生物化学与分子生物学实验教程 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第1版 (2001年8月1日)

作者:吴士良

出品人:

页数:151 页

译者:

出版时间:2001年8月1日

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787810378390

丛书系列:

图书标签:

• 生物化学
• 分子生物学
• 实验教程
• 高等教育
• 理工科
• 教材
• 实验指导
• 大学教材
• 生命科学
• 医学

实验物理的基石：光学与电磁学实验技术精要 图书简介 本书旨在为物理、工程技术及相关学科的本科生和研究生提供一套全面、深入且极具实践指导意义的实验技术教程，重点聚焦于光学和电磁学领域的基础理论验证与前沿技术操作。不同于侧重理论推导的教材，本书的全部篇幅紧密围绕“如何精确、可靠地进行物理实验”这一核心目标展开，旨在弥合课堂理论与实际实验室操作之间的鸿沟。 第一部分：通用实验技术与数据处理 本部分奠定实验科学的通用基础。首先详细介绍了现代物理实验室的安全规范、标准操作流程（SOP）以及常用玻璃仪器、光学元件的正确操作与维护。内容涵盖了从高精度测量仪器的校准、误差的来源分析（系统误差与随机误差的区分、标准差的计算）到多变量数据拟合与不确定度传播的完整链条。我们特别强调了数据采集的数字化趋势，详细讲解了数据采集卡（DAQ）的接口选择、驱动程序配置以及基于LabVIEW或Python等平台进行实时数据处理与图形化展示的方法。通过具体的案例分析，引导读者建立严谨的科学思维，理解“可重复性”是科学实验的生命线。 第二部分：经典力学与热学实验的精密测量 虽然本书侧重光学与电磁学，但对经典物理基础的巩固至关重要。本部分选取了几个具有代表性的精密测量实验进行深入剖析。例如，利用光学干涉法（如迈克尔逊干涉仪）测量极小长度变化，这不仅是光学基础，更是精密测量的经典范例。详细讲解了如何精确控制环境温度、气压对测量结果的影响，并将其纳入不确定度计算中。在热学部分，重点探讨了热电效应（塞贝克效应、珀尔帖效应）的定量测量，以及如何利用精密温控系统（如帕尔帖制冷片）实现对温度梯度的精确控制，为后续电磁场实验中的温度敏感性研究打下基础。 第三部分：电磁学：从麦克斯韦方程到现代应用 电磁学是本书的核心支柱之一。本部分将理论与实验紧密结合，分为静电场、稳恒电流、交变电磁场及电磁波传播四个层次展开。 1. 静电场与电势测量： 详细介绍了电势描迹法的实验装置搭建，包括导电纸的制作、探针的选择与高阻抗电压表的正确使用。重点讨论了如何通过数值模拟（有限元分析的初步概念引入）来验证实验测得的电场分布图的合理性。 2. 稳恒电流与电路分析： 不仅仅停留在欧姆定律的验证，而是深入到惠斯通电桥在高精度电阻测量中的应用，以及如何使用数字示波器捕捉和分析电路中的瞬态响应。对电磁感应现象的讲解，则侧重于使用亥姆霍兹线圈产生均匀磁场，并通过法拉第电磁感应定律定量分析磁通量的变化率。 3. 交流电路与谐振现象： RLC串联和并联电路的阻抗特性测量是本章的重点。要求读者不仅要测量出谐振频率，更要精确测定半峰值宽度（Q值），分析Q值对电路中电阻元件的依赖性。这部分内容为后续的光纤通信和射频技术打下坚实的电路基础。 第四部分：光学实验的精细操控与分析 光学实验对仪器的稳定性和调整精度要求极高。本部分聚焦于波动光学和几何光学的精密实验。 1. 几何光学与成像系统： 重点讲解了如何利用激光作为光源，精确测量透镜的焦距、像差（包括球差和彗差的初步定性观察）以及设计简单的多级放大系统。要求学生掌握利用共轭点法和牛顿法进行焦距的精确确定。 2. 干涉与衍射： 阐述了单缝、双缝衍射和圆孔衍射的实验装置搭建。对马赫-曾德尔干涉仪和萨尼亚克干涉仪的工作原理和实验中的常见问题（如光束对准、背景噪声抑制）进行了详尽的指导。特别是，对于光栅光谱的测量，强调了如何通过调整入射角和利用高分辨率CCD阵列来提高波长分辨率的实验技巧。 3. 偏振光学： 详细介绍了马吕斯定律的精确测量，以及利用波片（四分之一波片和半波片）对光的偏振态进行任意旋转和分析的方法。实验中涉及的偏振度测量，要求学生熟练使用偏振计，并分析来自散射源（如大气散射或液晶显示器）的光的偏振特性。 第五部分：现代光学与电磁场前沿实验技术 本部分面向高年级学生和研究生，介绍进入现代物理研究领域所需的关键技术。 1. 激光技术基础与应用： 深入讲解了不同类型激光器（He-Ne、二极管激光器）的工作原理，重点在于激光束的模式分析（TEM$_{00}$模的获取）、光束质量的评估（M$^2$因子）以及光束准直与聚焦的优化。通过光电倍增管（PMT）和雪崩光电二极管（APD）对弱光信号的探测与噪声分析，训练学生处理低信噪比实验数据的能力。 2. 光纤光学实验入门： 介绍了光纤的结构、模式传播特性（数值孔径NA的测量）以及光纤损耗的计算。通过OTDR（时域反射计）原理的简易演示，让学生理解光纤通信中的信号衰减与色散问题。 3. 电磁波测量与频谱分析： 讨论了微波和射频波段的测量技术。内容包括利用矢量网络分析仪（VNA）对传输线和简单谐振腔的S参数（反射系数和传输系数）进行测量与校准。这要求学生理解阻抗匹配的概念，并能解释史密斯圆图在射频设计中的应用。 总结与展望 本书的每一个实验都设计了明确的理论背景、详细的实验步骤、必要的设备清单，并附带了具有挑战性的拓展问题。我们力求使读者在完成这些实验后，不仅掌握了特定的测量技能，更重要的是，能够在面对未知现象时，能够独立设计出合理的实验方案，并用科学、严谨的态度处理和报告结果，为未来在科研或高技术产业中的工作打下坚实的实验基础。

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这本《生物化学与分子生物学实验教程》真是太给力了！我刚入手不久，就被它详实的操作步骤和清晰的图示深深吸引住了。特别是那些关于蛋白质电泳和DNA提取的部分，以前看书本描述总是觉得云里雾里的，但这本书里，每一步都配有大图和关键点的标注，简直是手把手的教学。我记得上次做PCR实验，总是摸不准酶的活性和反应温度的微调，这本书里居然专门开辟了一个“常见问题及解决方案”的章节，详细分析了扩增失败的各种可能原因，并给出了非常实用的调整建议。光是这一章，就帮我省下了好几次实验失败的沮丧。而且，它的理论背景介绍也做得非常到位，不是那种干巴巴的术语堆砌，而是能把复杂的生物化学过程用通俗易懂的语言串联起来，让我明白了“为什么”要这么做，而不是仅仅知道“怎么做”。对于初学者来说，这种深度和广度兼备的讲解方式，简直是福音。作者在设计实验时，明显考虑到了本科教学的实际情况，很多实验所用的试剂和仪器都是实验室里最常见的，这大大降低了我们上手的门槛。这本书绝对是实验室的“救命稻草”，墙裂推荐给所有生化和分子生物学的学生！

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说实话，我一开始对实验教程的期望值不高，总觉得不就是把操作罗列一遍嘛。但是，这本书彻底颠覆了我的看法。它最让我惊喜的是对于“结果分析与数据处理”的重视程度。很多教程只写了怎么跑胶，却没告诉你怎么读懂那几条斑点的意义，或者在Western Blot中如何进行定量分析。而这本《教程》在这方面下了大功夫，它不仅提供了标准的数据解读流程，还引入了一些现代生物信息学分析的初步概念，比如如何使用软件对凝胶图像进行灰度分析，如何进行统计学假设检验。这种前瞻性的内容设置，让我感觉不仅仅是在学习一项基础实验技能，更是在为将来的科研工作打基础。我特别喜欢它在每个实验后附带的“进阶探索”部分，那些挑战性的问题和拓展实验设计，极大地激发了我深入探究的兴趣。比如，在酶动力学实验部分，它没有停留在迈氏方程的计算上，而是引导我们思考环境因素（如pH、温度）对Km和Vmax的影响机制，这种深度思考的训练，对于培养科研思维至关重要。这本书更像是一位经验丰富、循循善诱的导师在身边指导，而不是一本冰冷的工具书。

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我必须得提一下这本书的排版和视觉设计。在实验手册里，清晰度往往是第一位的，而这本教程在这方面做得极为出色。图文并茂的程度达到了教科书级别的水准。那些流程图，不再是简单的箭头连接，而是用不同颜色和形状的区块来区分操作的类型（如准备、反应、分离、检测），让人一眼就能抓住实验的核心流程。我尤其喜欢它对关键仪器操作界面的截图和标注，比如离心机转子的装载方式、电泳仪的电压设置面板等，这些细节往往是老师上课时一笔带过，但实际操作时却容易出错的地方。而且，它的字体选择和行距设计非常友好，即使在光线不佳的实验室环境下长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。相较于一些老旧的、黑白印刷的实验手册，这本《教程》的色彩运用非常克制而有效，只在需要强调安全警告或关键步骤时使用醒目的颜色，整体风格沉稳而不失活力。它真正做到了将复杂的科学流程，转化为直观易懂的视觉语言。

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这本书的适用性远超我的预期，它不仅仅适合初次接触实验的本科生，对于需要快速上手新技术的科研人员也极具参考价值。我一个研究生朋友，需要临时接手一个涉及基因枪转染的课题，他对传统分子生物学方法很熟悉，但对这种物理性转染技术一窍不通。他借用了我的这本教程，光是“基因枪参数优化”那一节，就让他茅塞顿开。书中对靶弹的制备、气压的选择、靶标物与细胞的距离等参数的相互影响，做了细致的对比分析和实验设计案例。这说明编者在内容的选择上，兼顾了教学的广度（基础实验）和科研的前沿性（复杂技术）。此外，这本书在讨论每项技术时，都会附带其背后的生物学原理的“Why”，比如为什么某些缓冲液中的盐会抑制某些酶的活性，这使得学习过程不再是死记硬背步骤，而是一种对生命过程的深入理解。总而言之，这是一本从“操作指导”跃升到“科学思维培养”的实验教程，绝对是值得长期保留和反复翻阅的工具书。

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作为一名已经进行过几次独立研究的同学，我对实验的重复性和可靠性有更高的要求。这本书在试剂配制和质量控制方面的细致程度，令我印象深刻。它没有采用那种笼统的“配制XX缓冲液”的说法，而是精确到小数点后几位的试剂浓度、pH的精确调节范围，甚至是建议使用的水质标准（去离子水、超纯水还是二次蒸馏水）。这对于追求高精度数据的我们来说，简直是定海神针。我曾经因为缓冲液的微小差异导致酶活性出现波动，翻阅了这本书后，才意识到自己忽略了缓冲液离子强度对蛋白质稳定性的影响。此外，书中对于“污染控制”和“安全规范”的强调，也体现了严谨的科学态度。它不仅仅是提醒我们戴手套，而是详细说明了不同级别生物安全要求的操作流程，这在如今越来越重视实验室规范的时代背景下，显得尤为重要。这本书的编排逻辑非常严谨，从基础的仪器使用规范，到复杂的分子克隆步骤，层层递进，知识的密度很高，但组织得井井有条，让人能够高效地吸收和应用。

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