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页数:146

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出版时间:2008-3

价格:16.00元

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isbn号码:9787811332087

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《光与影的交响：现代物理学的视觉探索》 本书旨在揭示一个引人入胜的物理学分支——光学的迷人世界，并通过一系列精心设计的实验，带领读者深入理解光线的本质、传播规律以及它与物质之间错综复杂的关系。我们将从最基础的光学现象出发，逐步深入到更前沿的领域，让抽象的物理概念在可视化的实验中变得生动而实在。 第一章：光的波粒二象性——微观世界的双重奏 光学研究的起点，往往是认识光究竟是一种粒子流，还是一种连续的波。在本章中，我们将通过经典的杨氏双缝干涉实验，直观地展示光的波动性。读者将亲手搭建一套简易的干涉装置，观察干涉条纹的形成，并学习如何通过改变双缝间距、单色光波长等参数来分析干涉图样的变化。通过对实验数据的分析，我们将量化光的波长，并讨论其与可见光谱的对应关系。 除了波动性，光的粒子性同样令人着迷。爱因斯坦提出的光电效应，是证明光具有粒子性的重要依据。我们将介绍光电效应的实验装置，演示当光照射金属表面时，会发射出电子的现象。通过调节光的频率和强度，观察逸出电子的能量和数目变化，我们将深入理解光子能量与频率的线性关系，以及普朗克常数的概念。这些实验不仅能帮助我们理解光的基本属性，更将为后续更复杂的物理现象打下坚实的基础。 第二章：透镜与成像——窥探微观与宏观的秘密 透镜是光学中最基础也是最重要的光学元件之一。本章将聚焦于透镜的成像原理，并通过一系列实验来巩固这些理论知识。我们将从单透镜开始，通过实验测量凸透镜和凹透镜的焦距，并学习像距公式和放大率公式的应用。读者将亲手将不同焦距的透镜放置在光学平台，观察蜡烛、灯泡等物体在不同位置时形成的实像和虚像。通过改变物距，我们将观察像的位置、大小和性质的变化，从而深刻理解透镜成像的规律。 在此基础上，我们将进一步探索由多个透镜组成的系统，如显微镜和望远镜。我们将搭建简易的显微镜和望远镜模型，通过实际操作来理解它们如何放大微小物体的细节或观测遥远天体。我们将学习如何调整物镜和目镜的组合，以获得清晰的放大图像，并讨论显微镜和望远镜的放大能力与分辨率之间的关系。这些实验将让我们体会到，看似简单的透镜组合，却能为我们打开通往微观世界和浩瀚宇宙的窗口。 第三章：反射与折射——光线在界面上的舞蹈 光线在不同介质的界面上会发生反射和折射。本章将通过一系列实验，深入研究这些基本的光学现象。我们将首先进行反射实验，利用平面镜、凹面镜和凸面镜，验证光的反射定律：反射角等于入射角，反射光线与入射光线、法线在同一平面内。我们将通过测量不同入射角度下的反射角，以及观察不同曲率反射镜形成的像，来加深对反射原理的理解。 接着，我们将重点探讨光的折射现象。我们将利用棱镜和玻璃砖，观察白光经过棱镜后会发生色散，形成彩虹般的可见光谱，从而理解不同颜色的光具有不同的折射率。我们将利用浸入水中的直尺出现的“断折”现象，以及在水槽中观察不同角度的筷子，来直观地体会折射率对光线方向的影响。通过测量不同介质（如水、酒精、玻璃）的折射率，并将其与理论值进行比较，我们将进一步理解折射定律，并讨论全反射的条件及其在光纤通信等技术中的应用。 第四章：干涉与衍射——揭示光的波动本质 本章将深入探索光的波动性所带来的更精妙的现象：干涉与衍射。我们将利用单色光和精密的狭缝或光栅，进行著名的双缝干涉实验。通过仔细观察屏幕上出现的明暗相间的干涉条纹，我们将量化条纹的间距，并讨论其与光的波长、狭缝宽度以及屏到狭缝距离的关系。我们将进一步尝试多缝干涉，观察干涉条纹的锐化程度，以及光栅衍射在光谱分析中的应用。 衍射现象同样是光的波动性的有力证据。我们将通过观察激光通过细小的圆孔或不规则形状的障碍物时产生的衍射图样，来理解光波绕过障碍物时会发生弯曲的现象。通过测量衍射环的半径，我们可以反过来计算出障碍物的大小或光的波长。本章的实验将使我们认识到，光波的传播并非总是沿直线，其在遇到微小结构时会展现出复杂的波动行为，这对于理解光的成像质量和分辨率具有至关重要的意义。 第五章：偏振——探寻光场的空间取向 偏振是光波的一种重要属性，它描述了光波电场矢量的振动方向。本章将带领读者进入偏振的光学世界。我们将利用偏振片，通过实验来演示偏振光的产生和检验。读者将亲手将两块偏振片叠加，并通过旋转其中一块来观察透光强度的变化，从而验证马吕斯定律，理解偏振片的透振方向和偏振光的振动方向之间的关系。 我们将进一步探索自然光如何通过反射或散射等过程产生偏振。例如，通过观察阳光在水平表面（如水面）反射后，佩戴偏振太阳镜时亮度的变化，来体会偏振光的实际应用。我们还将介绍偏振在液晶显示技术、3D电影等现代科技中的应用原理，让读者了解这一看似抽象的光学概念是如何渗透到我们的日常生活中，并极大地丰富了我们的视觉体验。 第六章：彩色世界——色彩的物理学探究 色彩是人类视觉最直观的感受之一，而其背后的物理学原理同样令人着迷。本章将从光的混合和光的吸收两个方面，深入探究色彩的形成。我们将利用三原色光（红、绿、蓝）进行色光混合实验，观察不同颜色的光混合后产生的各种色彩，从而理解加色混合的原理。我们将比较不同色光强度的组合，来模拟各种色彩的产生。 在此基础上，我们将探讨物体的颜色来源。我们将利用不同颜色的滤光片和白光光源，观察物体对不同颜色光的吸收和反射情况。通过实验，我们将理解为什么红色物体反射红光而吸收其他颜色的光，以及为什么白色物体反射所有颜色的光，黑色物体则吸收所有颜色的光。我们还将介绍色彩的互补色概念，并讨论颜料的减色混合原理。这些实验将帮助我们从物理学的角度理解我们所看到的丰富多彩的世界。 第七章：现代光学新进展（选讲） 本章将简要介绍一些现代光学领域的前沿进展，以激发读者对光学进一步学习的兴趣。我们将提及激光的原理及其在科研、医疗和工业中的广泛应用，例如，激光的单色性、相干性以及高方向性如何使其成为一种强大的工具。我们还将介绍全息术，展示如何利用光的干涉和衍射原理记录和重建物体的三维影像。此外，我们还会简要提及非线性光学、量子光学等新兴领域，为有志于深入研究的读者提供初步的指引。 本书的编写，力求在理论深度和实验操作性之间取得平衡。每一章节的实验设计都考虑到了通用性，尽量使用常见且易于获取的实验器材。我们鼓励读者在动手实践中思考，在观察现象中理解原理。我们相信，通过对这些基础光学实验的探索，读者不仅能够掌握光学领域的核心知识，更能够培养严谨的科学思维和解决问题的能力，为未来的学习和研究打下坚实的基础。

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我最近在尝试一个关于信号处理的项目，急需一本能够深入浅出讲解傅里叶分析的书籍，而《数字信号处理导论》完全超出了我的预期。这本书的叙事方式非常独特，它没有采取传统的教科书那种冰冷、公式堆砌的风格，反而更像是一部关于“信息如何被编码与解码”的侦探小说。作者在介绍离散时间系统时，大量引用了音频处理和图像压缩的实际案例，让我清楚地认识到，傅里叶变换并非仅仅是数学上的一个工具，它实际上是理解我们所处数字世界底层逻辑的一把钥匙。更棒的是，书中对FFT（快速傅里叶变换）算法的讲解，采取了“分治法”的思想，用图形化的方式展示了数据是如何被反复拆分和合并的，避免了纯粹代数推导带来的眩晕感。我特别欣赏它在软件实现方面的指导，提供了清晰的伪代码和MATLAB示例，这对于我这种偏向应用的研究者来说是无价之宝。这本书真正做到了理论与实践的完美结合，它不仅告诉我“是什么”，更教会了我“为什么是这样”，以及“如何用它来解决问题”。它让复杂的概念变得可触摸、可操作，极大地加速了我的项目进程。

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这本《基础电路原理》简直是为我这种对电子工程一窍不通的新手量身定做的。我之前对电路图那种密密麻麻的符号和复杂的公式总是感到头疼，总觉得那是高智商人士才能理解的东西。然而，这本书的作者似乎深谙读者的心理，开篇就用非常生动的生活化例子，比如水流和水压来类比电流和电压，瞬间打通了我思维的堵塞点。书中的图示清晰得令人赞叹，每一个电路元件的讲解都配有精细的剖视图和工作原理动画般的描述，让我仿佛能亲眼看到电子是如何在导线中穿梭的。尤其让我印象深刻的是关于基尔霍夫定律的章节，作者没有直接抛出复杂的数学公式，而是通过几个循序渐进的实际应用案例，引导我一步步推导出结论，那种“原来如此”的顿悟感，比单纯背诵公式要深刻得多。读完这个部分，我甚至鼓起勇气自己动手搭建了一个简单的分压电路，竟然成功了！这本书的魅力就在于它能把枯燥的理论知识，转化为可以触摸、可以验证的实际操作，极大地增强了我学习电子学的信心。它不是高高在上的学术专著，更像是一位耐心、智慧的导师，陪伴你从零开始搭建起完整的知识体系。

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我是一个狂热的宇宙学爱好者，一直想找到一本能把广义相对论和量子力学前沿理论融合起来的书，而《时空几何与基本粒子》这本书简直是天降甘霖。这本书的写作风格非常宏大且富有哲学思辨性，它没有满足于讲解标准的场论模型，而是直接切入到弦理论、圈量子引力等尚未完全统一的领域。作者的语言极具感染力，他总能将那些抽象到极致的数学结构，与我们对宇宙起源和黑洞内部奥秘的好奇心紧密地联系起来。阅读过程中，我多次被作者提出的问题所震撼——例如“信息熵如何与引力耦合？”、“什么是真正的零点能量？”。书中对黎曼几何和张量分析的引入，处理得非常优雅，它不是生硬地要求读者掌握复杂的微积分技巧，而是通过物理图像来构建几何直觉，让我这个纯文科背景的读者也能大致把握住时空弯曲的本质。虽然这本书的阅读难度不低，需要相当的数学基础和物理直觉，但它带来的认知震撼和对宇宙深层结构的探索欲望是无可比拟的，它真正拓宽了我对物理学边界的想象。

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作为一名资深的化学实验技术员，我对《精密仪器分析方法》这本书的评价是：严谨、全面，且极具操作指导价值。我手中摆着不少老旧的实验手册，往往在关键操作步骤上含糊其辞，导致重复实验的失败率很高。这本书则完全不同，它对每一种主流分析技术，无论是高效液相色谱（HPLC）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）还是核磁共振（NMR），都进行了极其细致的拆解。比如在讲解色谱柱的选择时，它不是简单地罗列参数，而是深入分析了固定相、流动相的极性匹配对分离效率的影响，甚至给出了应对常见“拖尾”和“鬼峰”的故障排除流程图。书中对仪器的日常维护和校准程序的描述，详尽到了近乎SOP（标准操作规程）的级别，这对于保证实验数据的可重复性和可靠性至关重要。我发现自己过去依赖经验摸索的部分操作细节，在这本书中得到了系统的、科学的解释和规范。对于任何需要长期与精密分析仪器打交道的专业人士来说，这本书无疑是一本可以放在实验台边，随时翻阅的“字典”和“急救手册”。

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《现代材料力学性能测试》这本书，为我解决了一个长期的材料疲劳分析难题。我的工作涉及到高精度结构件的寿命评估，但传统的应力应变曲线分析往往无法捕捉到材料在复杂载荷下的真实行为。这本书的价值在于其极强的应用导向性，特别是对非线性材料行为的测试方法进行了详尽的论述。书中对“蠕变”和“疲劳损伤模型”的章节写得尤为出色，它不仅介绍了A-B法、L-C法等经典疲劳测试标准，更侧重于介绍了先进的无损检测技术如何与力学测试相结合，实现从微观到宏观的性能追溯。我尤其欣赏其中关于数据采集和后处理的规范化描述，包括如何进行数据滤波、如何计算应力集中系数，这些细节对于保证测试结果的工程可靠性至关重要。作者甚至提供了几套基于有限元分析（FEA）验证的测试案例，让我可以对照自己的实验数据进行校验和优化。这本书与其说是一本教材，不如说是一本经过实战检验的“工具箱”，它不仅教会了我“如何测试”，更重要的是教会了我“如何解读测试结果背后的物理意义”，极大地提升了我科研工作的深度和效率。

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