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出版者:Springer

作者:J. D. Harvey

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1989-10

价格:USD 69.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387514567

丛书系列:

图书标签:

• 量子光学
• 光子学
• 量子信息
• 非线性光学
• 腔量子电动力学
• 原子物理
• 量子计算
• 量子纠缠
• 光学物理
• 量子技术

《光之迷踪：探索微观世界的互动之旅》 本书是一次引人入胜的视觉与概念探索，旨在揭示人眼感知世界的奥秘，以及光线如何与我们周遭的物质产生奇妙的互动。它不是一本深究物理定律的学术著作，而是一场关于色彩、形态和视觉幻象的沉浸式体验。 第一章：万花筒的秘密 翻开本书，你将进入一个由光与色彩构建的迷人世界。我们从最直观的体验开始，探索阳光如何穿过棱镜，折射出绚丽的彩虹。本书将以丰富的图例，展示不同光源（如白炽灯、LED、荧光灯）发出的光谱差异，以及它们如何影响我们对物体的感知。我们将一起解构彩虹的形成机制，理解瑞利散射和米氏散射在天空呈现不同色彩中的作用。你会发现，我们熟悉的蓝天和落日，都隐藏着精巧的光学原理。 第二章：物质的色彩语言 为什么有的花是红的，有的叶子是绿的？这一章将深入探讨物质的颜色是如何产生的。我们将解析物体颜色的本质——它们吸收和反射特定波长光的能力。通过精美的摄影作品，我们将展示不同材质（如金属的光泽、丝绸的柔和、宝石的剔透）如何通过其独特的分子结构，与光线进行对话，呈现出千变万化的色彩。本书还将探讨颜色混合的原理，从颜料混合的减法模型到光的加法模型，帮助你理解屏幕上的色彩是如何被创造出来的。 第三章：光的魔法师 光并非总是笔直前进。本章将带你领略光的弯曲与折射所带来的视觉奇观。从雨后水滴形成的放大镜效果，到海市蜃楼的虚幻景象，我们将揭示光的折射和全反射是如何创造这些令人惊叹的现象。你将学习到，当我们观察水中的物体时，由于光线在空气和水介质中传播速度的差异，物体会呈现出扭曲的形态。本书还将通过一系列趣味性的实验演示，例如利用玻璃杯和水制作简单的透镜，让你亲身体验光线的偏转。 第四章：聚焦与失焦 人类的眼睛本身就是一个精密的变焦镜头。本章将从生物学的角度，探讨眼睛如何通过调节晶状体的曲率，实现对不同距离物体的聚焦。本书会以通俗易懂的图解，展示眼睛成像的过程，以及近视、远视等常见的视力问题是如何产生的。你将了解到，我们之所以能看清远处的景物，是因为光线在到达视网膜之前被准确地聚焦。同时，本书也会介绍摄影中的“景深”概念，以及如何通过改变光圈和焦距来控制画面的虚实对比，营造出不同的艺术效果。 第五章：迷失在镜中 镜子，是光线最直接的反射者。本章将带领你走进镜子的世界，探索平面镜、凹面镜和凸面镜所能产生的各种奇妙的成像效果。你将学习到，镜子是如何利用光的反射定律，将你的影像重塑在另一个空间。本书将通过生动的插画，展示我们如何在浴室的镜子里看到自己，如何在汽车后视镜里观察后方，以及凹面镜如何能放大影像，实现“哈哈镜”的效果。我们还将触及一些更深层次的反射现象，例如光的偏振，它在太阳镜和某些显示技术中的应用。 第六章：光的波澜与粒子 光究竟是什么？是波还是粒子？这一章将以一种启发性的方式，介绍光具有波粒二象性的概念，而无需深入复杂的物理方程。我们将通过生动形象的比喻，解释光的衍射和干涉现象，例如肥皂泡表面绚丽的色彩，以及CD光盘表面出现的彩虹。这些现象表明光具有波动性。同时，我们将触及光电效应，它揭示了光也能表现出粒子的特性。本书旨在引发读者对光本质的好奇，理解自然界中存在的不同解释和模型。 第七章：光影的艺术 光不仅仅是物理现象，更是艺术创作的灵魂。本章将聚焦光与影在视觉艺术中的表现力。从古典绘画中的明暗对比，到现代电影中的打光技巧，我们将分析光线如何塑造形体、营造氛围、引导观者的情绪。你将欣赏到不同光线角度和强度所带来的戏剧性效果，以及阴影如何与光线相互作用，共同构成画面的层次感和立体感。本书将展示一些著名的光学艺术作品和摄影作品，让你感受光影艺术的魅力。 第八章：眼中的世界，心中的光 旅程的终点，我们回到自身。本章将探讨光与我们大脑感知之间的联系。我们将了解视觉通路是如何将光信号转化为神经冲动，并在大脑中形成我们所看到的“世界”。本书将提及一些与视觉感知相关的有趣现象，例如视觉暂留和错觉，它们揭示了我们大脑在解释和构建视觉信息时所扮演的角色。最后，我们将以一种更广阔的视角，回望这本书所带领大家进行的光学探索之旅，强调理解身边的光，就是理解我们所处世界的奥秘。 《光之迷踪》并非一本枯燥的教科书，而是一本邀请你用眼睛去观察，用心去体悟的指南。它希望激发起你对自然界最基本元素——光——的全新认识，让你在日常生活中，也能发现隐藏在万物之中的光学之美。

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如果说市面上大多数光学书籍都像是一本枯燥的工程手册，那么《光子的奥秘与信息编码》简直就是一本充满哲学思辨的科学散文集。它极其侧重于光在信息技术中的应用潜力，特别是量子信息学的初步探讨。这本书的语言风格非常凝练，充满了对未来的想象力。它没有花费大量篇幅在详细的数学推导上，而是侧重于“为什么”和“能做什么”。作者花了整整一个章节来探讨“单光子源”的构建难度与意义，将这项技术的突破与经典通信的瓶颈做了鲜明对比。书中对于“纠缠光子对”的产生和特性讨论，虽然没有深入到贝尔不等式的具体证明，但对于理解量子密钥分发（QKD）的核心思想——即任何测量都会留下痕迹——提供了绝佳的直觉。我特别喜欢其中对“光存储”未来前景的展望，它描绘了一种近乎科幻的场景，即信息可以被“冻结”在原子阵列中。这本书的深度在于其广阔的视野和对前沿技术脉络的精准把握，让人在阅读过程中不断思考当前技术的局限和未来发展的方向。

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《激光原理与应用精解》这本书，给我最深刻的印象是它那令人安心的实用主义精神。它似乎是为每一个想要搭建激光系统的人准备的“故障排除手册”。作者的叙述极其注重实际操作中的细节和注意事项。比如，在讲解增益介质的选择时，它不仅列出了不同材料的受激发射截面数据，更重要的是，它讨论了在实际温度和泵浦条件下，这些材料的热稳定性和光束质量退化的风险。关于谐振腔的设计部分，更是详尽到令人咋舌，从镜片的曲率半径选择，到腔内热透镜效应的补偿，每一步都有明确的指导方针。书中对各种激光器类型（如Nd:YAG、半导体激光器、染料激光器）的比较，不是停留在理论层面，而是深入到它们的体积、效率和成本结构分析。我特别欣赏它对“激光安全”的强调，用非常直观的例子说明了不同波长激光对眼睛和皮肤的潜在伤害，这在许多理论教材中往往被一带而过。这本书的语言朴实、直接，充满了工程领域的务实气息。

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这本书的难度，坦白说，对于非专业人士是有些挑战的。我指的是《高阶光场干涉与衍射理论》，它显然是为研究生或资深研究人员准备的参考书。书中对傅里叶光学、角谱传播法等高级数学工具的应用达到了炉火纯青的地步。每一章的推导都极其详尽，几乎没有跳步，这对于需要精确复现实验结果的研究人员来说是无价的。我花了很长时间才啃完关于“部分相干光场”的章节，作者对于瞬时相干度和时间相干度的区分，以及如何用它们来描述实际光源的复杂性，提供了目前我见过的最严谨的论述。书中对“超分辨成像”原理的分析，建立在对点扩散函数（PSF）复杂建模的基础上，即便是一个小小的误差分析，也需要借助复杂的积分变换才能理解。这本书的价值不在于启发性的叙述，而在于其无与伦比的精确性和完备性，它更像是一部工具箱，里面装满了解决复杂光学问题的精密工具。

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读罢《光学史话：从牛顿到爱因斯坦》，我感觉自己像是进行了一次穿越时空的学术漫步。这本书的叙事手法极其高超，它不把科学发现当作孤立的事件，而是将其置于当时的社会文化背景和技术限制之下进行审视。作者对于早期光学实验的还原和重现描述，精彩纷呈。比如，描述托马斯·杨的双缝实验时，作者不仅解释了实验本身，还详细描绘了当时物理学界对“以太论”的固执以及人们对光的波动性接受的艰难过程。对于惠更斯和牛顿在光速测量上的争论，以及法拉第发现电磁场的联系，都被写成了引人入胜的戏剧冲突。这本书的魅力在于它揭示了科学发现的非线性、充满反复和偶然性的本质，它让人明白，即便是最坚实的理论，也是在漫长的人类思考和争论中逐渐磨砺出来的。它提供了一种更具人情味的视角来看待光学的历史发展，让人对那些伟大的先驱者油然而生敬意。

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这本《光与物质的奇妙互动》简直是为初学者量身定做的入门宝典！作者没有一开始就抛出那些令人望而生畏的数学公式，而是用非常生动、贴近生活的比喻，把光子和原子之间那种微妙的“舞蹈”描绘得淋漓尽致。比如，书中描述光束通过一个狭窄缝隙时，那种波动性带来的“衍射”现象，我仿佛能亲眼看到那些小小的光粒子是如何互相影响、散开的。书中对光的基本概念，比如波粒二象性，解释得深入浅出，即便是高中物理功底稍弱的读者，也能轻松跟上节奏。它没有过多纠缠于复杂的量子场论，而是聚焦于光与原子能级跃迁的宏观可观测效应。读完前几章，我对光学这个领域不再感到迷茫，而是充满了探索的欲望。特别是关于光的偏振部分，作者用光场旋转的动画效果类比（虽然是文字描述），极大地帮助了我理解不同偏振面对同一束光的不同响应，这对于理解后来的偏振器件工作原理至关重要。可以说，这本书成功地搭建了一座坚实的桥梁，连接了古典光学与现代量子力学的基本概念。

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