稀土离子的光谱学

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出版者:
作者:张思远
出品人:
页数:297
译者:
出版时间:2008-5
价格:60.00元
装帧:
isbn号码:9787030212634
丛书系列:21世纪科学版化学专著系列
图书标签:
  • 稀土
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具体描述

《稀土离子的光谱学:光谱性质和光谱理论》详尽地阐述了稀土离子的光谱性质及相关的理论和计算方法,是一本系统论述稀土离子光谱学的专著。书中从自由稀土离子的光谱项、能级理论和计算方法人手,论述了晶体环境对光谱行为和能级的影响,以及晶体环境对它们影响的规律性。其中不仅包括4fN组态内能级间跃迁的光谱现象,也包括了4fN-3n1l1组态能级的理论和计算方法,以及4fN组态和44fN-3n1l1组态能级间的光谱行为。书中所包含的基本概念和光谱现象、理论分析和公式推导、基本光谱数据和基本规律等几个部分,为科学研究和实际应用工作者提供了有用的基础知识和科学数据。

《光谱漫游:光与物质的对话》 内容简介: 这是一部献给所有热爱探索物质世界奥秘的读者的书。它并非专注于某一特定元素或物质体系,而是以宏大的视角,带领读者走进一个由光与物质交织而成的奇妙宇宙。从微观粒子的量子跃迁到宏观天体的光辉,本书将光谱学这一强大的科学工具,化为一串串引人入胜的故事,揭示宇宙万物之间隐秘而深刻的联系。 本书的首篇,我们将从“光”本身出发,解构其作为波与粒的二象性,追溯光波的起源,理解电磁波谱的广阔天地。从肉眼可见的彩虹,到神秘的X射线,再到我们赖以生存的太阳光,我们将学习如何通过光的波长、频率和能量来区分它们,并初步了解不同光与物质发生相互作用的普遍规律。 随后,我们将深入“物质”的世界,探索原子和分子的内部结构。从玻尔模型到量子力学,我们学习到电子在原子核外的运动并非随意,而是遵循着能量的阶梯。正是这些固定的能量级,决定了物质吸收和发射特定波长光的能力。在这里,光谱学不再是枯燥的图谱,而是物质的“指纹”,是识别和解析物质的通用语言。 本书将带您领略各种光谱现象的魅力。您将了解到,当物质吸收或发射光时,会在光谱仪的记录下留下独一无二的“谱线”。这些谱线的“身高”(强度)、“位置”(波长)以及“形状”(宽度),蕴含着关于物质成分、状态、运动乃至环境压力的海量信息。我们将一同解析原子光谱,感受不同元素独有的光之签名;探索分子光谱,理解化学键的振动与转动如何映射在红外和拉曼光谱中;甚至触及更深层的核磁共振(NMR)光谱,窥探原子核在磁场中的精妙舞步。 《光谱漫游》并非仅止于理论的探讨,它将带领读者走进光谱学的实际应用场景。您将看到,光谱学如何成为天文学家探究遥远星系的“望远镜”,通过分析星光光谱,我们得以推断出恒星的温度、化学组成,甚至是其是否拥有行星。您将了解到,光谱分析如何在材料科学中扮演关键角色,帮助工程师设计新型合金、陶瓷和聚合物。在化学领域,光谱技术是鉴定物质、追踪反应进程不可或缺的利器。甚至在医学领域,光谱分析也正以前所未有的方式,辅助疾病的诊断和治疗。 本书还会触及一些更前沿的光谱应用。例如,激光光谱技术如何以前所未有的精度测量物质的细微变化;荧光光谱如何帮助我们追踪生物分子在细胞内的旅程;而时间分辨光谱,则能捕捉到光与物质相互作用的瞬时过程,揭示超快化学反应的奥秘。 《光谱漫游》的语言力求通俗易懂,即使是初学者也能轻松跟上作者的思路。书中将穿插大量的图示和精美的光谱照片,将抽象的科学概念具象化,让读者在视觉的享受中理解光谱的奥妙。作者将用充满探索精神的笔触,引导读者体验从简单的可见光到复杂的多维光谱分析的整个过程,激发读者对科学的好奇心和求知欲。 这不是一本充斥着晦涩公式和专业术语的教科书,而是一场关于光与物质之间美妙对话的史诗。通过本书,您将不仅仅是了解光谱学,更是感受它作为一种连接宇宙万物、洞察微观世界的强大智慧的魅力。它将帮助您以全新的视角观察周围的世界,理解隐藏在日常现象背后的深刻科学原理。准备好踏上这场精彩的光谱漫游,探索那片由光绘制出的,关于物质的无限可能吧。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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从装帧和可读性的角度来看,这本书无疑是出版界的精品。纸张的质感厚实,印刷清晰,即便是那些包含大量符号和上下标的复杂公式,也毫无模糊之感。最让我感到惊喜的是附录部分的处理。许多工具性的内容——比如常用的原子光谱数据库索引、光谱拟合软件的基本操作逻辑,甚至是一些关键物理常数的速查表——都被系统地整理在后,这极大地提高了本书作为案头工具书的使用频率。这本书的结构安排体现了作者对读者学习路径的深切体贴:从宏观现象到微观机理,再到实验验证和数据处理,形成了一个完整的知识闭环。我强烈推荐给任何希望将稀土光谱学作为自己研究核心方向的学生或研究人员。它不仅仅是一本传授知识的书,更像是一份严谨的、充满敬畏之心的科学探索指南。它成功地将一门看似高深的学科,打磨成了一件兼具学术严谨性与阅读愉悦感的艺术品,让人愿意反复翻阅、细细品味其中的每一个逻辑节点和每一个细微的科学洞察。

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拿到这本《稀土离子的光谱学》时,我内心是既期待又有点忐忑的。作为一名对材料科学和光电领域颇有涉猎的爱好者,我对稀土元素那令人眼花缭乱的特性早有耳闻,它们在显示技术、激光、乃至未来量子计算中的潜力更是让人心驰神往。然而,理论物理和原子光谱学的深度往往是劝退许多人的高墙。这本书的封面设计简洁大气,没有那种俗套的、堆砌复杂公式的理工科书籍的压迫感,这让我多少嗅到了一丝不同的气息。我最关心的,是它能否真正架起一座桥梁,连接起我们对稀土“美观”特性的直观感受与背后那些精妙的量子力学原理。我希望能看到的是,作者不仅仅罗列数据和公式,而是能够深入浅出地剖析这些能量跃迁是如何发生的,为什么不同配位环境下的离子会展现出截然不同的发光颜色和效率。如果它能在介绍光谱分析技术的同时,巧妙地穿插一些实际应用案例的“幕后故事”,比如某个特定稀土掺杂剂如何拯救了一个显示屏的色域,那绝对是加分项。我期望这本书能像一位技艺高超的向导,带着我们这些初学者,不慌不忙地穿越那片由能级图和微扰理论构筑的森林,最终让我们能真正“看懂”那些闪烁光芒背后的科学逻辑,而不是仅仅停留在“知道它会发光”的表面认知。它给我的第一印象是:它或许有厚度,但希望它的讲解能有深度,而不是徒增阅读的难度。

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这本书的图表设计简直是教科书级别的典范。色彩的运用恰到好处,既保证了信息的清晰传达,又避免了视觉上的过度刺激。特别是那些关于能级跃迁的示意图,它们精确地标示了跃迁的强度、自然宽度以及受激发态的寿命,这些细节在其他同类书籍中常常被简化或忽略。我尤其对书中关于上转换(Upconversion)发光机制的详细分析印象深刻。作者不仅清晰地描绘了经典的能量转移路径,还引入了最新的光场调控技术对激发过程的调控效果。通过对比不同基质材料中同一稀土离子(比如 $ ext{Er}^{3+}$)在近红外激发下的差异,我清晰地看到了“环境决定一切”的物理真谛。这本书的深度在于,它要求读者不仅要理解“是什么”,更要追问“为什么会这样”。它促使我们不断地反思,我们所观察到的宏观现象,是如何由微观的电子排布和相互作用层层累积而成的。这种对物理图像的构建能力,比单纯记忆几个光谱峰值要重要得多。

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坦白讲,这本书的侧重点似乎更偏向于基础理论的构建,而非侧重于工程应用的技术手册。对于期望快速掌握某种仪器操作或快速解决某个工业难题的读者来说,这本书可能会显得略微“慢热”。然而,正是这种对基础的执着,才使得它具备了长久的价值。我特别欣赏其中对于角动量耦合理论的论述,那是理解稀土光谱复杂性的基石。作者花了大量的篇幅来解释不同耦合方案(L-S, $j-j$)如何影响最终的能级结构,以及如何通过高阶微扰项来修正我们的初步预测。这些内容无疑对研究生级别的读者是至关重要的,它要求读者必须具备扎实的量子力学背景,并且愿意投入时间去消化那些看似枯燥的数学推导。我甚至在某一页发现了一个手写的批注的痕迹(虽然我知道这可能是排版设计),那似乎是一种对某一特定积分求解过程的强调,这种“人情味”的细节处理,让人感觉作者在分享的不仅仅是知识,更是探索知识时的心路历程。这本书需要的是耐心和思考,它提供的工具箱里装的都是精度极高的精密仪器,而不是快速组装的现成零件。

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阅读这本书的过程,与其说是学习,不如说是一种沉浸式的体验。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时所展现出的那种近乎诗意的精确性。比如,当讲解到斯塔克效应(Stark Effect)时,文字的节奏感立刻发生了变化,从平铺直叙转为一种富有层次感的铺陈,仿佛能让人感受到晶格场对电子轨道无形的、却又至关重要的“雕琢”。书中对朗德$g$因子、偶极矩选择定则这些核心概念的处理,不再是生硬的定义堆砌,而是通过一系列精心构造的类比和图示,将那些抽象的量子态具象化。我注意到,作者在引用经典文献和最新研究成果之间的平衡把握得相当到位,既尊重了光谱学的百年积淀,也紧跟了当前凝聚态物理的前沿脉搏。尤其是关于多重峰分裂和谱线展宽机制的那几章,作者没有止步于现象描述,而是深入挖掘了声子耦合和无序环境对窄线宽激光材料设计的影响。这种层层递进的论证方式,极大地提升了阅读的连贯性和逻辑性,让我感觉自己不是在“啃”一本教科书,而是在与一位博学的导师进行一场深入而持续的对话,探讨着物质世界最精微的运动规律。

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不是这本书,应该读的是本他们翻译过来的东西。现在才知道稀土已经得到了这么多确定性的东西了!维格纳原理使用的极大化

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