动态和能量的三维世界。书中对电子云、轨道杂化、共振结构等概念的深入剖析,让我第一次真正“看见”了分子内部的精妙结构以及电子的迁移动态。那些抽象的理论,在作者的笔下,仿佛被赋予了生命,变得栩栩如生。特别是关于反应机理的阐述,作者并没有止步于表面的产物预测,而是深入到反应中间体、过渡态能量的分析,让我看到了化学反应发生的“必经之路”。通过大量的案例研究,例如芳香取代反应、自由基反应等,我得以窥见那些肉眼无法察觉的微观过程,是如何在宏观世界中展现出惊人的规律性。书中对于光谱学在确定反应机理中的应用,也让我大开眼界,它就像是化学家手中的“X光机”,能够穿透表象,直达本质。我开始意识到,每一个化学键的形成与断裂,都伴随着能量的转化和传递,而这些微观的能量变化,最终驱动着整个化学世界的运转。这种对化学过程本质的洞察,极大地提升了我理解和预测复杂化学反应的能力。我不再满足于仅仅记住反应方程式,而是开始主动去探究其背后的能量学原理和电子效应。

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这部《物理有机化学》简直就是打开了我对化学世界全新的视角。在此之前,我总觉得有机化学只是死记硬背各种结构和反应,而物理化学又像是脱离实际的理论游戏。但这本书,它神奇地将两者融为一体,让我看到了隐藏在那些看似杂乱无章的化学反应背后的深刻原理。读到关于反应动力学的部分,简直像是在看一部精彩的侦探剧,每一个速率常数,每一个活化能,都像是线索,帮助我层层剥离出反应机制的真相。尤其是当书中通过大量图表和实例,直观地展示了温度、浓度、催化剂等因素是如何像乐队指挥一样,精准地控制着化学反应的节奏和方向时,我才真正体会到“物理”之于“有机”的精妙之处。它不再是枯燥的公式堆砌,而是充满了逻辑和美感。我甚至开始重新审视那些曾经让我头疼的SN1、SN2反应,它们不再是孤立的记忆点,而是可以通过能量势垒图、溶剂效应等物理概念来解释得通透。作者在讲解过程中,穿插了许多历史故事和科学家的小插曲,这让原本严谨的科学内容变得生动有趣,仿佛我正坐在一个经验丰富的化学教授的课堂里,听他娓娓道来那些伟大的发现是如何一步步诞生的。这种将理论与历史相结合的叙事方式,不仅加深了我对知识的理解,更激发了我对化学研究的浓厚兴趣。我感觉自己不仅仅是在读书,更是在经历一场思想的洗礼,对这个世界的物质构成和变化有了更加深刻的认知,甚至开始思考,那些我们习以为常的现象,背后究竟隐藏着怎样的物理化学规律。

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《物理有机化学》这本书,对我来说,更像是一次“化学心灵的觉醒”。它让我不再将化学看作是一堆零散的公式和反应式,而是开始理解其背后的深刻原理和内在联系。书中关于“能量学”的讲解,让我对化学反应的发生有了全新的认识。我不再仅仅关注反应的产物,而是开始思考反应过程中能量的变化,例如活化能、反应热等等。书中通过大量的实验数据和图表,直观地展示了能量如何影响反应的速率和方向,让我对热力学和动力学有了更深刻的理解。我尤其对书中关于“过渡态理论”的讲解印象深刻。它让我明白,化学反应并非一蹴而就,而是要经过一个能量最高的过渡态。而催化剂的作用,就是降低这个过渡态的能量,从而加速反应的进行。这种将抽象理论与具体实验相结合的讲解方式,让我能够将书本上的知识转化为解决实际问题的能力。我开始能够更加理性地去分析和预测化学反应,而不再仅仅依赖于经验和记忆。这本书,让我对化学世界充满了敬畏和好奇。

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当我拿到这本《物理有机化学》时,我抱持着一种既期待又略带忐忑的心情。我深知这个领域并非易事,但书中的内容却以一种出人意料的清晰和系统性,逐渐消除了我的顾虑。作者在处理复杂概念时,并没有采用简单粗暴的概括,而是层层递进,从最基础的原子轨道理论开始,逐步构建起对分子结构和键合的深刻理解。接着,他巧妙地将这些基础知识与热力学、动力学等物理学原理相结合,让我看到了化学反应是如何在能量和速率的双重约束下进行的。我尤其欣赏书中对于“自由能”这一概念的阐释,它不再是晦涩难懂的公式,而成为了衡量反应方向和平衡的重要标尺。书中通过大量的实例,比如溶解度、蒸气压的变化,来直观地解释自由能如何影响物质的状态和转化,这让我对化学平衡的理解上升到了一个全新的高度。我也对书中关于“活化能”的讲解印象深刻,它就像是化学反应的“门槛”,而催化剂的作用,则如同为我们搭建了一座“桥梁”,让原本难以跨越的反应变得轻而易举。这种将抽象概念具象化、生活化的讲解方式,极大地降低了学习的门槛,让我能够更轻松地掌握那些曾经让我望而却步的物理有机化学知识。我发现,原来化学反应并不是随机发生的,而是遵循着一套严谨的能量学和动力学规律。

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