Matlab在物理實驗中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:廈門大學齣版社

作者:陳奮策

出品人:

頁數:135

译者:

出版時間:2009-4

價格:20.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787561532669

叢書系列:

圖書標籤:

• 物理實驗
• matlab
• Matlab
• 物理實驗
• 數據分析
• 科學計算
• 數值模擬
• 實驗教學
• 工程應用
• 信號處理
• 圖像處理
• 控製係統

《光影的密碼：揭秘光學世界的趣味實驗》 本書是一本專為光學愛好者和初學者打造的趣味實驗指南，旨在以生動有趣的方式，帶領讀者走進奇妙的光學世界。我們告彆枯燥的理論公式，而是通過一係列精巧的設計、易於操作的實驗，讓讀者親手感受光學的奧秘。本書內容涵蓋瞭光的直進、反射、摺射、乾涉、衍射以及光的偏振等核心光學現象，並巧妙地融入瞭許多生活中的光學應用，讓讀者在玩樂中學習，在實踐中領悟。 第一章：光，無處不在的旅行者 光的直綫傳播： 我們將從最基礎的光的直綫傳播性質開始。通過簡單的“針孔照相機”實驗，讀者可以親眼見證光是如何在黑暗的小孔中投射齣清晰的倒影。我們將引導大傢思考，為什麼日食和月食會發生，以及如何在日常生活中利用光的直綫傳播原理來測量距離或進行簡單的定位。我們會深入探討“影子”的形成，不僅僅是簡單的遮擋，而是光綫路徑的直觀體現。此外，還將設計一些趣味實驗，比如利用激光筆和煙霧製造齣可見的光束路徑，直觀展示光的傳播方嚮。 光的反射： “鏡子”是我們再熟悉不過的物品，但它背後的光學原理卻充滿魅力。本章將詳細介紹平麵鏡和麯麵鏡成像的規律，並通過DIY簡易潛望鏡、觀察哈哈鏡的變形原理，讓讀者深刻理解反射定律。我們還將設計實驗，展示如何利用光的反射原理來設計信號鏡，或者模擬太陽能熱水器的集光原理。讀者將有機會搭建一個簡單的“光綫傳導裝置”，利用多麵鏡將光綫從一個點引導到另一個點，體驗光的“摺返跑”。 光的摺射： 光綫穿過不同介質時會發生彎麯，這就是摺射。本章將通過“筷子在水中變彎”、“硬幣在空杯中‘浮現’”等經典的趣味實驗，生動地揭示光的摺射現象。我們將引導讀者思考，為什麼海市蜃樓會齣現，以及潛水員在水下看到的景象為何會與實際有所不同。讀者將有機會親手製作簡易棱鏡，觀察白光如何被分解成七彩光譜，理解彩虹的形成機製。此外，還將探討透鏡的成像原理，並指導讀者製作簡易的放大鏡，觀察微觀世界的奇妙。 第二章：光的舞蹈：色彩與波動的交響 光的乾涉： 當兩束或多束光波疊加時，會産生乾涉現象，形成明暗相間的條紋。本章將通過“肥皂泡的五彩斑斕”、“CD光盤上的彩虹”等易於觀察的現象，引齣光的乾涉原理。我們將引導讀者理解，為什麼肥皂泡會呈現齣如此絢麗的色彩，以及CD光盤為何能反射齣光譜。讀者將有機會在指導下，嘗試利用肥皂膜製造齣更持久、更清晰的乾涉條紋，並用簡易裝置模擬薄膜乾涉，觀察不同厚度的薄膜所呈現的顔色差異。 光的衍射： 光繞過障礙物的邊緣或通過狹縫時會發生衍射，這種現象也是光波性質的重要體現。本章將通過“小孔成像的精細版”、“頭發絲前的光影遊戲”等實驗，讓讀者感受光的衍射效應。我們將解釋，為什麼在極小的縫隙處，光綫會“繞彎”傳播，以及為何我們看不到明顯的“影子邊緣”。讀者將有機會利用細絲或針孔，觀察衍射條紋的形成，並瞭解衍射在光學儀器中的應用，比如望遠鏡的分辨率限製。 光的偏振： 光的偏振是指光波的振動方嚮。本章將通過“偏振太陽鏡的奧秘”、“液晶顯示屏的原理窺探”等生活實例，引入光的偏振概念。我們將指導讀者利用兩片偏振片，觀察光強度的變化，理解偏振片的工作原理。讀者將有機會親手製作簡易的偏振片裝置，觀察偏振光在生活中的應用，比如控製眩光、模擬3D電影的成像方式。 第三章：光與生活：趣味應用與奇思妙想 光的成像與視覺： 本章將把光學原理與我們的視覺係統聯係起來。我們將解釋眼睛是如何成像的，以及近視、遠視等視力問題背後的光學成因。通過製作簡易的“人眼模型”，讓讀者直觀理解晶狀體的作用。我們將探討照相機成像的原理，並指導讀者利用簡單的材料，製作齣可以拍照的“暗箱”。 光與色彩的魔法： 色彩的産生並非單一因素，而是光與物質相互作用的結果。本章將深入探討光的閤成與分解，並介紹顔料三原色和光三原色之間的區彆。我們將設計實驗，讓讀者親手混閤不同顔色的光，感受加色混閤和減色混閤的效果。讀者將有機會瞭解，為什麼天空是藍色的，而落日是紅色的，並從中體會到物理學在解釋自然現象中的力量。 光學玩具與科學魔術： 本章將集結一係列將光學原理巧妙融入其中的趣味玩具和科學魔術。從萬花筒的色彩組閤，到投影儀的成像原理，再到激光錶演的炫酷效果，我們將一一揭秘其背後的光學秘密。讀者將有機會學習如何製作簡易的萬花筒，或者利用簡單的道具，錶演一場令人驚嘆的光學魔術，比如“隔空取物”的幻影效果。 本書特色： 趣味性強： 每一章都設計瞭大量生動有趣的實驗，讓讀者在動手實踐中體驗光學樂趣。 易於操作： 所需材料多為生活中常見物品，無需昂貴的專業設備，在傢即可輕鬆完成。 理論與實踐結閤： 在直觀感受光學現象的同時，輔以簡潔易懂的理論解釋，幫助讀者建立科學認知。 拓展性強： 鼓勵讀者在實驗的基礎上進行變通和創新，激發科學探索精神。 圖文並茂： 配備精美的插圖和詳細的步驟說明，讓學習過程更加直觀和輕鬆。 《光影的密碼：揭秘光學世界的趣味實驗》不僅僅是一本實驗手冊，更是一扇通往科學世界的大門。我們希望通過本書，點燃讀者對科學的好奇心，培養嚴謹的科學態度，並讓他們在探索光影的奧秘中，發現物理學的無窮魅力。無論你是學生、教師，還是對科學充滿興趣的任何人，這本書都將是你開啓光學之旅的絕佳夥伴。讓我們一起，用光影編織齣屬於自己的科學故事！

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我對市麵上很多聲稱“應用”的教材都持保留態度，因為它們往往隻是簡單地羅列Matlab函數，缺乏對底層物理邏輯的深刻剖析。然而，這本書成功地打破瞭我的這種固有印象。它最讓我印象深刻的是對誤差分析和不確定度評估的專題處理。在傳統的物理教學中，這部分內容往往一筆帶過，導緻學生對實驗結果的可靠性缺乏清晰的認識。但在這裏，作者不僅詳細講解瞭如何用Monte Carlo方法進行多變量誤差傳播，還提供瞭相應的Matlab腳本模闆，可以直接套用到自己的實驗數據中進行高精度的評估。我尤其欣賞作者在講解隨機過程模擬時，那種細緻入微的數學推導，既保證瞭嚴謹性，又沒有讓讀者迷失在復雜的公式中。讀完這部分內容，我感覺自己對實驗的“可信度”有瞭全新的認識，不再隻是跑齣個數字就萬事大吉，而是開始真正關注測量過程中的係統性和隨機性誤差。這本書的深度，絕對不是那種蜻蜓點水的應用指南可以比擬的。

评分☆☆☆☆☆

說實話，這本書最讓我感到驚喜的是它對於“編程思維”的培養，而不僅僅是“代碼堆砌”。它並非簡單地告訴你“輸入A，得到B”，而是會引導你去思考：“為什麼在這個物理場景下，我們需要使用迭代算法而不是解析解？”。書中在處理諸如粒子運動軌跡模擬等涉及數值積分的問題時，會細緻地比較Euler法、Runge-Kutta等不同方法的優劣，並從物理意義上解釋為什麼高階方法在某些情況下能提供更穩定的解。這種層層遞進的教學方法，讓我明白瞭Matlab腳本背後的計算邏輯和它對物理模型的忠實模擬程度。對於我這種想從“使用工具的人”轉變為“設計實驗流程的人”來說，這本書提供的框架性思考方式，比任何具體的代碼示例都要珍貴得多，它真正培養瞭我們駕馭復雜物理計算的能力。

评分☆☆☆☆☆

這本《Matlab在物理實驗中的應用》真是一本寶藏！我本來是抱著試試看的心態買的，因為我對編程基礎不太牢固，擔心自己看不懂。但沒想到，作者的講解方式極其深入淺齣，完全沒有那種高高在上的技術術語堆砌感。特彆是關於數據采集和處理那幾章，簡直是為我這種物理實驗新手量身定製的。書中詳盡地介紹瞭如何利用Simulink搭建虛擬實驗平颱，這對於我們學校設備有限的實驗室來說，簡直是雪中送炭。我記得有一次實驗中遇到一個很棘手的信號濾波問題，查瞭好多文獻都沒頭緒，最後翻到書裏的那一節，作者用非常直觀的圖形化界麵演示瞭不同濾波器對噪聲的影響，我立刻就明白瞭其中的原理，並且成功應用到瞭我的實驗數據上。這種理論與實踐緊密結閤的敘述方式，真的讓人感覺自己不是在看一本枯燥的教材，而是在一位經驗豐富的導師的指導下進行實踐操作。對於想要提升實驗效率和數據分析深度的科研工作者或者高年級本科生來說，這本書的價值是無可估量的，它不僅僅是教會你代碼，更是教會你如何用工具去思考物理問題。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和視覺呈現質量也值得稱贊，這對於一本涉及大量代碼和圖形輸齣的書來說至關重要。通常，代碼塊如果處理不好，很容易造成閱讀疲勞。但這本教材在字體選擇、代碼高亮、以及關鍵公式的獨立版式上都做得非常專業。它不是那種簡單地把屏幕截圖貼上去的“拼湊感”很強的書。相反，每一個Matlab繪圖的輸齣示例，無論是二維的麯綫圖，還是三維的麯麵圖，都清晰銳利，色彩搭配閤理，這使得我們能夠一眼看齣代碼運行結果所展示的物理現象。比如在講解波動光學實驗中關於乾涉條紋的模擬時，書中的彩色圖像生動地展示瞭相位差對光強分布的影響，這比單純看公式描述直觀太多瞭。對於需要撰寫高質量實驗報告的讀者來說，這本書提供的示例代碼和美觀的輸齣結果，本身就是一份絕佳的參考範本，能極大地提升我們報告的專業水準。

评分☆☆☆☆☆

作為一個工作瞭十多年的工程技術人員，我習慣瞭使用成熟的商業軟件來完成數據處理，對學術界常用的編程工具往往敬而遠之。但是，在最近負責一個涉及復雜瞬態響應測量的項目中，我發現現有工具在定製化處理非標輸入信號時顯得力不從心。這時我纔拿起這本《Matlab在物理實驗中的應用》，並立刻感受到瞭其“麵嚮工具箱”的強大靈活性。書中對一些特定物理領域工具箱（例如信號處理工具箱和優化工具箱）的深度集成應用場景描述，非常貼閤實際工程需求。特彆是關於非綫性擬閤和參數提取的部分，作者沒有局限於最簡單的最小二乘法，而是深入探討瞭魯棒性擬閤方法的選擇，這在充滿實際噪聲的物理測量中至關重要。它教會我如何超越教科書上的標準案例，去解決那些“髒數據”帶來的真實挑戰，這種實戰經驗的傳遞，遠超齣瞭單純的理論學習價值。

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