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出版者:北京教育

作者:刘增利

出品人:

页数:136

译者:

出版时间:2010-6

价格:11.80元

装帧:

isbn号码:9787530354599

丛书系列:

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• 物理
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《光学前沿：探索可见与不可见的世界》 本书是一本深入浅出的光学科普读物，旨在带领读者穿越光的世界，揭示其背后令人惊叹的科学原理和前沿应用。我们不只是探讨看得见的光，更要触及那些隐藏在可见光谱之外，塑造我们认知和科技发展的神秘力量。 第一章：光的本质——粒子与波的二重奏 本章将带您回溯光学发展的历史长河，从牛顿的粒子说，到惠更斯和杨的波动说，再到爱因斯坦的光电效应，深刻理解光既是粒子又是波的波粒二象性。我们将用通俗易懂的语言解释光子、干涉、衍射等概念，并通过生动的实验案例，让您亲身感受光的奇妙特性。您将了解到，正是这种看似矛盾的性质，构成了我们理解光以及与之互动的所有基础。 第二章：光的传播与成像——从透镜到人眼 我们每天都在经历光的传播和成像，从简单的镜面反射到复杂的透镜成像，这些都是光学的基础。本章将详细介绍光在不同介质中的传播规律，如折射、全反射。我们还将深入解析凸透镜和凹透镜的工作原理，以及它们如何在我们身边形成各种成像现象，比如相机、望远镜和显微镜。您将惊叹于人眼光学系统的精密，并理解近视、远视等视觉缺陷的成因。 第三章：色彩的奥秘——光谱的万花筒 色彩是光最直观的表现形式，也是艺术家和科学家共同探索的领域。本章将揭示色彩的产生机制，解释可见光谱是如何被我们的大脑解读为丰富多彩的世界。我们将探讨光的混合（加法混色和减法混色），以及物体颜色的本质——取决于其对不同波长光的吸收和反射。您将了解彩虹的形成原理，以及色彩在设计、印刷和显示技术中的重要作用。 第四章：光的互动——衍射、干涉与偏振 当光遇到障碍物或通过狭缝时，会发生一系列令人费解的现象，如衍射和干涉。本章将深入探讨这些现象的物理本质，并解释它们如何成为我们理解光本质的关键证据。您将学习到夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的区别，以及双缝干涉实验如何无可辩驳地证明了光的波动性。此外，我们还将介绍光的偏振现象，以及偏振光在液晶显示、摄影滤镜等领域的广泛应用。 第五章：非可见光的世界——红外、紫外与更远 我们的眼睛只能感知有限的可见光谱，然而，在可见光之外，还存在着广阔的电磁波谱。本章将带您探索非可见光的世界，包括红外线、紫外线、X射线、伽马射线和无线电波。您将了解这些不同波段的电磁波各自的特性，以及它们在科学研究、医疗诊断、通信技术和天文学等领域的革命性应用。例如，您将明白红外线如何帮助我们“看见”热量，紫外线如何影响我们的皮肤，以及X射线如何在医学影像中扮演关键角色。 第六章：光与物质的深刻联系——光子晶体与量子光学 本章将触及光学的前沿，介绍光与物质之间更为深刻的相互作用。我们将探索光子晶体的概念，以及它们如何能够精妙地控制光的传播，为未来光学器件的设计提供全新思路。同时，我们将简要介绍量子光学的基础，包括单光子源、量子纠缠等概念，以及它们在量子通信、量子计算等颠覆性技术中的巨大潜力。您将窥见未来光学的无限可能。 第七章：光的应用——塑造现代文明 光学不仅是基础科学，更是驱动现代文明发展的核心技术之一。本章将汇集光学在各个领域的精彩应用，从激光器在工业切割、医疗手术中的精准应用，到光纤通信如何实现全球信息的瞬时传递，再到LED技术如何改变我们的照明方式。您将看到，光学原理如何被转化为实实在在的生产力，深刻影响着我们的日常生活和科技进步。 《光学前沿：探索可见与不可见的世界》 是一次穿越光之海洋的奇妙旅程。它不仅为我们揭示了光的科学本质，更展现了光学技术如何不断突破界限，塑造着我们与世界的互动方式。无论您是初学者还是对光学有浓厚兴趣的探索者，都能在这本书中找到启发和乐趣，一同领略光明的力量和科学的魅力。

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我是一个非常注重学习材料的实用性和互动性的读者，而这本书在这方面做得可以说是超出了预期。它不仅仅是一本静态的知识载体，更像是一个可以互动的学习伙伴。随书附带的那些“动手实验建议”简直是点睛之笔，虽然有些可能需要简单的家庭材料，但它们极大地激发了我去验证书本上所学知识的欲望。例如，书中提到了关于浮力的一个简单小实验，我亲自操作后，对阿基米德原理的理解深度比单纯看文字描述提升了至少一个档次。此外，书中的习题设置也体现了“分层递进”的原则。基础题确保人人都能掌握核心知识，中等难度题开始考察知识的综合运用，而最后的“挑战题”则非常注重开放性和创新性，它们往往需要你跳出固定的框架去思考问题。这种结构安排，使得不同学习水平的学生都能在这本书里找到适合自己的挑战和提升空间，而不是让学霸感到无聊，学渣感到绝望。

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坦白说，我对市面上很多强调“速成”和“技巧”的读物是抱有警惕态度的，但这本书给我的感觉完全不同，它透露着一种对科学精神的尊重和对知识深度的追求。它没有试图教你那些花里胡哨的解题“窍门”，而是脚踏实地地引导读者去理解“为什么会这样”。在每一个关键的转折点，作者都会设置“深入探讨”或者“误区解析”的小栏目，这些地方往往能揭示出一些隐藏在简单公式背后的物理图像，比如对矢量和标量的本质区别的阐述，非常到位。我曾经在别的书上对某个概念感到困惑，但在这本书里，通过作者提供的几个不同角度的类比和论证，那个困扰我许久的问题豁然开朗。它强调的不是题海战术的胜利，而是思维方式的培养。读完后，我感觉自己不仅仅是学会了解题的步骤，更重要的是，我的物理思维变得更加严谨和具有批判性了，这对于一个理科生来说，是比记住一百道题更有价值的东西。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面的色彩搭配和字体选择都透露出一种沉稳又不失活力的气质，很符合高中阶段学生对知识的渴求感。一拿到手，就感觉它不像以往那些死板的教材，反而更像是一位循循善诱的老师。内页的排版也是下了功夫的，图文并茂，那些复杂的物理概念，通过精美的插图和清晰的图示，一下子变得生动起来，不再是抽象难懂的符号堆砌。我特别欣赏它在章节开头设置的“知识脉络图”，一下子就把本章要学的内容和它们之间的内在联系梳理得清清楚楚，让人在开始学习之前就对全局有了个大概的把握，这对于初学者来说，简直是救星般的存在。翻阅的过程中，我注意到每部分的理论讲解都力求精炼，没有冗余的废话，直击核心，这点对于时间紧张的学生来说太重要了。而且，书中的例题选择非常巧妙，它们不仅覆盖了基础概念的应用，更融入了一些贴近生活的场景，让人在解题的同时，也能感受到物理学在日常生活中的无处不在，而不是被束之高阁的理论。

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这本书的语言风格，用一个词来形容就是“谦逊而有力”。它没有使用那种故作高深的学术腔调来吓唬人，相反，它的文字非常平实、亲切，读起来有一种如沐春风的感觉。即便是描述最晦涩的物理定律，作者也总能找到最恰当的比喻来辅助说明，这些比喻往往非常生活化，让人能迅速在脑海中构建出那个物理场景。例如，在讲解惯性定律时，作者拿日常生活中急刹车的体验来做类比，一下子就抓住了读者的注意力。这种叙述方式极大地提升了阅读体验，让枯燥的学习过程变得充满乐趣。我发现自己竟然会主动去阅读那些我通常会跳过的引言和脚注，因为作者在那些看似不起眼的角落里，也藏着很多关于物理史或者科学家的有趣轶事，这些“花边知识”不仅丰富了我们的文化底蕴，也让我们对知识的来之不易有了更深的敬意。总而言之，这是一本让人在不知不觉中爱上物理的优秀读物。

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这本书的逻辑构建简直是教科书级别的典范，它不像有些参考书那样东拉西扯，而是将物理知识点串联成一条清晰的河流，水到渠成，自然而然。尤其是在处理那些需要层层递进才能理解的复杂定律时，作者的处理方式非常高明。他们会先用一个非常基础、直观的实验现象引入，让读者建立感性认识，然后再逐步引入数学模型和理论推导。这种“从现象到本质”的教学路径，极大地降低了学习的心理门槛。我记得有一次学习一个关于力的平衡的章节，一开始我还有点懵，但作者通过一个自行车刹车系统的剖析，将静力学原理完美地融入了进去，读完之后，不仅原理明白了，还对身边的机械装置有了更深一层的理解。更值得称赞的是，书中的术语解释极为精准到位，没有那种模棱两可的描述，每一个定义都像是经过了最严格的校对，确保了学习者对基本概念的理解不会产生偏差，这对于打牢基础至关重要。

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