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页数:243

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出版时间:1994-3

价格:20.00元

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isbn号码:9787562408543

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• 材料力学
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《光学原理与实验》 内容概述： 本书是一部系统性介绍光学基本原理及其前沿应用的教科书。全书共分为三个主要部分：基础光学、应用光学与前沿探索。 第一部分：基础光学 本部分深入浅出地阐述了光的基本性质和传播规律。 第一章：光的波动性与粒子性 详细介绍光的干涉、衍射和偏振等波动现象，通过经典的杨氏双缝干涉实验、菲涅尔衍射和布儒斯特角等概念，揭示光的波动本质。 阐述光电效应、康普顿散射等现象，解释光的粒子性，介绍光子概念及其能量和动量。 讨论波粒二象性在量子力学中的重要地位。 第二章：几何光学 聚焦于光的直线传播、反射和折射定律。 详细讲解平面镜、球面镜的成像规律，包括放大、缩小、虚实、正倒等。 深入分析透镜的成像原理，阐述单透镜和组合透镜的光路设计。 介绍光学仪器（如照相机、显微镜、望远镜）的基本成像原理与放大率计算。 探讨像差的产生原因及其矫正方法。 第三章：电磁光学 基于麦克斯韦方程组，推导并阐释了光作为电磁波的本质。 讨论光的偏振态（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）及其产生和检测方法。 讲解光的干涉的定量分析，包括相干条件、光程差与干涉条纹的形成。 深入研究光的衍射现象，包括夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射，以及衍射光栅的应用。 第二部分：应用光学 本部分将基础光学原理应用于实际技术和仪器中，展示了光学在现代科技中的重要作用。 第四章：光学仪器设计与分析 详细讲解人眼的光学模型及其视力矫正原理，如近视、远视的矫正。 深入剖析显微镜的放大原理、分辨率极限以及不同类型显微镜（光学显微镜、相差显微镜、荧光显微镜）的成像特点。 介绍望远镜的设计原理，包括折射式和反射式望远镜，以及其在天文观测中的应用。 探讨照相机的成像系统、曝光原理和景深控制。 分析光谱仪、折射计等精密光学仪器的结构与工作原理。 第五章：光通信与信息传输 介绍光纤的结构、光在其中的传播模式（单模、多模）和全内反射原理。 讲解光纤通信系统的基本构成，包括光源（激光器、LED）、光调制、光纤传输和光探测器。 分析光纤损耗（吸收、散射、弯曲损耗）和色散（模式色散、材料色散、波导色散）对通信质量的影响。 介绍光开关、光放大器等无源和有源光器件。 第六章：激光技术与应用 阐述激光产生的原理，包括受激辐射、粒子数反转和谐振腔。 介绍不同类型的激光器（气体激光器、固体激光器、半导体激光器）及其特点。 详细探讨激光的单色性、方向性、相干性和高强度等优异特性。 展示激光在工业加工（切割、焊接、打标）、医疗（手术、治疗）、通信、测量和科学研究等领域的广泛应用。 第三部分：前沿探索 本部分展望光学研究的最新进展和未来发展趋势，激发读者的探索精神。 第七章：全息术与三维成像 介绍全息摄影的基本原理，包括全息图的记录和再现过程。 探讨不同类型全息图（如菲涅尔全息图、夫琅禾费全息图、数字全息图）的特点。 展示全息术在防伪、信息存储、艺术和虚拟现实中的潜在应用。 第八章：非线性光学与超材料 介绍当光强足够大时，介质的介电常数与光强发生非线性关系的现象。 讲解二次谐波产生、参量下转换、自聚焦等非线性光学效应。 介绍超材料（Metamaterials）的概念，即周期性微纳结构的人工材料，其光学性质可以人工设计。 展示超材料在负折射、隐身衣、超透镜等方面的突破性进展。 第九章：量子光学与光子学 探讨单个光子的量子性质，如光子的量子态、量子纠缠和量子叠加。 介绍量子光源、量子探测器等基本量子光学器件。 展望量子通信、量子计算、量子测量等基于量子光学的未来技术。 讨论光子学在纳米尺度光路设计、光存储和新型光电器件中的前沿研究。 实验部分 每章内容后均附有相应的实验设计，指导读者动手实践，加深对理论知识的理解。实验涵盖了光的干涉、衍射、偏振、透镜成像、激光特性测量、光纤传输损耗测试等多个方面，力求理论与实践相结合。 本书特色： 体系完整： 覆盖光学从基础原理到前沿应用的完整知识体系。 理论深入： 严谨的数学推导与清晰的物理概念阐释相结合。 图文并茂： 大量精美的插图、示意图和实验照片，辅助理解。 应用广泛： 强调光学在现代科技和社会发展中的实际作用。 实验实用： 设计了大量可操作性强的实验，培养动手能力。 前沿导向： 介绍最新的研究动态和未来发展趋势。 本书适合高等院校物理学、电子工程、光电子技术、材料科学等相关专业的本科生和研究生阅读，也可作为相关领域研究人员和工程技术人员的参考书。通过本书的学习，读者将能够深刻理解光学的奥秘，掌握光学工具，并能将其应用于解决实际问题，为未来的科技创新奠定坚实基础。

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这本厚重的书籍，光是翻阅目录就让人感到一股力量扑面而来，它不像那些轻飘飘的闲书，而是实打实地在跟你“对话”。我最欣赏的是作者在处理复杂概念时那种抽丝剥茧的耐心。比如，涉及到应力张量和变形梯度这些初看之下晦涩难懂的东西，他总能巧妙地引入一些日常生活中能观察到的物理现象作为类比，让你瞬间就能抓住问题的核心脉络。记得有一次，我被一个关于薄壳结构稳定性的问题困扰了整整一个下午，感觉像是撞上了一堵看不见的墙，但当我耐下心，重新沿着书里讲解的“本构关系”那一段仔细研读时，豁然开朗。作者并没有满足于给出公式，而是深入剖析了为什么选用特定的材料模型，这种对“为什么”的追问，比单纯的“是什么”更有启发性。读完后，你会发现，你不仅仅是学会了一套解题的技巧，更是对结构在受力状态下内在变化规律有了一种更深刻的、近乎直觉的理解。这本书的价值，不在于它帮你通过了几门考试，而在于它重塑了你观察和分析工程问题的思维框架。

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这本书给我的最大感受是它对“真实世界”的忠诚度。它没有回避现实世界中的复杂性，比如材料的非线性行为、几何非线性效应，或者接触面的摩擦和冲击问题。作者在介绍这些“进阶”内容时，并没有采用那种故作高深的语气，而是非常坦诚地指出当前理论模型的局限性，并给出了一步步逼近真实的方法。这在我进行毕业设计时起到了至关重要的作用。当我需要分析一个受力不均的非标准结构时，书中的“修正系数”和“边界条件处理”章节提供了宝贵的思路。我记得其中一个关于拉伸过程中横截面变化的讨论，作者用非常直观的方式解释了为什么简单的工程应力与名义应力会有差异，这让我对“工程近似”的合理性有了全新的认识。读完它，你不会觉得你掌握了所有问题的答案，但你绝对知道如何以一种科学和审慎的态度去接近那些尚未有标准答案的复杂挑战。

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这本书的排版和图示，虽然谈不上是革命性的艺术品，但却体现了一种朴素的实用主义精神。作者深知，对于我们这些追求效率的学习者来说，清晰的逻辑流比华丽的封面重要得多。图表的绘制非常规范，无论是应力云图还是变形示意图，线条的粗细和标注的位置都经过精心设计，确保在最快的时间内将空间状态转化为二维平面上的信息。我尤其喜欢它在引入新章节时，总会先用一小段文字来回顾前一章的关键结论，并指出新章节将如何在此基础上进行拓展。这种递进式的结构，极大地帮助我保持了学习的连贯性。很多教科书读完后，知识点都是零散的，但这本书的章节之间连接得像是一条精心编织的链条，即使停下来休息几天再拾起，也能很快找到上次中断的位置并继续前进。它不像某些著作那样，每章都是一个独立的知识包，而是努力构建一个完整的知识体系，让人感到踏实可靠。

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从一个纯粹爱好者的角度来看，这本书的叙事节奏非常“德鲁伊”。它不急于求成，而是强调基础的扎实性。在前半部分，作者花费了大量的篇幅来打磨应力、应变的基本概念，这对于那些急于看到破坏和失效的读者来说，可能会觉得有些枯燥。然而，正是这种对基础的执着，才使得后续关于梁、板、壳的分析能够水到渠成。作者的论述风格严谨到近乎苛刻，每一个定理的提出都伴随着详尽的数学推导和物理背景的铺垫。这种风格的好处是，一旦你理解了前面的内容，后续的学习曲线就会变得非常平滑；坏处是，如果基础不够牢固，很容易在开篇就迷失方向。对我而言，这本书更像是一部需要反复研读的经典著作，而不是快餐式的参考手册。每一次重读，都能在旧有的理解上添砖加瓦，发现之前因为经验不足而忽略的细微之处，它真正体现了“温故而知新”的价值。

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坦白说，刚开始接触这本书时，我确实经历了一段“黑暗时期”。它的数学推导部分，毫不留情地把高等数学和线性代数这些“老朋友”请了回来，而且是以一种高强度、高密度的姿态出现。我记得第一次看到那些矩阵运算和偏微分方程组时，我的第一反应是：“这真的是我能啃下来的骨头吗？” 书中的例题设计得非常精妙，它们往往不是那种孤立的、为了演示公式而存在的简单问题，而是紧密结合了实际工程场景，比如桥梁的疲劳分析、或者复杂机械零件的刚度校核。但正因为如此，要想真正消化这些例题，你必须投入大量的时间去理解每一个符号背后的物理意义，而不是简单地套用模板。有时候，我甚至需要借助一些更基础的参考资料来巩固背景知识，但这反过来也促使我对整个学科的知识体系进行了更全面的梳理。这本书就像一个严苛的导师，它不给你捷径，但它强迫你变得更严谨、更细致，每一次攻克一个难关，带来的成就感是其他轻松阅读无法比拟的。

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