8上(北师版)物理/领跑新课标(05) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:新世界出版社

作者:石柠

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-07-01

价格:11.5

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isbn号码:9787801873590

丛书系列:

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• 物理
• 八年级
• 北师版
• 领跑新课标
• 初中物理
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• 教辅
• 科学
• 教育
• 课本

好的，这是一份关于其他图书的详细简介，内容力求详实，避免任何可能暴露其为人工智能生成的内容的痕迹。 --- 《现代光学导论：从波动到量子》 内容概述 本书旨在为物理学、工程学及相关领域的研究生和高年级本科生提供一个全面、深入且结构严谨的光学知识体系。它不仅仅是一本教科书，更是一份引导读者穿越经典光学壁垒，迈入现代光子学前沿的专业指南。全书以严谨的数学推导为基础，辅以丰富的物理图像和实际应用案例，力求在理论深度与工程实用性之间取得完美平衡。 全书内容横跨七大核心部分，共计二十章，总字数超过七十万字，涵盖了从基础理论到尖端应用的全景图。 第一部分：经典光学基础 (第1-5章) 本部分聚焦于奠定现代光学大厦的基石——惠更斯原理、费马定律以及电磁场理论在介质中的应用。 第1章：光的几何光学基础与成像原理 深入探讨了光线在均匀介质中的传播特性，详述了反射、折射的精确定律。重点分析了理想光学系统（如透镜组、反射镜）的矩阵表示法（ABCD矩阵），并详细推导了像差理论的初始模型，包括球差、像散和彗差的形成机理与初步校正方法。本章对光线追迹和系统优化提供了坚实的数学工具。 第2章：电磁场理论与光的本质 本章将麦克斯韦方程组与光学现象紧密结合。详细阐述了光波在真空中的传播特性，以及在理想导体和介质中的边界条件处理。重点讨论了坡印廷矢量在描述光能流中的应用，并引入了克利福德代数在电磁波方程推导中的现代视角。 第3章：光的干涉现象 从杨氏双缝实验的定量分析出发，系统地介绍了不同光源（相干源与非相干源）下的干涉条纹形成条件。详述了薄膜干涉的原理，包括牛顿环和迈克尔逊干涉仪的工作机制及其在精密测量中的应用，特别是对狭窄谱线宽度测量的贡献。 第4章：光的衍射理论 详细解析了菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射的数学框架。利用夫琅禾费近似，系统分析了单缝、圆孔以及光栅的衍射图样。本章高潮是对夫琅禾费衍射在傅里叶光学中的核心地位的阐述，为后续的成像系统分析做铺垫。 第5章：光在介质中的传播与色散 讨论了光波在各向同性与各向异性介质中的传播。深入研究了洛伦兹振子模型对介质折射率的微观解释，详细推导了柯西色散公式和塞洛迈耳公式。针对各向异性晶体，引入了双折射现象和光锥概念。 第二部分：现代光学核心：傅里叶光学与成像 (第6-8章) 本部分是全书的桥梁，连接经典光学与信息光学。 第6章：傅里叶光学基础 将夫琅禾费衍射视为光学系统的傅里叶变换过程。详细介绍了光瞳函数、物方频谱和像方频谱的概念。通过对输入物体光的傅里叶变换，解释了光学系统的调制传递函数（MTF）的物理意义。 第7章：光学系统的成像与像差精修 基于傅里叶光学，系统地分析了有限孔径和有限物场对成像质量的影响。深度剖析了五大初级像差（球差、像散、像场弯曲、彗差、色差）的量化描述，并介绍了光线追迹法（如Zemax算法的理论基础）在复杂多镜系统校正中的应用。 第8章：全息术原理 全息术作为一种记录和再现完整波前的技术，被详细阐述。从理论上推导了全息图的记录原理（干涉条纹的本质），并分析了体相干光与体光的全息记录与再现过程，包括数字全息术的采样定理要求。 第三部分：偏振光学与晶体光学 (第9-11章) 本部分专注于光的矢量特性及其在材料中的相互作用。 第9章：光的偏振态与琼斯矩阵 系统描述了光的线偏振、圆偏振和椭圆偏振状态。引入琼斯矩阵来描述光学元件（如波片、偏振片）对特定偏振态的变换，并通过功率谱分析了随机偏振光的描述方法（穆勒矩阵）。 第10章：双折射与偏振分析仪 深入研究了单轴晶体和双轴晶体中的光场分布。详述了光的双折射现象、波晶面和折射率椭面的构建。重点解析了黎涅-比韦（Fresnel）的几何构造法，并详细分析了各种偏振分析仪（如偏振计、椭偏仪）的工作原理。 第11章：光与物质的相互作用进阶 探讨了光的非线性效应的初步概念，包括拉曼散射和布里渊散射的量子起源。初步引入了光在强场下对物质极化率的影响，为后续的非线性光学章节做铺垫。 第四部分：激光原理与量子光学导论 (第12-15章) 本部分是现代光子学技术的核心支柱。 第12章：受激辐射与激光基础 从爱因斯坦的自发辐射和受激辐射系数出发，导出了激光增益条件。详细分析了粒子数反转、阈值泵浦、振荡腔的模态选择和稳态工作原理。 第13章：激光器类型与特性 分类介绍常见激光器，包括气体激光器（He-Ne, CO2）、半导体激光器和固体激光器。深入探讨了Q开关和锁模技术，以及它们在产生超短脉冲中的关键作用。 第14章：量子力学基础与光子概念 简要回顾了普朗克假设和玻尔模型，引入光子的能量和动量概念。以量子场论的视角，阐述了光子的产生、吸收与散射过程，为理解光与原子相互作用的半经典描述奠定基础。 第15章：光子统计与相干性 区分了经典光场与量子光场的统计特性。详细分析了光的幅度相干性（自相关函数）和相位相干性（互相关函数）。重点讲解了光子的泊松统计、光子聚束现象（Bose-Einstein Condensation的初步联系）。 第五部分：非线性光学 (第16-17章) 本部分关注强光与物质相互作用所产生的非线性响应。 第16章：二次非线性过程 详细推导了二次非线性极化率$ chi^{(2)} $项的物理意义。系统分析了倍频（SHG）、和频产生（SFG）和参量下转换（OPO）的相位匹配条件（包括临界相位匹配和非临界相位匹配）。 第17章：三次非线性与超快现象 分析了三次非线性极化率$ chi^{(3)} $项，重点关注自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM）。解释了克尔介质中的自聚焦现象，并为理解光纤通信中的非线性效应提供了基础。 第六部分：光纤光学与信息传输 (第18章) 本章聚焦于光波导技术在现代通信中的应用。 第18章：光波导理论与光纤通信 从亥姆霍兹方程出发，推导了平面波导和圆介质光纤中的导波条件。详细分析了模式场分布、有效折射率和色散特性（包括材料色散和波导色散的平衡以实现零色散）。讨论了光纤中的损耗机制（瑞利散射、吸收）和非线性效应的限制。 第七部分：应用与前沿展望 (第19-20章) 第19章：光学测量与传感 回顾并拓展了应用技术，包括光纤传感器（如基于布拉格光栅的传感）、激光多普勒测速、干涉计量中的高精度测量，以及光学相干层析成像（OCT）的基本原理。 第20章：现代光学的前沿领域 对当前研究热点进行概述，包括超材料（Metamaterials）的光学特性、等离子激元（Plasmonics）在亚波长光控制中的潜力，以及量子光学在量子信息处理中的初步应用。 --- 学习体验与配套资源 本书在每个章节后均附有“概念检验题”、“深度解析题”和“高级计算挑战”，旨在满足不同层次读者的需求。书中包含超过800个精选的数学推导和图示，确保读者能够直观地把握抽象概念。配套的官方网站提供所有章节的详细习题解答（部分提供Maple/Mathematica的符号求解脚本）以及拓展阅读清单，进一步深化学习体验。本书的深度和广度，使其成为光科学领域不可或缺的参考工具书。

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这本书的学术严谨性毋庸置疑，但更难能可贵的是它对科学精神的植入。在某些章节的尾声，它会穿插一些简短的“科学史话”或者“物理学家的困境”小插曲。这些内容并非教科书的硬性要求，但它们的存在，让冰冷的物理定律拥有了人性化的温度。我读到了牛顿在苹果树下的沉思，也感受到了居里夫人在简陋实验室中的坚韧。这些故事提醒着我们，科学的进步并非一帆风顺，它充满了试错、争论和人类不懈的探索精神。这使得这本书的价值超越了单纯的知识传授，它在潜移默化中塑造着我们对待科学、对待真理应有的态度——批判性思维、实事求是的精神，以及对未知保持敬畏与好奇的初心。这种对人文素养的兼顾，让这本书在众多教辅资料中脱颖而出，成为一本真正有灵魂的读物。

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这本书的排版逻辑和知识点推进的节奏感，简直是为初学者量身定制的“无痛入门”指南。它不像有些教材那样，上来就抛出一大堆抽象的概念和复杂的数学推导，让人望而生畏。相反，它非常注重情境化的引入。比如在讲解力学部分时，它会从我们日常生活中观察到的现象——比如推箱子、跳远等——作为切入点，用最直白的语言描述物理现象的本质。接着，才会逐步引入定义和公式。最让我感到惊喜的是，它对于每一个公式的推导过程，都做了详尽的图文注释，几乎把每一步的“为什么”都解释得清清楚楚，而不是简单地把公式摆在那里让你死记硬背。这种层层递进的教学设计，让我感觉自己不是在被动接受知识，而是在主动“构建”知识体系。即便是那些我过去一直感到晦涩难懂的章节，在读完它的讲解后，也能豁然开朗，仿佛有一层迷雾被轻轻拨开，看到了清晰的物理世界运作的规律。

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从教学方法的角度来看，这本书的叙事风格非常注重“启发性提问”。它不会直接告诉你“这是什么”，而是会用一系列循序渐进的反问句引导你得出结论。例如，在讨论电磁感应现象时，它不会直接给出法拉第定律的完整表述，而是会先问你：“当磁场变化时，导体会发生什么奇怪的现象？”、“如果我们反向移动磁铁，电流的方向会如何变化？”等等。这种对话式的教学，极大地激活了读者的主动思考能力。它成功地营造了一种“我正在和一位耐心的导师一起探索未知”的氛围，而不是被动地接收填鸭式的灌输。通过这种方式，即便是那些需要高度抽象思维才能理解的概念，也被分解成了可以被逐步攻克的“小问题”，让学习过程充满了探索的乐趣和成就感。

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我注意到这本书在配套习题的设计上，也展现出了极高的用心和区分度。它绝不是那种“一刀切”的题目集合，而是清晰地划分成了基础巩固、能力提升和综合应用三个梯度。对于基础巩固部分，题目大多直接对应课本知识点，旨在帮助我们把刚刚学到的概念和公式转化为肌肉记忆，简单直接，非常适合课后即时检验。而能力提升部分，开始引入一些需要多步思维和知识点交叉应用的题目，这才是真正考验理解深度的地方。最让我赞赏的是“综合应用”模块，它将物理知识与社会热点或实际工程问题相结合，比如解析一些航天技术的小原理，或者交通工具的能效计算，这种联系让学习的价值感瞬间提升，让我明确知道这些枯燥的公式在未来世界里将如何发挥作用，极大地激发了我继续深究下去的动力。

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这本书的封面设计简直是教科书界的清流！那种深沉的蓝色调，配上简洁的几何图形排版，一下子就抓住了我的眼球。我作为一个物理学习者，一直以来对那种色彩斑斓、信息过载的封面都有些审美疲劳，但这个版本的设计，给人的感觉就是专业、沉稳，仿佛在无声地告诉我：“这里面装载的都是干货，无需花哨的装饰。” 翻开内页，纸张的质感也非常棒，墨水印制清晰锐利，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。我特别欣赏它在章节标题和重点公式部分的处理方式，那种恰到好处的留白和字体加粗，让重要的知识点仿佛自己会“跳”出来，极大地提升了阅读的效率。而且，书本的装订工艺似乎也很扎实，无论是频繁翻阅查找公式，还是平摊在桌面上做笔记，书脊都没有任何松动的迹象，这对于经常与教辅书打交道的我来说，简直是福音。这本书的整体视觉体验，让学习物理不再是一件枯燥的任务，而更像是在与一位严谨的智者进行深度对话。

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