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isbn号码:9787899963456

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《光学原理与应用》 内容概述： 本书深入浅出地探讨了光学领域的基础理论，并广泛介绍了光学在现代科技和日常生活中的各种应用。全书共分为三个主要部分： 第一部分：光学基础理论 本部分将从光的本质出发，详细阐述光的波动性和粒子性，并通过对电磁波理论的解析，解释光的传播规律。我们将深入研究光的反射、折射、衍射、干涉和偏振等基本现象，并辅以严谨的数学推导和丰富的实验案例，帮助读者建立对光行为的深刻理解。 光的本质与传播： 从麦克斯韦方程组出发，阐述光作为一种电磁波的特性。介绍光波的波长、频率、相位等关键参数，以及光在不同介质中的传播速度和方向。 几何光学： 详细讲解反射定律和折射定律（斯涅尔定律），并在此基础上，分析了平面镜、球面镜（凹面镜、凸面镜）的成像原理，以及透镜（凸透镜、凹透镜）的光学特性和成像规律。我们将通过光路图和成像公式，演示如何利用镜和透镜构建各种光学系统，如望远镜、显微镜等。 物理光学： 深入探讨光的干涉现象，包括杨氏双缝干涉、菲涅尔半波带理论及其在薄膜干涉中的应用。分析光的衍射现象，重点介绍菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射，并解释其在单缝、双缝、光栅等情况下的表现。详细阐述光的偏振原理，包括线偏振、圆偏振、椭圆偏振，以及偏振的产生和检验方法，例如使用偏振片和双折射材料。 第二部分：现代光学技术与应用 本部分将聚焦于现代光学在各个领域的创新应用，展示光学技术如何驱动科技进步并改变我们的生活。我们将探讨激光技术、光纤通信、全息术、光学成像技术以及新兴的光学传感和量子光学进展。 激光技术： 介绍激光的产生原理，包括受激发射、粒子数反转和共振腔。详细讲解激光器的类型（如气体激光器、半导体激光器、固体激光器）及其特性。广泛介绍激光在工业制造（切割、焊接）、医疗美容、信息存储（蓝光光盘）、科学研究（光谱分析）和军事国防等领域的应用。 光纤通信： 阐述光纤通信的基本原理，包括光的全内反射在光纤中的传输。介绍光纤的结构和类型（单模光纤、多模光纤），以及光信号的产生、传输和接收过程。重点分析光纤通信在互联网、电话、电视等现代通信网络中的关键作用。 全息术： 解释全息成像的原理，即记录物体的振幅和相位信息，实现三维影像的重现。介绍不同类型的全息技术，如透射全息图和反射全息图，以及其在防伪、艺术、存储等方面的应用。 光学成像技术： 讨论各种光学成像设备，如照相机、显微镜、望远镜的工作原理和技术发展。介绍数码成像技术、CMOS和CCD图像传感器的原理，以及在医学影像（CT、MRI）、遥感、天文观测等领域的应用。 新兴光学领域： 介绍光学在生物医学（光学相干层析成像、光动力疗法）、纳米光学（表面等离激元）、量子光学（量子通信、量子计算）等前沿领域的发展和潜在影响。 第三部分：光学设计与实践 本部分旨在为读者提供光学系统设计和实践方面的基础知识和方法。我们将探讨镜头的像差、光学仪器的设计原则，以及如何进行光学实验和数据分析。 光学像差： 详细分析常见的光学像差，如球差、彗差、像散、场曲和色差。介绍矫正像差的各种技术和方法，以及高性能光学镜头的设计要点。 光学仪器设计： 探讨不同光学仪器（如显微镜、望远镜、测距仪）的设计原则和关键组件。讲解如何根据特定需求选择和组合光学元件，以满足成像质量、放大倍数、视场角等指标。 光学实验与测量： 提供进行基本光学实验的指导，包括实验装置的搭建、仪器的使用和数据的采集。介绍常用的光学测量方法，如焦距测量、折射率测定、衍射角测量等，以及数据处理和结果分析的技巧。 光学软件应用： 简要介绍一些常用的光学设计和模拟软件，帮助读者了解如何利用计算机辅助设计来优化光学系统。 本书适合对光学原理感兴趣的学生、工程师、研究人员以及所有希望了解光学技术如何塑造我们世界的读者。通过对本书的学习，读者将能够建立起扎实的物理光学知识体系，并深刻理解光学在现代科技发展中的重要地位及其广阔的应用前景。

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这本书的叙述风格，说实话，初读时有点挑战性，但深入进去后，便觉其妙无穷。它没有采用那种小学生都能懂的口语化讲解，而是保持了一种高度专业化的学术语境。大量使用精准的术语和严谨的定义，这对于我这种已经有一些基础知识的读者来说，无疑是一种高效的学习方式。它假定读者具备一定的工程背景，从而能直接跳过不必要的铺垫，直奔主题的核心。我特别欣赏它在处理疑难点时的那种不妥协的态度，比如在第三章关于投影法的讨论上，它用了近乎辩论的方式来阐述不同学派观点的异同，这迫使读者必须进行批判性思考。对于想要冲击高级认证或准备进入精密机械行业的同仁，这本书提供的思维框架是无价的，它让你从根本上理解机械世界的语言结构。

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老实说，这本书的排版和校对工作做得令人赞叹。在技术书籍中，一个微小的数字错误或符号误用都可能导致整个设计方案的失败，而我在仔细研读这本书的过程中，几乎没有发现任何影响理解的硬伤。更值得称赞的是它的章节逻辑组织。知识点的推进是层层递进的，从最基础的点线面开始，逐步过渡到视图的组合，再到材料、表面粗糙度和形位公差的标注，整个学习路径设计得极为科学合理。它不是一个知识点的堆砌，而是一套完整的知识体系的构建过程。特别是最后关于标准化和信息化在制图中的应用部分，为我打开了一个看待未来制造的新窗口。这本书的价值，不仅仅在于教会你如何“画图”，更在于塑造你如何“思考”一个可制造、可装配、高可靠性的产品。

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天呐，这本书的插图简直是视觉盛宴！每一个剖视图、每一个投影图都画得极其细腻、精准，仿佛能透过纸面直接触摸到那些复杂的机械结构。我一直觉得机械制图是个枯燥的学科，但这本书完全颠覆了我的认知。作者在处理那些看似繁琐的标注和尺寸链时，运用了非常直观的排版方式，让人在学习规范的同时，也能享受到一种严谨的美感。特别是关于复杂曲面和零件装配的表达，那几页的跨页图解，简直是艺术品级别的呈现。我尤其喜欢它在不同视图切换时所展现的逻辑连贯性，初学者看这本书，绝对不会因为图纸的复杂而感到畏惧，反而会被这种清晰的逻辑链条深深吸引。它不仅仅是一本工具书，更像是一本关于“如何清晰地表达三维空间概念”的视觉教材，对培养空间想象力有着不可估量的好处。这本书的装帧质量也很棒，纸张厚实，油墨清晰，即便是经常翻阅和在上面做笔记，也不会轻易损坏。

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我拿到这本书时，最先注意到的是它在案例选择上的独到眼光。它没有选择那些过于简单或过于老旧的通用件作为示例，而是选取了大量现代工业中常见的、具有一定复杂性的机构，比如精密齿轮箱的动态平衡设计、复杂模具的流道分析所需图纸表达等。这些案例的选取，似乎是作者在精心策划一场“实战演习”。每当介绍一个新的制图技巧时，紧随其后的就是基于这个技巧的真实案例分析，这让理论知识瞬间“活”了起来，具有了鲜活的生命力。我甚至可以想象，拿着这本书，参照着其中的图纸规范去绘制我自己的设计草稿，那种信心和方向感是其他零散的学习资料无法比拟的。它像一位经验丰富的前辈，手把手地带着你走过从概念到蓝图的每一个关键步骤。

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说实话，这本书的理论深度让我有些吃惊，完全不是那种浅尝辄止的入门读物。它深入探讨了国家标准和行业规范背后的设计哲学，而不是简单地罗列规则。我特别关注了关于公差与配合那一章，作者没有停留在“是什么”的层面，而是细致地分析了“为什么”要这样选择配合，以及不同配合在实际受力情况下的性能差异。这对于一个想从“绘图员”进阶到“设计工程师”的人来说至关重要。很多教科书只是告诉你规范，但这本却在教你如何利用这些规范去解决实际工程问题，去预见潜在的制造难度和装配风险。阅读过程中，我常常需要停下来，结合我过去的一些项目经验去反思，这本书提供的视角是如此的精辟和实用，它真正做到了理论指导实践，而不是让理论成为束缚。

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