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出版者:哈工大

作者:郑植仁

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2006-4

价格:23.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560322414

丛书系列:

图书标签:

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《光学习题课教程》是一本专门为学习光学课程的学生和研究人员量身打造的辅导读物。本书旨在通过精选的习题，帮助读者深入理解和掌握光学领域的核心概念、基本原理以及各类应用。 本书内容涵盖了光学的广阔领域，从经典光学的基础理论，到现代光学的先进技术，力求为读者构建一个系统而完整的知识体系。具体来说，本书将涵盖以下几个主要方面： 第一部分：经典光学基础 光的直线传播与几何光学： 这一章节将重点围绕光的反射、折射、全反射等基本规律展开。习题类型包括利用斯涅尔定律计算折射角和反射角，分析平面镜、球面镜和透镜成像的性质与位置，以及复杂的光学系统（如望远镜、显微镜）的成像原理分析。读者将通过大量的几何作图和代数计算，熟练掌握如何预测和描述光线在不同介质界面和光学元件中的传播路径。此外，还会涉及光路设计和像差的基本概念。 光的波动性与干涉： 本节将深入探讨光的干涉现象，包括相干光、杨氏双缝干涉、薄膜干涉、迈克耳孙干涉仪等。习题设计将侧重于计算干涉条纹的间距、位置，分析不同厚度或折射率薄膜产生的干涉效果，以及理解和应用迈克耳孙干涉仪在精密测量中的作用。读者将通过对惠更斯原理的理解，掌握干涉条纹的形成机制。 光的衍射： 这一章节将介绍光的衍射现象，包括单缝衍射、双缝衍射、圆孔衍射以及夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的区别。习题将围绕计算衍射条纹的宽度、位置，分析不同形状孔径的衍射图样，并探讨衍射在光学仪器分辨率中的作用。光栅衍射也将是本章的重点，包括计算光栅常数、衍射角以及多缝衍射的叠加效应。 光的偏振： 本节将阐述光的偏振现象，包括自然光、线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的产生与区分，以及马吕斯定律、布儒斯特角等。习题将涉及计算通过偏振片后的光强变化，分析偏振片和半波片的作用，以及偏振在液晶显示、三维电影等技术中的应用。 第二部分：现代光学进展 光的量子性与光子学： 这一章节将引入光的量子概念，包括光电效应、康普顿散射以及光的粒子性描述。习题将通过计算光子的能量、动量，分析光电效应的遏止电压和截止频率，以及理解激光的产生原理和特性。 激光及其应用： 本节将详细介绍激光器的基本原理，包括粒子数反转、受激辐射、谐振腔等，并探讨不同类型激光器的特性。习题将涉及计算激光的功率、能量、光束质量，分析激光在测量、通信、医学、工业加工等领域的具体应用。 非线性光学： 这一章节将初步介绍非线性光学效应，如二次谐波产生、三次谐波产生、自聚焦等。习题将侧重于理解这些现象的基本物理机制，以及它们在光学器件和信息处理中的潜在应用。 光信号处理与信息传输： 本节将探讨光学在信息处理和传输中的作用，包括光纤通信的基本原理、光调制与解调技术，以及光学傅里叶变换在图像处理中的应用。习题将涉及计算光纤的传输损耗、带宽，分析不同调制方式下的信号质量，以及理解全息术的基本成像过程。 本书特色： 精选典型习题： 每章精选了大量具有代表性的习题，覆盖了光学知识的各个侧面，从概念辨析到数值计算，再到原理分析，力求全面。 详细解题思路与步骤： 对每道习题都提供了清晰、详尽的解题思路和逐步的计算过程，帮助读者理解“为什么”和“怎么做”，而非仅仅提供答案。 理论联系实际： 许多习题紧密结合了光学在现代科技中的实际应用，如激光雷达、光学显微成像、全息投影等，让读者在解题的同时，也能感受到光学知识的价值。 由易到难，循序渐进： 习题的难度设置循序渐进，由浅入深，帮助读者逐步建立信心，并巩固所学知识。 启发式讲解： 在解题过程中，穿插了必要的概念解释和原理回顾，引导读者主动思考，激发对光学学科的兴趣。 无论您是在校学习光学专业的学生，还是希望深入了解光学的科研人员，亦或是对光学现象感到好奇的爱好者，《光学习题课教程》都将是您不可或缺的得力助手。本书旨在成为一座桥梁，连接理论学习与实践应用，帮助您在光学的海洋中乘风破浪，探索无限可能。

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我必须承认，我是一个非常注重实践和应用的学习者，理论对我来说总是显得有些虚无缥缈。然而，这本关于光的书籍，成功地将那些高深的理论与我们触手可及的现代科技紧密地联系了起来。书中花了大篇幅讲解了光学仪器的工作原理，从最基础的显微镜和望远镜，到如今热门的激光技术、光纤通信，甚至是医学成像中的应用，都有非常详实且易于理解的介绍。最让我感到震撼的是，作者对“衍射极限”的阐述，他清晰地描绘了人类如何通过巧妙的光学设计，一步步突破这个看似不可逾越的物理限制，这简直是人类智慧的赞歌。书中的插图质量极高，那些复杂的干涉条纹、衍射图案，都有非常清晰的剖面图和三维示意图，这极大地帮助我构建了空间想象力。相比于其他只关注理论推导的书籍，这本书更像是一本连接实验室与现实世界的桥梁，它让你看到，那些抽象的傅里叶变换和惠更斯原理，是如何在我们的日常生活中发挥巨大作用的。对于那些想知道“学这些有什么用”的读者来说，这本书提供了最令人信服的答案。

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这本书的排版和装帧设计，体现了出版方对读者的尊重。纸张的触感非常舒服，不是那种反光的劣质纸，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。字体大小适中，段落间距留白得当，使得阅读体验非常流畅，这在学习技术性书籍时至关重要。更值得称赞的是，作者在全书的各个关键点都设置了“思考题”和“延伸阅读”板块。这些“思考题”往往不是简单的数值计算，而是开放式的、需要结合前后知识点进行综合分析的问题，非常考验读者的融会贯通能力。而“延伸阅读”则巧妙地引导读者去探索相关领域的更深层内容，极大地扩展了学习的边界。例如，在讲解光的偏振时，它会推荐一篇关于液晶显示器工作原理的简短文章。这种由浅入深、由点及面的设计，让学习不再是被动的接收，而是一种主动的探索过程。这本书的整体调性是严谨而优雅的，它既能满足专业人士对细节的苛求，也能接纳初学者对清晰度的要求。

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这本书的深度和广度都远远超出了我的预期，我本以为它会像市面上那些教材一样，中规中矩地讲完各个章节的知识点，然后罗列一些例题。但事实是，它提供了一种近乎哲学的视角来看待光的行为。作者对“波粒二象性”的探讨尤为精妙，他没有简单地告诉我们光是什么，而是引导我们去思考“我们如何定义‘是’”。书中对量子光学前沿的一些概念也做了非常谨慎且富有启发性的介绍，虽然不是深入的数学推导，但足以让一个有基础的读者感受到这个学科的活力和挑战性。我特别欣赏作者在解释复杂理论时所展现出的那种“不满足于表面答案”的探究精神。比如，在讨论光的偏振性时，作者不仅讲解了如何通过偏振片观察现象，还深入探讨了自然界中光如何与物质相互作用产生偏振，比如天空为什么是蓝色的（瑞利散射中的偏振效应）。这本书的行文风格带着一种沉稳的学术气息，用词精准，逻辑链条严密到令人赞叹。它要求读者投入精力去思考，而不是简单地接受信息。读完之后，我感觉自己对“测量”和“观测”在物理学中的根本意义都有了更深层次的理解。这不只是一本教科书，更像是一本思维训练手册，它提升了我的批判性思维能力。

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这本书简直是打开了我的新世界大门！我一直觉得物理世界的奥秘深不可测，尤其是在光学的那些抽象概念上，总是感觉抓不住重点。但是这本书的讲解方式极其生动，它没有把那些复杂的公式堆砌在前面，而是先从日常生活中那些光怪陆离的现象入手，比如彩虹的形成，比如我们如何通过放大镜看到微观的世界。作者的叙述语言非常口语化，读起来一点也不累，就像是请了一位经验丰富的老教授在你身边，耐心地为你拆解每一个知识点的来龙去脉。特别是关于光的折射和全反射那几章，我以前怎么也想不明白，但作者用了一个非常巧妙的类比——想象光线是一辆在不同介质公路上行驶的汽车，速度变化导致了路径的偏折，一下子就清晰了。书中还穿插了很多历史性的插曲，比如牛顿和惠更斯关于光的本质之争，这让整个学习过程充满了故事感，不再是枯燥的公式推导。这本书的结构安排也特别合理，从基础的光的直线传播到复杂的干涉和衍射现象，层层递进，每走一步都有清晰的脚手架支撑着你往上爬。对于初学者来说，这本书简直是保姆级的向导，它让你在理解原理的同时，也培养了对光现象背后的物理美感的欣赏。我已经迫不及待地想把它推荐给所有对光的世界感到好奇的朋友们。

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我对这本书的评价，更倾向于它所营造的“学习氛围”。它不是那种冷冰冰的知识点集合，而更像是一次由顶尖科学家引领的、循序渐进的思维漫游。作者在讲解每一个概念时，都非常注重建立其“物理直觉”。比如，对于电磁波的理解，作者巧妙地将电场和磁场想象成相互追逐、互相激发的波浪，这种动态的描述远比单纯的矢量图来得深刻。我特别喜欢作者在总结时所用的那种富有诗意的语言，它能在你被复杂的数学公式弄得头昏脑涨时，及时把你拉回到光的本质之美。这本书成功地打破了光学学科固有“难啃”的刻板印象。它需要的不是死记硬背，而是好奇心和逻辑推理的能力。读完它，我感觉自己看待光线穿过棱镜时所折射出的光谱，都有了一种全新的、充满敬畏的理解。它是一本能够真正激发你对自然世界产生深刻好奇心的优秀读物，其价值远远超过了一本普通教材的范畴。

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