Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley science paperback series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-Interscience

作者:Craig F. Bohren

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:1998

价格:USD 105.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780471293408

丛书系列:

图书标签:

• 小粒子的吸收与散射
• Optics
• 科学和心理学
• 物理
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光与微粒的交织：探索光的吸收与散射现象 光，以其无处不在的能量和绚丽的色彩，塑造着我们对世界的感知。然而，当光线遭遇微小颗粒时，一场关于能量传递与方向改变的复杂互动便悄然上演。本书深入剖析了光与微粒之间微妙而深刻的相互作用，为我们揭示了这一现象背后的科学原理及其广泛的应用价值。 想象一下，湛蓝的天空、绚丽的彩虹、雾气弥漫的山峦，以及在显微镜下观察到的微生物世界。这一切视觉奇观的形成，都离不开光线在微小颗粒上的吸收与散射。本书将带领读者穿越宏观到微观的尺度，细致入微地解读这些现象。 核心内容聚焦： 光与微粒的相互作用基础： 首先，我们将从基础理论出发，介绍电磁波与物质相互作用的基本概念。探讨光作为一种电磁波，其频率、波长、偏振等特性如何影响与微粒的相互作用。同时，介绍构成微粒的材料（如介电常数、折射率、吸收系数等）如何决定其对光的响应。 瑞利散射（Rayleigh Scattering）： 当微粒尺寸远小于光的波长时，便会发生瑞利散射。本书将详细阐述瑞利散射的理论，包括其与波长四次方成反比的关系，这正是天空呈现蓝色的原因。我们将通过数学推导和概念解释，让读者理解为何长波长的红光更容易穿透大气层，而短波长的蓝光则被更强烈地散射开来。 米氏散射（Mie Scattering）： 随着微粒尺寸增大，接近或大于光的波长时，散射现象变得更加复杂，米氏散射理论应运而生。本书将深入探讨米氏散射的数学框架，介绍其求解方法，如史都华（Mie）理论。我们将解析米氏散射的特点，包括散射强度对粒径、波长和粒子形状的敏感性，以及由此产生的复杂散射模式（如前向散射、后向散射、暗带等）。 吸收现象： 除了散射，光与微粒的相互作用还包括吸收。本书将详述光能如何被微粒材料吸收，并转化为热能或其他形式的能量。我们将探讨吸收的机制，如电子跃迁、分子振动等，并介绍影响吸收效率的因素，如材料的能带结构、缺陷密度、表面态等。 散射截面与吸收截面： 为了量化光与微粒的相互作用强度，本书将引入散射截面（scattering cross-section）和吸收截面（absorption cross-section）等概念。我们将阐述这些物理量的定义、计算方法，以及它们在不同散射和吸收理论中的表现。 求解方法与近似： 鉴于米氏散射方程的复杂性，本书将介绍各种解析和数值求解方法，以及在不同参数范围内的近似处理。这包括但不限于：展开法、模态展开法、蒙特卡洛方法等，帮助读者理解如何在实际应用中选择合适的计算工具。 粒子形状与形变的影响： 现实世界中的微粒并非总是球形。本书也将探讨非球形粒子对光吸收和散射特性的影响，例如棱柱形、棒状、片状等粒子散射模式的差异，以及粒子形变如何改变其光学性质。 应用领域探索： 本书的内容不仅仅停留在理论层面，更重要的是展示光与微粒相互作用在各个领域的广泛应用。我们将探讨： 大气科学： 解释云、雾、霾的形成及其对气候和可见度的影响，研究大气气溶胶的光学特性。 天体物理： 分析星际尘埃对星光的影响，理解行星大气层的散射特性。 生物医学： 阐述生物组织对光的吸收和散射，光学显微成像技术，光动力疗法等。 材料科学： 设计新型光学材料，如纳米颗粒在光伏、催化、传感等领域的应用。 遥感技术： 解释地表物质的光谱特征，以及如何利用遥感技术获取信息。 颜色科学： 深入理解颜料、染料、结构色等的发色机理。 学习价值： 本书旨在为物理学、大气科学、环境科学、材料科学、生物医学工程以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级本科生提供坚实的理论基础和丰富的实践指导。通过对本书的学习，读者将能够： 掌握光与微粒相互作用的核心理论： 深刻理解瑞利散射和米氏散射的物理机制。 掌握分析和计算微粒光学性质的工具： 学习相关的数学模型和计算方法。 认识微粒光学性质对宏观现象的影响： 能够将微观粒子行为与实际观测到的物理现象联系起来。 探索和开发新的应用领域： 为解决实际问题提供科学依据和创新思路。 本书以其严谨的科学态度、清晰的逻辑结构和丰富的实例，将带领读者一同踏上探索光与微粒交织世界的旅程，揭示那些隐藏在日常现象背后的深刻奥秘。

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我对光学的热情可以说是由来已久，但一直苦于找不到一本能够系统性地梳理这个领域知识的书籍。直到我翻阅了这本《Absorption and Scattering of Light by Small Particles》，我才觉得我的学习旅程终于找到了一个坚实的起点。作者以其深厚的学术功底和卓越的教学能力，将光与小粒子相互作用这个看似复杂的课题，讲解得清晰透彻，引人入胜。我尤其欣赏作者在书中对不同粒子形状和尺寸如何影响散射特性的细致分析。例如，他对非球形粒子散射的研究，打破了我之前认为只有球形粒子散射才易于处理的局限性，让我看到了一个更广阔的理论和应用前景。书中提供的数学模型和计算方法，虽然需要一定的基础，但作者的讲解方式非常耐心，引导读者逐步掌握。我特别喜欢书中关于“衍射”和“折射”在小粒子散射中的作用的讨论，这些基础性的光学概念，在作者的笔下，与复杂的散射理论巧妙地融合在一起，形成了一个完整的知识体系。这本书让我对光学现象有了全新的认识，也让我对这个领域产生了更浓厚的兴趣。它不仅仅是一本学术著作，更是一份激励我不断探索和学习的宝贵财富。

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坦白说，我最开始是被这本书的“Wiley science paperback series”这个系列吸引的。我知道这个系列的书籍通常都具有一定的权威性和学术性，而且通常会以一种比较亲民的价格出版。当我拿到这本书，并开始阅读时，我发现它果然不负所望。作者在介绍各种光学散射理论时，非常注重知识的循序渐进，从最基本的概念讲起，逐步深入到更复杂的数学模型和物理过程。我尤其喜欢书中关于“光学定理”的讨论，它巧妙地将散射截面和吸收截面联系起来，提供了一个统一的框架来理解光与物质的相互作用。书中穿插的许多插图和图表，都经过精心设计，能够清晰地展示复杂的物理现象，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音。我还注意到，作者在书中并没有回避一些计算上的困难，而是提供了一些常用的近似方法和数值计算的思路，这对于想要将理论应用于实际问题的读者来说，是非常实用的。这本书的内容非常扎实，每一页都充满了严谨的科学论证，但也正是这种严谨，让我在阅读过程中感到充实和满足。它不像某些“畅销书”那样肤浅，而是真正地在传授知识，并且能够引发读者深入的思考。

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当我第一次看到这本书的书名，我就被深深地吸引了。作为一名对光学现象的本质充满好奇的学习者，我一直想深入了解光是如何与微小的粒子相互作用的。这本书恰好满足了我这个愿望。作者以一种非常系统且逻辑严谨的方式，剖析了光在穿过充满微小粒子的介质时所发生的吸收和散射现象。我尤其赞赏作者在书中对“共振散射”的详细阐述，他不仅解释了其物理起源，还展示了它在激光技术和光学传感等领域的应用。书中大量的图表，都是经过精心绘制的，能够直观地展示各种散射和吸收效应，这对于我理解复杂的理论模型非常有帮助。作者的语言风格十分平实，没有过多的学术术语堆砌，而是用清晰的语言将深奥的科学原理呈现出来。我喜欢他在书中对各种散射理论的比较和分析，这让我能够更好地理解不同理论的适用性和优缺点。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的引导，它教会我如何从微观层面去理解宏观的光学现象，并从中发现科学的美妙之处。

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作为一名在相关领域的研究人员，我对各种光学现象都有着浓厚的兴趣，而这本书正好契合了我的研究方向。作者在书中对于不同类型粒子（球形、非球形）在不同光照条件下的散射和吸收行为的分析，提供了非常详尽和实用的信息。我特别喜欢书中关于“退相干”和“随机共振”等概念的讨论，这些前沿性的理论在很多新兴的光学应用中都扮演着至关重要的角色，而这本书能够以一种相对易懂的方式介绍这些复杂的概念。书中包含的许多案例研究，都来自于实际的科学研究和技术应用，这让我能够更好地理解理论知识是如何与实践相结合的。例如，书中对大气散射模型的详细分析，对于我理解遥感技术和气候模拟都非常有启发。此外，作者还对一些新兴的研究领域，如纳米光学和生物光子学中的光散射问题进行了展望，这让我对未来的研究方向有了更清晰的认识。这本书的参考文献也非常丰富，为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。总而言之，这是一本极具学术价值和实践意义的著作，它不仅巩固了我对经典理论的理解，更让我接触到了许多前沿的研究成果，极大地拓展了我的视野。

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说实话，我当初买这本书，很大程度上是因为它的作者在光学领域赫赫有名，是业界的泰斗级人物。我对他的研究成果一直非常关注，也希望能从他的著作中汲取更多的灵感和知识。这本书的确没有让我失望，作者将他在数十年研究中积累的深厚理论功底和丰富的实践经验毫无保留地展现在书中。他对于光与小粒子相互作用的每一个细节都进行了极其细致的分析，从基本的光学理论出发，逐步深入到各种散射和吸收现象的数学描述和物理机理。我尤其欣赏作者对于模型选择和近似处理的严谨态度，他在介绍每一种散射理论时，都会清晰地说明其适用的前提条件和局限性，这对于学习者来说至关重要，能够避免概念上的混淆和误用。书中大量的公式推导和理论讲解，虽然需要一定的数学基础，但作者的叙述方式非常有条理，一步步引导读者理解复杂的推导过程。我特别喜欢他在讨论米氏散射时，对不同粒子尺寸、折射率和波长下的散射截面和角分布的详尽分析，这对于理解实际应用中的光学现象至关重要。这本书的深度和广度都达到了相当高的水平，不仅仅是为初学者提供了坚实的基础，也为有一定基础的研究者提供了宝贵的参考资料。它就像一个百科全书，里面涵盖了光与小粒子相互作用的方方面面，让我对这个领域有了更加全面和系统的认识。

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作为一名对光学现象有着浓厚兴趣的业余爱好者，我一直渴望找到一本能够系统地解释光与微观粒子之间相互作用的书籍。这本书，无疑满足了我的这一需求。作者以其渊博的学识和精湛的写作技巧，将复杂的物理理论呈现在读者面前，同时又不失其可读性。我尤其欣赏作者在书中对“ Mie theory ”的详细阐述，他不仅解释了其数学推导过程，更重要的是，他通过大量的图示和实例，展示了不同参数下散射的特性，这对于我这样需要直观理解的读者来说，是非常宝贵的。书中还涉及到一些关于“有效介质理论”和“表面等离子体共振”等前沿概念的讨论，这让我得以一窥光学研究的最新进展。作者的语言风格十分平易近人，他善于运用比喻和类比，将抽象的物理概念变得生动有趣，从而帮助读者更好地理解。我喜欢他在书中对不同散射和吸收机制的比较分析，这让我能够更清晰地认识到它们之间的区别和联系。这本书不仅为我提供了坚实的理论基础，更激发了我对光学世界的无限好奇和探索欲。

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这本书，我必须说，它彻底改变了我对光与物质相互作用的理解。我之前接触过一些关于光学散射的书籍，但总是觉得它们要么不够全面，要么不够深入。这本《Absorption and Scattering of Light by Small Particles》则不同，它以一种前所未有的深度和广度，系统地阐述了光与小粒子之间的复杂关系。作者在书中对于各种散射模式的数学描述，虽然严谨，但他的讲解方式非常清晰，引导读者一步步理解公式背后的物理意义。我尤其喜欢书中关于“颜色理论”和“粒子形态对散射的影响”的讨论，这些内容不仅具有学术价值，更与我们的日常生活息息相关，比如解释为什么某些材料呈现出特殊的颜色，或者为什么不同形状的粒子会产生不同的光学效果。书中提供的案例分析，都来自于实际的科学研究和工业应用，这让我能够更好地将理论知识与实际问题相结合。作者对“消光定理”的深入探讨，更是为我理解光的衰减机制提供了全新的视角。总而言之，这是一本极具启发性和实用性的著作，它不仅提升了我对光学领域的认知，更激发了我对科学探索的无限热情。

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这本书，我觉得更像是我的光学启蒙老师。在遇到它之前，我对光的散射和吸收现象总是模模糊糊的，总觉得隔着一层窗户纸。然而，作者的文字就像一把钥匙，为我打开了这扇通往光学世界的窗户。我特别喜欢书中关于“粒子尺寸效应”的讨论，作者详细地解释了当粒子尺寸小于、等于或大于光波长时，散射和吸收的机制会发生怎样的变化，这让我对“小粒子”这个概念有了更清晰的认识。书中关于“拉曼散射”和“荧光”的介绍，也让我对光与物质的相互作用有了更深入的理解，这些现象在我看来，简直是科学的魔术。作者的叙述方式非常严谨，但又不乏生动，他能够将枯燥的公式和理论，转化为引人入胜的故事，让我沉浸其中，乐此不疲。我喜欢他在书中对各种散射模型（如 Rayleigh scattering, Mie scattering, T-matrix scattering 等）的对比分析，这有助于我理解不同模型在不同应用场景下的优缺点。总而言之，这是一本非常优秀的科普读物，它不仅传授了知识，更点燃了我对科学的热情。

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这本书的出版，对我来说，就像是在我长期以来困惑的某个科学问题上，突然照进了一束清晰的光。我之前接触过一些关于光学散射的书籍，但总觉得它们要么过于理论化，要么不够深入。直到我遇到这本书，我才找到了一个能够系统性地理解这个复杂领域的新途径。作者以一种非常独特且富有洞察力的方式，将抽象的物理概念具象化，使得那些看似难以捉摸的光与粒子之间的互动，变得清晰可见。我尤其对书中关于“效率因子”的讨论印象深刻，作者不仅解释了它的定义和物理意义，还详细阐述了它是如何影响散射和吸收强度的，并且提供了如何根据粒子特性和环境条件来计算效率因子的方法。这些知识对于我理解实际的材料科学和光学工程问题非常有帮助，比如如何设计具有特定光学性能的涂层，或者如何优化散射材料的应用。书中还穿插了许多历史性的回顾，追溯了光学散射理论的发展历程，这让我能够站在巨人的肩膀上，更好地理解当前的理论体系。作者的语言风格十分平实，没有过多的华丽辞藻，但字里行间却流露出他对科学的热爱和严谨的态度。这本书的每一章都像一个独立的知识单元，但又相互关联，共同构建了一个完整的知识体系。

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这本书，我大概是前年吧，在一个二手书店里偶然淘到的。当时被它那简洁而又充满科学感的封面吸引了，书名也立刻勾起了我对光学世界的好奇心。作为一名对物理光学，尤其是光与物质相互作用这个领域有着浓厚兴趣的爱好者，我一直渴望能找到一本既严谨又易于理解的著作。拿到这本书之后，我迫不及待地翻阅了起来，每一页都散发着知识的魅力，作者的行文流畅，逻辑清晰，即使是对于一些比较抽象的概念，也能通过生动的比喻和清晰的图示得以阐释。我尤其喜欢书中对瑞利散射和米氏散射的详细阐述，作者深入浅出地解释了这些现象背后的物理原理，并且通过大量的例子说明了它们在现实世界中的应用，比如天空的蓝色、彩虹的形成，甚至是光学显微镜的分辨率极限。读这本书的过程，就像是在进行一场思维的探险，每一次阅读都能发现新的视角和更深层次的理解。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我走进光学的殿堂，让我对这个充满奥秘的世界有了更深刻的认识和敬畏。我常常会在午后阳光正好，捧着它坐在窗边，沉浸在光与粒子交织的物理世界里，感受那种纯粹的智力愉悦。这本书的纸质和装帧也相当不错，作为一本科学普及类的图书，它已经远超我的预期，它不仅仅是知识的载体，更是一件可以长期珍藏的艺术品。

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