地震波理论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:同济大学出版社

作者:徐仲达

出品人:

页数:225

译者:

出版时间:1997-07

价格:28.00

装帧:平装

isbn号码:9787560818382

丛书系列:

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• 地震波
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现代光学导论：光与物质相互作用的深度探索 本书聚焦于现代光学领域的前沿进展与核心理论，旨在为读者构建一个全面、深入且富有洞察力的知识体系。我们不涉及地震波的传播机制或地球物理学的相关理论，而是将视野投向电磁波——光的本质、行为及其与物质的复杂相互作用。 本书从基础的电磁场理论出发，系统地阐述了光作为一种横向电磁波的精确描述。我们首先回顾麦克斯韦方程组在各向同性及各向异性介质中的应用，重点剖析平面波在理想、损耗性及色散性介质中的传播特性。这部分内容将详细探讨波矢、传播常数、阻抗匹配等关键概念，为后续复杂的物理现象奠定理论基础。 第一部分：几何光学与波动光学的基础对接 我们将超越传统教科书中对几何光学的简化处理，将其置于波动光学的大背景下考察。通过分析光线在界面上的反射与折射，我们不仅复习斯涅尔定律，更深入探讨了菲涅耳系数的物理意义，特别是全内反射现象在高数值孔径系统中的实际影响。随后，本书将视角转向波动光学，引入惠更斯-菲涅耳原理，并利用夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的精确数学模型，精确计算了单缝、双缝、圆孔以及复杂阵列结构对光场分布的影响。衍射理论的深入探讨，将使读者理解为什么我们不能将光束无限聚焦，以及衍射极限在成像系统中的根本制约。 第二部分：偏振态的精细控制与测量 偏振是理解光与物质相互作用的关键维度。本书花费大量篇幅详细阐述了光的偏振态描述，包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振。我们引入了琼斯矩阵和穆勒矩阵，这两种强大的代数工具，用于描述偏振元件（如波片、偏振片）对光束的影响，以及对未知偏振态的完全表征。重点章节将聚焦于自然界和工程应用中的双折射现象，从晶体的晶轴、光程差到波片的设计与应用，提供详尽的计算方法和实验验证案例。此外，对自然光的偏振特性，例如瑞利散射引起的天空偏振，也将进行理论分析。 第三部分：光与物质的相互作用：吸收、散射与色散 这是本书的核心部分，我们深入研究光子与原子、分子系统间的能级跃迁和能量交换过程。关于吸收，我们将从经典洛伦兹振子模型过渡到量子力学的半经典描述，精确推导吸收系数与振子强度之间的关系，并解释固体材料中的带隙结构如何决定其宏观吸收光谱。 散射理论的讲解将侧重于不同的尺度效应。对于与波长远小于粒子尺寸的分子散射，我们将详细分析瑞利散射的$lambda^{-4}$依赖性，并将其应用于大气光学现象的解释。对于粒子尺寸与波长相当或更大的米氏散射，我们将引入矢量波函数和贝塞尔函数，以更精确地模拟散射场的空间分布。布朗运动引起的动态光散射（DLS）原理也将被引入，展示如何利用光散射来测量纳米颗粒的尺寸和运动特性。 色散部分，我们将剖析折射率随频率变化的内在物理机制。除了阿贝数和柯西公式所描述的正常色散外，本书还将详细讨论反常色散区域的物理图像，以及等离子体色散对金属薄膜光学特性的影响。 第四部分：相干性、干涉与先进光学系统 光场的相干性是实现高分辨率成像和精密测量的基石。本书将清晰区分时间相干性和空间相干性，并利用自相关函数和互相关函数进行严格的数学定义。在干涉理论方面，我们将不仅停留在双缝干涉，而是扩展到迈克尔逊干涉仪、法布里-珀罗标准具的原理与应用，特别是法珀腔在光谱分析和激光谐振腔中的核心作用。对光程差和相位差的精确控制，是理解现代光学测量的基础。 第五部分：现代光学的前沿与应用 在最后的章节中，本书将展望现代光学在信息技术和精密测量中的前沿应用。我们将介绍非线性光学的基础，如倍频、和频生成等现象的阈值要求和晶体选择，这些技术是超快激光和光通信技术的核心。此外，对傅里叶光学在图像处理、全息术中的应用也将进行深入探讨。全息术部分，我们将详细解析记录和再现光场的波前信息，并区分离轴与同轴全息的特点。 本书的编写风格严谨而注重物理图像的清晰传达，大量的数学推导都旨在服务于对实际物理现象的深刻理解。全书结构层层递进，理论深度足以满足研究生及科研人员的专业需求，同时配有清晰的图表和实例分析，确保读者能够扎实地掌握光学的核心原理。本书不包含任何与地球内部结构、地震活动或地球物理波传播相关的任何内容。

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这本书的深度和广度都令我印象深刻，它不仅仅是一本关于地震波的教材，更是一部关于地球科学探索的精彩篇章。作者在书中对“地震波的远场效应”的阐述，让我对地震的传播范围和影响有了更直观的认识。他详细解释了地震波是如何在传播过程中不断扩散和衰减，但即使是远距离的地震，也依然能够被远方的地震台站所记录。他对“地震波在地球表面上的传播”的描述，更是让我体会到了面波的强大威力。我了解到，像雷利波和拉夫波这样的面波，它们能够在地表传播很远的距离，并且对地表结构的破坏性最大。他用极其生动的语言，描绘了这些面波在地表造成的“滚动”和“摇摆”，仿佛能够亲身感受到它们对地面建筑的威胁。书中对“地震波在不同地质构造中的表现”的分析，也让我对地震勘探技术有了更深入的了解。他指出，地震波在不同类型的岩石和地层中传播时，会表现出不同的特征，而这些特征正是地震勘探人员用来识别地下资源和地质构造的关键依据。

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这本书的结构安排非常巧妙，它并没有孤立地讲解地震波的各种理论，而是将它们有机地串联起来，形成了一个完整的知识体系。作者在讲解“地震波的衰减”时，并没有止步于简单的能量损失，而是深入探讨了地震波衰减与岩石的孔隙度、含水量、温度以及裂隙发育程度之间的关系。这让我意识到，地震波的传播不仅仅是简单的物理现象，它更是岩石性质和状态的“探测器”。他对于“地震波在粘弹性介质中的传播”的分析，更是让我对地震波的能量耗散机制有了更深入的理解。我之前以为地震波就像水波一样，只会在弹性介质中传播，但作者指出，岩石在承受巨大应力时，会表现出一定的粘性，导致能量的损耗。他对“地震波在地球深处的传播”的描述，更是让我感受到了地球内部的复杂性。他指出，在高温高压的条件下，岩石的物理性质会发生巨大的变化，从而影响地震波的传播。

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这本书的语言风格出乎我的意料，它不像我想象中的学术专著那样刻板、晦涩，而是充满了诗意和哲学思辨。作者在探讨地震波的传播特性时，并没有仅仅停留在纯粹的物理公式和数学推导上，而是常常将这些科学原理与宇宙的宏大尺度、生命的脆弱渺小相联系。比如，在描述地震波如何携带地层结构信息时，他会用“地球深处的回声”来比喻，这种将科学现象赋予人文色彩的表达方式，极大地提升了阅读的趣味性。我印象最深的是关于地震波衰减的章节，作者并没有简单地说能量会随着距离增加而减弱，而是用一种近乎悲悯的口吻，描绘了地震波在穿越不同介质时所经历的“旅途的艰辛”，如同旅行者在人生的道路上，会遇到各种各样的阻碍和消耗。这种拟人化的描述，让原本冰冷的科学概念变得温暖而富有感染力。他甚至会将地震波的传播路径与信息传递的过程进行类比，探讨信息的“失真”与“保留”，这让我不禁联想到人类社会中信息的传播，以及其中存在的种种不确定性和误解。这种跨学科的联想，让我的思维得到了极大的拓展，不再局限于单一的学科视角。书中对“地壳成像”技术的介绍，更是让我惊叹于人类智慧的伟大。通过分析来自遥远地震的地震波，我们竟然能够“看见”地球内部的结构，这简直如同拥有了“透视眼”，能够窥探到人类肉眼无法触及的领域。作者在描述这些高科技手段时，语气中充满了敬畏与自豪，让我深切地感受到科学探索的魅力。

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坦白说，我一开始对这本书的期望值并不高，以为它会是一本充斥着枯燥公式和专业术语的科普读物。然而，当我真正投入阅读后，我完全被它所征服了。作者的叙述方式极其引人入胜，他能够将极其复杂和抽象的科学原理，用一种通俗易懂、引人入胜的方式娓娓道来。例如，在解释地震波在不同介质中传播速度差异的原因时，他巧妙地运用了“摩擦力”和“弹性”的比喻，让我们能够直观地理解为什么波在密度更大、弹性更好的岩石中传播得更快。书中对“地震台网”的介绍，更是让我看到了现代科学技术的强大力量。他详细描述了全球各地密布的地震监测站点如何协同工作，收集和分析地震波数据，以及这些数据如何被用来揭示地球内部的奥秘。我仿佛看到了一个巨大的、由无数传感器组成的“感官网络”，正在默默地倾听着地球的心跳。他对“地震矩”等衡量地震能量的指标的解释，也让我对地震的“大小”有了更科学的认识，不再仅仅依赖于震级这个单一的数字。他强调了地震矩能够更全面地反映地震的破裂过程和规模，这种对细节的关注，体现了作者严谨的学术态度。

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我购买这本书的初衷，主要是想对地震这一自然现象有一个更深入的了解，特别是其背后的物理原理。然而，当我深入阅读之后，我发现这本书所包含的内容远远超出了我的预期。它不仅仅是对地震波的科学解释，更像是一部关于地球演化、板块运动以及人类如何与地球共存的百科全书。作者在讲解地震波的传播速度与岩石性质的关系时，顺带阐述了地球内部不同圈层的组成和状态，从坚硬的地壳到炽热的地幔，再到液态的外核和固态的内核，他用极其生动形象的语言，将这些我们只能想象的地下世界呈现在我眼前。我仿佛能够感受到地幔中岩浆的涌动，以及内核巨大的压力和高温。他对于俯冲带和扩张洋脊等构造地貌的描述，更是让我对地球表面的动态变化有了更深刻的认识。特别是关于“地震预报”这一备受关注的议题，作者在书中给出了非常客观且科学的分析。他没有回避这一领域的挑战与局限性，而是详细阐述了目前科学界在地震预报方面所取得的进展以及遇到的瓶颈。他强调了科学研究的严谨性，以及过度承诺可能带来的误导。这种负责任的态度，让我对科学本身有了更高的敬意。书中对历史上的大地震及其影响的案例分析，也十分精彩。他通过对这些真实事件的剖析，让我们看到了地震对人类文明的巨大冲击，也反思了人类在自然灾害面前的渺小与脆弱。

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这本书带给我的不仅是知识的增长，更是一种全新的思考方式。作者在阐述地震波的反射和折射现象时，并没有仅仅停留在物理定律的层面，而是引入了“信息传递”和“界面”的概念。他将地震波的传播比喻成信息在不同介质之间的传递，而岩石的界面则像是信息的“关卡”，每一次穿越都需要付出代价，也可能带来信息的改变。这种类比让我联想到我们在生活中与人沟通，信息在不同人之间传递时，也会发生各种各样的“反射”和“折射”，最终可能与原始信息大相径庭。这种从宏观的地球物理现象中提炼出的普适性规律，让我觉得受益匪浅。书中关于“地震层析成像”的介绍，更是让我惊叹于人类探索未知的能力。通过分析海量地震波数据，我们竟然能够构建出地球内部三维结构的图像，这就像是在黑暗中摸索，却能逐渐勾勒出物体的轮廓。作者用“地球的X光片”来形容这种技术，形象地展现了其科学价值。他详细解释了不同类型的地震波在成像过程中扮演的角色，以及它们如何帮助我们“看清”地幔柱、冷核等地球内部的复杂结构。我甚至在想，如果这项技术能够进一步发展，是否有一天我们能够预测火山喷发，或是更好地理解地球磁场的形成机制。

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这本书不仅仅是一本关于地震波的科学著作，更是一部关于探索地球深处奥秘的史诗。作者在书中对“在地幔中传播的地震波”的描述，让我感受到了地球内部的宏大与神秘。他详细阐述了不同类型的地震波（如S波、P波、ScS波等）如何在高温高压的地幔中穿梭、传播，以及它们如何携带关于地幔结构、温度和物质组成的宝贵信息。我仿佛能够“看到”地震波在炽热的地幔中弯曲、扭曲，就像在浓稠的液体中穿行。他对于“地震波速异常区”的解释，更是让我对地球内部的不均匀性有了更深刻的理解。这些异常区域可能是由温度差异、物质成分变化，甚至是地幔对流引起的。他将这些地下结构的探索比作“地球的CT扫描”，让我对现代地球物理学研究的先进性感到由衷的钦佩。书中对“地球内部的地震学”这一领域的介绍，更是让我大开眼界。我之前从未想过，仅仅依靠分析地震波，我们竟然能够如此深入地了解地球内部，甚至推测出内核的固态性质和外核的液态对流。

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这本书带给我的感受，用“震撼”二字来形容毫不为过。作者在书中对地震波的“速度成像”技术的讲解，让我看到了科学如何能够“看见”我们肉眼无法企及的世界。他详细阐述了如何通过分析大量地震台站记录到的地震波到达时间，来构建出地球内部不同区域的地震波速度分布图。这种技术就像是为地球做了一次精密的“B超”，让我们能够清晰地“看到”地幔中的地幔柱、俯冲带以及地壳中的断层系统。我对他描述的“S波速度降低区域”特别感兴趣，这通常意味着该区域的温度较高，可能与地幔热柱有关。这种将抽象的科学数据转化为具象的地下结构图像的过程，充满了魔力。他甚至将这种技术比作“地下地图绘制”，让我们能够更好地理解地球的内部构造。书中对“地震各向异性”的研究，也让我对岩石的性质有了全新的认识。我之前以为岩石的性质是均匀的，但作者指出，在某些条件下，地震波在不同方向上的传播速度会存在差异，这反映了岩石内部的微观结构和应力状态。

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这本书的封面设计就充满了引人入胜的神秘感，深邃的蓝色背景上，一道道蜿蜒的、似乎蕴含着巨大能量的波纹如同抽象的艺术品，让人不禁联想到地壳深处涌动的暗流。当我第一次翻开它，被其宏大的叙事和深厚的学术底蕴所吸引。我一直对地球的运作机制充满好奇，特别是那些在我们脚下发生的、却又看不见的巨大力量。这本书仿佛为我打开了一扇通往地心世界的窗口，让我得以窥探那些塑造我们星球的地质事件的本质。作者在开篇就以一种极其生动且富有画面感的方式，描绘了地震发生时的场景，那种地动山摇、房屋崩塌的震撼，以及随之而来的恐慌与无助，都通过文字的力量被淋漓尽致地展现出来。接着，他笔锋一转，开始深入浅出地解释地震波的产生机制，从断层的错动到能量的释放，再到波动的传播，每一个环节都讲得清晰透彻。我尤其惊叹于作者对不同类型地震波的细致区分和独到见解，无论是P波的压缩振动，还是S波的剪切运动，亦或是那些更为复杂的面波，都被赋予了鲜活的生命力，仿佛它们不再是枯燥的物理概念，而是拥有自己独特个性的使者，携带着来自地底深处的信息。阅读过程中，我时常会停下来，想象着这些看不见的波在地球内部穿梭、反射、折射的复杂过程，那种无形的力量如何穿越坚硬的岩石，最终抵达地表，引发一场天翻地覆的灾难。书中的插图和图表更是锦上添花，那些精美的示意图，将抽象的物理模型具象化，让我更容易理解那些复杂的理论。即使是对地震学一无所知的我，也能在作者的引导下，逐渐构建起对地震波传播规律的初步认识，那种“豁然开朗”的感觉，是阅读这本书过程中最美妙的体验之一。

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这本《地震波理论》带给我的，是一种如同深入地球腹地进行探险般的体验。作者在书中对于“地壳结构成像”的详细介绍，让我惊叹于人类智慧的精妙。他描述了如何通过分析各种地震波（包括P波、S波，甚至更复杂的体波和面波）在穿过地壳时的传播速度和路径变化，来绘制出地壳内部的精细结构图。我脑海中浮现出一幅幅令人惊叹的画面：无数看不见的波束，如同探照灯一般，穿透坚硬的岩石，揭示出隐藏在地下的断层、岩层界面甚至可能存在的地下水或油气藏。他对于“地震波的极化”现象的阐述，也让我对地震波有了更深的理解。原来，地震波在传播过程中，其振动方向并非固定不变，而是会随着介质的性质和应力状态而发生变化。这种“极化”现象，就像是地震波在“呼吸”和“扭动”，而科学家们正是通过捕捉这些细微的变化，来解读地球深处的信息。书中对于“地震波在地球内部的复杂传播路径”的详尽描述，让我深刻体会到地球的内部并非一个简单的均匀介质，而是充满了各种复杂的地质结构和物理过程，这些都极大地影响着地震波的传播。

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很老的教材了，应该有新版了。

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