激光物理  第二版  规划教材

激光物理 第二版 规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:243
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出版时间:2001-9
价格:22.00元
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isbn号码:9787505358744
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  • 激光物理
  • 光学
  • 量子光学
  • 激光技术
  • 规划教材
  • 高等教育
  • 物理学
  • 电磁学
  • 非线性光学
  • 光电子技术
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具体描述

《激光物理》(第二版)教材简介 《激光物理》(第二版)是一本面向高等院校物理学、光学工程、电子工程及相关专业本科生和研究生的权威教材。本书系统、深入地阐述了激光产生的物理原理、激光器的结构与工作特性、激光的传播与相互作用等核心内容,力求为读者构建扎实的激光物理理论基础。 核心内容概览: 原子与分子的能级结构: 本书从量子力学的基本概念出发,详细介绍了原子和分子的能级模型,包括电子能级、振动能级和转动能级。重点讲解了玻尔模型、量子数、光谱线等基本概念,为理解激光的产生机制奠定基础。 与光相互作用的量子理论: 深入探讨了物质与光之间的相互作用,包括吸收、自发辐射和受激辐射。详细阐述了爱因斯坦的三大定律,强调了受激辐射在激光产生中的关键作用。 粒子数反转与激光增益: 详细解释了粒子数反转的产生条件和方法,以及粒子数反转如何导致激光增益。讨论了各种抽运机制,如光学抽运、电激励抽运、化学抽运等,并分析了它们的优缺点。 激光器的基本组成与分类: 全面介绍了激光器的工作原理和关键组成部分,包括增益介质、激励系统(抽运源)和谐振腔。详细讲解了不同类型激光器的结构特点和工作原理,如气体激光器(He-Ne激光器、CO2激光器)、固体激光器(Nd:YAG激光器、光纤激光器)、半导体激光器(二极管激光器、量子阱激光器)等,并分析了它们的性能参数和应用领域。 激光器的性能参数与表征: 深入讲解了描述激光器性能的关键参数,如输出功率、光束质量、光谱特性(波长、带宽)、方向性、相干性、稳定性等,并介绍了相应的测量方法和表征手段。 激光的传播与光学效应: 探讨了激光在介质中的传播特性,包括衍射、干涉、偏振等现象。详细介绍了激光在不同光学元件中的行为,如透镜、棱镜、反射镜、全息元件等,并阐述了激光器输出光束的整形、聚焦和扫描等技术。 非线性光学现象: 介绍了激光与物质相互作用时产生的各种非线性光学效应,如二次谐波产生(SHG)、参量过程、克尔效应等,以及这些效应在光信号处理、频率转换等领域的应用。 激光的应用: 概述了激光在科学研究、工业生产、医疗卫生、通信技术、国防军事等各个领域的广泛应用,例如激光加工(切割、焊接)、激光医疗(手术、诊断)、光纤通信、激光雷达、全息术等,展示了激光技术的强大潜力和重要价值。 本书的特色: 系统性与深入性: 体系结构清晰,内容循序渐进,从基础理论到具体应用,层层递进,为读者提供了一个完整、系统的激光物理知识框架。 理论与实践相结合: 在讲解理论概念的同时,紧密结合实际激光器的工作原理和应用实例,使抽象的理论更易于理解和掌握。 丰富的例题与习题: 配备了大量的例题,帮助读者巩固所学知识;并提供了精心设计的习题,鼓励读者主动思考和解决问题。 数学工具的恰当运用: 在必要之处,运用了物理学和数学的语言进行严谨的推导和分析,有助于培养读者的科学思维能力。 前沿技术的适度引入: 在经典激光理论的基础上,适度介绍了近年来发展迅速的新型激光器和前沿激光技术,保持了教材的时代性。 《激光物理》(第二版)旨在帮助读者全面理解激光的本质,掌握激光器的设计、工作原理和性能调控方法,并能初步了解和运用激光技术解决实际问题。本书是深入学习激光科学与技术领域的理想参考书。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我选择《激光物理》第二版,是看中了其“规划教材”的定位,期望它能提供一个完整且有深度的学习路径。这本书在这一点上做得非常出色。它从光的基本性质讲起,深入到原子和分子与光场相互作用的量子力学层面,再到如何利用这些相互作用来构建一个能够放大光的“激光器”。作者在解释“粒子数反转”这一核心概念时,非常细致,不仅给出了实现它的条件,还分析了各种激励方式(如光泵、电泵)在实现这一目标上的效率和难易程度。我特别对书中关于激光器谐振腔的讲解印象深刻。作者详细介绍了不同腔型的结构特点、损耗机制以及它们对激光输出特性的影响。例如,对稳定腔和不稳定腔的比较,以及对腔长稳定性的讨论,都为我理解激光器的稳定运行提供了理论依据。书中对各种新型激光器的介绍,也紧跟时代步伐,如飞秒激光、超快激光等,这些内容让我对激光技术的最新发展有了初步的了解。作者在论述时,经常会引用一些经典的理论推导和实验结果,这不仅增加了书籍的权威性,也让我能够更深入地理解其中的物理原理。这本书的编排逻辑清晰,章节之间的过渡自然,让我在学习过程中感到流畅和充实。

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我之所以选择《激光物理》第二版,是因为它被定位为“规划教材”,我期望它能在教学体系上更加成熟和完善。这本书确实提供了这样一个系统性的学习体验。它从最基础的电磁波理论讲起,然后逐步过渡到光与物质相互作用的量子力学解释,再深入到激光器的产生机制和核心原理。作者在讲解光与物质相互作用时,并没有仅仅停留在宏观的现象描述,而是深入到了微观的原子和分子层面,详细分析了光的吸收、发射过程以及其中涉及的概率。我特别喜欢作者对激光增益和饱和效应的分析,他通过引入光子的密度和电磁场强度,清晰地阐述了增益系数是如何被光场强度饱和的,以及这对激光输出功率的影响。这对于理解激光器的工作特性至关重要。书中对于不同类型激光器的介绍也十分全面,从传统的连续波激光器到现代的飞秒激光器,都涉及到了。特别是对于激光的模式和光束质量的描述,作者引用了光束质量因子M²的概念,并详细解释了高斯光束的传播特性,这对我理解激光的实际应用场景非常有帮助。此外,书中对激光器的稳定性、腔损耗以及泵浦源的优化等内容也进行了深入的讨论,这些都是实现高性能激光器所必需的知识。这本书的章节之间衔接自然,逻辑清晰,让我能够在一个完整的框架下理解激光物理的整个体系。

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我对这本《激光物理》第二版规划教材的整体评价是“内容充实,体系完整”。它从最基础的光学概念出发,逐步深入到激光物理的核心理论,再到激光器的构建和应用。作者在讲解光与物质相互作用时,强调了量子力学在理解激光现象中的重要性,并详细阐述了吸收、自发辐射和受激辐射这三个基本过程,以及粒子数反转是如何实现激光放大的。我特别喜欢书中关于激光器的分类和工作原理的介绍,作者不仅涵盖了常见的连续波激光器,还对脉冲激光器、调Q激光器、锁模激光器等进行了详细的讨论,并解释了它们产生超短脉冲的机制。书中对激光的输出特性,如波长、功率、光谱宽度、相干性以及光束质量等,也进行了深入的分析,并且给出了相关的理论模型和测量方法。我尤其对书中对激光安全和防护的提及感到赞赏,这体现了教材的全面性和实用性。作者在论述过程中,经常引用一些经典的实验和理论研究成果,这不仅增强了书籍的学术价值,也为我提供了进一步学习的线索。这本书的语言风格既专业又易于理解,为我构建了一个扎实的激光物理知识体系,并且激发了我对这一领域进一步探索的兴趣。

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我之所以会购买这本《激光物理》第二版规划教材,是因为它承诺提供一个系统而深入的激光物理知识体系。这本书确实没有让我失望,它在理论的严谨性和内容的全面性上都做得相当出色。从光与物质相互作用的基本量子力学原理开始,作者逐步引导读者理解粒子数反转、受激发射等核心概念,并最终构建起激光器的工作模型。我特别欣赏作者在讲解激光增益和饱和效应时所采用的数学模型和物理图像。他不仅给出了增益系数和饱和光强度的数学表达式,还详细分析了这些参数如何影响激光器的输出功率和工作状态,这对于我理解激光器的优化设计至关重要。书中对不同类型激光器的介绍也十分详尽,涵盖了气体激光器、固体激光器、半导体激光器、染料激光器以及自由电子激光器等,并且对每种激光器的增益介质、泵浦机制、输出特性和典型应用进行了详细的阐述。我尤其对书中关于激光的模式和光束质量的讨论印象深刻,作者引用了高斯光束的传播理论和M²因子等概念,这让我能够更准确地描述和控制激光束。这本书的语言风格严谨而清晰,为我提供了扎实的理论基础,也为我未来的研究方向指明了道路。

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我对《激光物理》第二版规划教材的评价很高,它是一本在理论深度和教学系统性上都做得非常出色的著作。这本书不仅涵盖了激光物理的核心概念,例如光与物质的相互作用、粒子数反转、受激发射等,更是在此基础上,对激光器的类型、工作原理、输出特性以及应用进行了详尽的阐述。我尤其欣赏作者在讲解激光器谐振腔时,对不同腔型(如共振腔、稳定腔、不稳定腔)的几何结构、损耗机制以及模式特性的分析。这些内容对于理解激光器的稳定工作条件和输出光束的质量至关重要。书中还详细介绍了各种增益介质(如气体、固体、半导体、染料)的能级结构、激发方式以及它们在不同激光器中的作用,这让我能够清晰地认识到不同激光器之间的差异和优势。我特别对书中关于激光的非线性光学效应的初步介绍感到兴奋,虽然篇幅不长,但足以勾勒出这一重要研究方向的轮廓,并且点出了诸如二次谐波产生、参量放大等关键现象。作者在论述过程中,善于结合实际的工程设计和实验观测,使得理论知识更加贴近实际应用。例如,在讨论激光器的优化时,作者不仅给出了理论公式,还分析了实际制造中可能遇到的挑战和解决方案。这本书的语言风格也比较严谨而不失流畅,适合作为专业学习的参考。

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作为一名希望在光学领域深入发展的学生,一本好的教材至关重要,而《激光物理》第二版确实是我近期遇到的优秀教材之一。它在知识的深度和广度上都做得非常出色。书的前半部分详细讲解了激光的基本原理,包括了原子光谱、光与物质相互作用(吸收、自发辐射、受激辐射)、粒子数反转、激光增益等关键概念。作者对这些概念的解释非常透彻,并且辅以大量的公式推导和物理图像,让我能够清晰地理解其中的物理过程。例如,在讨论粒子数反转时,作者不仅给出了实现粒子数反转的条件,还分析了不同的激励方式(光泵、电泵、化学泵等)是如何实现这一目标的,这为我理解不同类型激光器的设计提供了基础。书中对激光器的分类也非常详尽,从气体激光器(如He-Ne、CO2激光器)、固体激光器(如Nd:YAG激光器)、半导体激光器到染料激光器,都进行了详细的介绍,包括它们的增益介质、工作原理、输出特性以及典型应用。我尤其对半导体激光器的PN结工作原理以及其独特的量子效率和载流子动力学描述印象深刻,这部分内容让我对现代光电子技术有了更深入的认识。此外,书中对于激光器的稳定性、模式噪声以及相干性等方面的讨论,也提供了非常专业的视角,对于我进行激光相关的实验和研究非常有帮助。

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这本书真是让我眼前一亮,虽然我购买的初衷是冲着“激光物理”这个扎实的学科方向,以及“第二版”所代表的更新和权威性,但读完之后,我发现它的价值远不止于此。首先,从整体的编排逻辑上来看,作者显然是花了大量心思去构建一个既严谨又易于理解的知识体系。第一章的引入非常到位,它不仅仅是简单地介绍激光的基本概念,更是巧妙地将一些前沿的研究进展融入其中,让我立刻感受到了这个领域的活力与魅力。例如,作者在讲解受激发射原理时,并没有停留在基础的原子能级跃迁,而是通过生动的类比和图示,清晰地阐述了激光器产生相干光的核心机制,这一点对于初学者来说尤为重要。随后,对于激光器的结构和分类的介绍,也做得非常详尽,从不同类型的谐振腔设计到各种增益介质的特性分析,都做到了深入浅出。我特别喜欢作者在讲解不同激光器(如气体激光器、半导体激光器、固体激光器)时,所采用的对比分析方法,这使得我能够快速掌握它们之间的异同以及各自的适用范围。更值得称赞的是,书中对于激光的各种重要参数(如功率、波长、带宽、相干性)的定义和测量方法,都给出了非常清晰的阐释,并且配合了大量的实例,这对于我理解和应用激光技术至关重要。在阅读过程中,我反复思考作者在某些章节中留下的思考题,这些问题并非简单的记忆性题目,而是引导读者去深入理解物理过程背后的本质,并鼓励我们进行更深层次的探索。这本书的语言风格也十分友好,虽然是专业的学术著作,但作者避免了过于晦涩的术语,而是用一种更具启发性的方式来传达知识,让我感觉仿佛是一位经验丰富的老师在耐心指导我。

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坦白说,一开始我选择这本书是因为它是“规划教材”,通常这类教材在教学体系的构建上会更加科学和系统。而《激光物理》第二版,果然没有让我失望。它非常注重知识的递进和逻辑的连贯性。从第一章的光与物质相互作用的量子力学基础,到后面的激光产生、放大、谐振,再到激光的特性和应用,每一个章节都建立在前一章节的基础上,循序渐进,毫不突兀。作者在解释吸收、自发辐射和受激辐射时,使用了非常直观的图示和类比,这对于我理解这些微观过程非常有帮助。特别是受激辐射的部分,作者通过详细分析粒子数反转和光场相互作用的概率,清晰地解释了激光为何能够产生高方向性、高单色性和高相干性的光束。对于激光器工作原理的阐述,书中对不同类型的谐振腔(如法布里-珀罗腔、稳定腔、共振扫描腔等)的特点和耦合方式进行了详细的分析,并且给出了相关的计算公式和分析方法,这对于我理解激光器的稳定性和输出特性非常关键。书中还对激光器的效率进行了深入的探讨,包括光学效率、电光效率以及量子效率等,并且分析了影响这些效率的各种因素。这些细节的处理,使得这本书的理论深度和实用性都得到了很好的体现。我尤其欣赏作者在讲解过程中,善于引用一些经典的实验和理论模型,这不仅能让我更深刻地理解知识,也能帮助我建立起科学研究的思维框架。

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我对这本《激光物理》第二版规划教材的整体印象可以用“全面而深入”来概括。它不仅仅是一本教材,更像是一本涵盖了激光物理各个重要分支的百科全书。从最基础的光与物质相互作用的理论,到激光器的工作原理、不同类型的激光器,再到激光的输出特性和应用,几乎涵盖了所有关键领域。我印象最深刻的是关于激光增益和饱和效应的章节,作者用非常严谨的数学推导,结合清晰的物理图像,解释了增益系数如何随粒子数密度和激励强度而变化,以及饱和效应是如何影响激光输出的。这部分内容对于理解激光器的性能极限和优化设计至关重要。此外,书中对于激光的输出特性,如光束质量、模式结构、脉冲特性等,也有非常详尽的讨论。作者详细介绍了各种模式(TEM00, TEM01等)的特点,以及它们在实际应用中的重要性。对于像我这样希望深入了解激光特性并进行相关研究的读者来说,这些内容提供了宝贵的指导。书中还对激光的非线性光学效应进行了初步的介绍,虽然篇幅不长,但足以勾勒出这一迷人领域的轮廓,激发我进一步学习的兴趣。作者在论述过程中,不仅引用了大量的经典理论和实验结果,还适当地提及了一些最新的研究动态,这使得这本书既有扎实的理论基础,又不失前沿性。阅读这本书的过程,更像是一次系统性的激光科学知识的洗礼,让我对整个学科体系有了更清晰的认识,也为我后续的学习和研究打下了坚实的基础。

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这本书给我最大的感受是其“系统性”和“前沿性”的结合。作为一本“规划教材”,《激光物理》第二版在知识体系的构建上做得很到位,从最基础的光与物质相互作用的量子力学原理,到复杂的激光器工作机制和特性分析,都安排得井井有条。我尤其对书中关于“光与物质相互作用”这一章节的阐述印象深刻。作者不仅详细解释了光的吸收、自发辐射和受激辐射这三个基本过程,还通过引入玻尔兹曼分布和粒子数反转的概念,清晰地说明了激光产生的前提条件。我发现作者在讲解激光器的分类和原理时,非常注重不同技术之间的比较和联系。例如,在介绍气体激光器、固体激光器和半导体激光器时,作者会对比它们的增益介质、泵浦方式、输出波长范围以及各自的优缺点,这使得我能够更全面地理解各种激光器的技术特点和应用领域。书中对激光的输出特性,如光束质量、相干性、模式结构以及时间特性的讨论也十分深入,并且引用了诸如M²因子、光子计数等概念,这些都是理解和应用激光技术不可或缺的知识。我喜欢作者在某些章节结尾提出的问题,它们能引导我深入思考,并与前沿研究联系起来。这本书的语言风格既严谨又易于理解,为我构建了扎实的激光物理知识框架。

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