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出版者:化学工业

作者:江源//殷志东

出品人:

页数:386

译者:

出版时间:2009-3

价格:78.00元

装帧:

isbn号码:9787122040640

丛书系列:

图书标签:

• 光纤照明
• 光纤技术
• 照明工程
• LED照明
• 景观照明
• 室内照明
• 装饰照明
• 新型光源
• 节能照明
• 光纤应用

《光学世界漫游指南》 内容概要： 《光学世界漫游指南》是一本旨在带领读者深入探索光学的奇妙世界的通识读物。本书并非专注于某一特定技术或应用领域，而是以广阔的视野，系统性地梳理了光学的基本原理、发展历程、以及其在各个科学和技术领域中扮演的关键角色。本书以生动有趣的语言，配合丰富的图示，旨在让非专业读者也能轻松理解光学的奥秘，激发对科学探索的兴趣。 章节内容详述： 第一部分：光的本质与奥秘 第一章：什么是光？ 本章将从最基础的概念出发，解释光的本质。我们将追溯历史，回顾人类对光认识的演变过程，从古希腊时期将光视为粒子流的观点，到牛顿的微粒说，再到惠更斯的波动说。 我们将详细介绍19世纪麦克斯韦提出的电磁波理论，阐述光作为一种电磁波的特性，包括其波长、频率、速度等关键参数。 最后，本章将引入20世纪量子力学革命带来的突破，解释光具有波粒二象性，即既表现出波动性，也表现出粒子性，并以光子模型为基础，深入浅出地介绍光子的概念及其能量量子化。我们将通过类比和生动的故事，例如双缝干涉实验，来形象地说明这一看似矛盾但至关重要的理论。 内容将避免提及任何与“光纤”或“照明”相关的具体技术细节，而是专注于光本身的物理属性。 第二章：光的传播与相互作用 本章将探讨光在不同介质中的传播特性。我们将解释光的直线传播原理，并讨论反射和折射现象。 我们将深入分析光的反射定律，包括入射角、反射角和法线之间的关系，并举例说明其在日常生活中的应用，例如镜子成像。 接着，本章将详细讲解光的折射，介绍斯涅尔定律，并探讨光在不同介质中速度变化的原因。我们将通过雨后的彩虹、水中的筷子似乎折断等现象，来生动地展示折射的普遍性。 此外，本章还将介绍光的干涉和衍射现象，这是证明光波动性的重要依据。我们将解释相干光、相长干涉和相消干涉的概念，并通过薄膜干涉（例如肥皂泡的颜色）和夫琅禾费衍射（例如CD表面的彩虹色）来形象地展示这些现象。 本章还将触及光的散射，例如天空为什么是蓝色的，夕阳为什么是红色的，这些都与瑞利散射等物理过程有关。 本章内容将侧重于光的传播规律和宏观现象，而非具体的光学器件或系统。 第三章：光的颜色与视觉 本章将从物理和生理两个层面探讨光的颜色。在物理层面，我们将解释可见光光谱，不同波长的光对应不同的颜色，从红外线到紫外线，再到我们能感知到的紫、蓝、绿、黄、橙、红等颜色。 我们将介绍颜色的混合，包括加法混色（例如屏幕显示）和减法混色（例如颜料混合），并解释三原色理论。 在生理层面，我们将介绍人眼是如何感知光的，包括视网膜上的视杆细胞和视锥细胞的功能。我们将解释视锥细胞对不同波长光的敏感性差异，以及大脑如何将这些信号转化为我们所感知到的颜色。 本章还将讨论色彩的空间、色度学基础，以及常见的色觉异常（例如色盲）的成因。 本章内容将专注于光的物理特性与人类视觉感知之间的关联，不涉及人工光源的产生和控制。 第二部分：光学在科学与技术中的应用 第四章：光学仪器与观测 本章将介绍光学原理如何被应用于构建各种科学仪器，以拓展人类的感知能力。 我们将首先介绍望远镜，包括折射望远镜和反射望远镜的工作原理，以及它们如何帮助我们观测遥远的星体，揭示宇宙的奥秘。 接着，我们将深入了解显微镜，从简单的复式显微镜到先进的电子显微镜，解释它们如何放大微观世界，让我们得以窥见细胞、细菌甚至原子结构。 此外，本章还将介绍照相机、投影仪、光谱仪等其他重要的光学仪器，并简要说明它们各自的应用领域，例如摄影、科学研究、以及材料分析。 本章将侧重于光学原理在成像和放大于科学研究中的应用，不涉及具体的光源技术。 第五章：光与物质的相互作用：光谱分析 本章将聚焦于光与物质在能量层面的相互作用，以及由此产生的强大分析工具——光谱分析。 我们将介绍原子和分子的能级结构，以及它们如何吸收和发射特定波长的光。 我们将详细阐述发射光谱和吸收光谱的原理，并解释它们在鉴定物质成分、研究物质结构方面的应用。例如，天文学家通过分析星体发出的光，能够推断出其化学组成和温度。 本章还将介绍不同类型的光谱仪，例如紫外-可见分光光度计、红外光谱仪、质谱仪等，并简要说明它们各自的适用范围和原理。 本章内容将侧重于光的能量特性及其在物质分析中的应用，与信息传输或照明无关。 第六章：光的能量转化与利用 本章将探讨光作为一种能量形式，如何在不同领域实现能量的转化与利用。 我们将介绍光电效应，包括其发现历程和爱因斯坦的解释。我们将阐述光子能量如何激发电子，从而产生电流，这是太阳能电池的基本原理。 我们将深入探讨太阳能电池的结构和工作机制，以及其在可再生能源领域中的巨大潜力。 此外，本章还将触及光化学反应，例如植物的光合作用，以及其在化工、材料科学等领域中的应用。 本章将重点关注光能量的转换，如太阳能发电，而非人工照明的能效。 第七章：光学在现代科技中的角色 本章将以更宏观的视角，回顾光学在众多现代科技领域中扮演的关键角色。 我们将探讨激光技术的原理和应用，从条形码扫描到医学手术，从工业切割到科学研究。 我们将介绍全息术，展示如何利用光的干涉和衍射原理记录和重建物体的三维信息。 此外，本章还将简要提及光学在通信、传感、生物技术、信息存储等领域的广泛应用，例如光学测量、光学显微成像等。 本章旨在展示光学作为一门基础科学，如何孕育出众多前沿技术，推动社会发展。 总结： 《光学世界漫游指南》并非一本技术手册，而是一次思想的旅程。它将带领读者穿越光的迷人世界，从最基础的粒子与波，到宏伟的宇宙观测，再到精微的分子结构。本书希望通过对光学基本原理及其在广泛科学领域应用的深入浅出的介绍，点燃读者对科学的好奇心，理解我们周围世界的运作规律，并为进一步探索更复杂的光学技术打下坚实的基础。本书将以清晰的逻辑、丰富的例证和引人入胜的叙述，成为任何对科学世界充满求知欲的读者的理想伴侣。

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在探讨不同应用场景时，这本书的覆盖面显得极为不平衡，或者说，它对某些关键应用领域的处理过于肤浅。例如，在现代建筑照明设计中，室内空间照明的均匀性和眩光控制是核心指标。光纤照明因其无热量、无紫外线辐射的特性，在博物馆、珠宝展示等高价值场景有巨大潜力。我期待看到关于如何使用微透镜阵列或特殊光纤端面处理技术来精确塑形光束，以实现柔性、无缝的光照覆盖的详细分析。然而，这本书对这些高级光学器件和处理方法的介绍，仅仅是名称上的提及，没有给出任何关于设计参数、性能指标或案例分析。相反，它却花费了大量的篇幅去描述一些早已被淘汰的、基于低功率LED的装饰性照明应用，这些应用如今早已被更高效、更具成本效益的集成LED方案所取代。这种内容上的侧重，使得这本书的实用价值局限在了一个非常狭窄且相对过时的技术范畴内，对于关注高端、复杂照明工程的专业人士来说，这本书提供的知识营养严重不足，更像是一本停留在上个世纪末的技术概要，而非对“光纤照明及应用”的全面回顾与展望。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，我买来的时候是带着极大的期望的，毕竟在这个信息爆炸的时代，一本关于“光纤照明”这种前沿技术的专业书籍，实在不多见。我原本以为它会深入浅出地介绍光纤光学的基础原理，然后详细阐述如何将这些原理应用于实际的照明系统设计中，比如如何处理光能的传输损耗、如何优化光谱输出以达到最佳的显色性，甚至可能会涉及一些最新的半导体光源与光纤耦合的技术难点。然而，当我翻开目录时，那种强烈的“不对劲”感就袭来了。它似乎更侧重于对某种特定设备或某种具体工程案例的流水账式的记录，而非对核心科学原理的梳理。比如，它花了大量的篇幅去描述一个看起来非常复杂的安装流程，但对于这个流程背后的物理学基础——比如光在弯曲光纤中的全内反射效率如何随波长变化——却轻描淡写，一笔带过。这就像是拿到了一本高级厨艺书，里面全是告诉你“把烤箱预热到200度，烤45分钟”，却完全没有解释为什么这个温度和时间组合是最佳的，没有对食材化学反应的探讨。我寻找的是那种能让我从“是什么”深入到“为什么”的知识体系构建，而不是一套操作手册的堆砌。这本书给我的感觉，更像是一份给安装工人准备的指南，而不是给工程师或研究人员准备的深度解析。我期待的是理论的严谨和应用的广博，结果看到的却是操作的琐碎和理论的空泛，这无疑大大降低了它的阅读价值。

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从专业术语的运用和语气的选择上来看，这本书的“读者定位”也是一个谜团。一方面，它试图使用一些高深的、涉及电磁场理论和非线性光学的基础术语，试图营造出一种学术的氛围；但另一方面，它又在最基础的物理概念上犯下明显的错误，或者使用极其不规范的表达方式。例如，书中混淆了光通量（Lumen）与光照度（Lux）的单位，这在任何基础光学读物中都是不可容忍的错误。更令人费解的是，作者在描述某些特定波段的光纤衰减特性时，使用的语气似乎是基于个人经验的断言，而非引用权威的实验数据或行业标准。这使得整本书读起来像是一篇带有个人偏见的、未经严格同行评审的报告，而不是一本可靠的参考书。读者在阅读时，不得不时刻保持警惕，需要不断地查阅其他更权威的资料来验证书中所述的每一个技术细节，这极大地消耗了阅读的流畅性和信任感。一本好的技术书籍应该建立在可验证的基础之上，提供可靠的知识框架，但这本书却在专业性和严谨性之间摇摆不定，最终导致其作为工具书的价值大打折扣。

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当我试图理解现代照明设计中的“智能控制”这一关键环节时，这本书的表现简直令人扼腕。如今的光纤照明早已不再是简单的“通光”工具，它必须与物联网、传感器技术、甚至AI算法相结合，实现动态调光、色彩管理和能耗优化。我本期望这本书能详细探讨基于PWM（脉冲宽度调制）的LED驱动电路如何与光纤耦合器协同工作，以避免产生可见的闪烁或色温漂移。更进一步，我希望看到关于如何利用光纤阵列实现复杂的三维光场重构的数学模型，例如，如何通过算法精确控制不同光纤束的输出强度，以模拟自然光的动态变化，从而提升用户体验和空间美学。然而，这本书中关于“智能”的部分，几乎停留在“可以加装一个开关”的层面，仿佛时间定格在了二十年前。讨论的更多是光纤线材的物理规格和耐热等级，这些固然重要，但它们是基础，而不是应用的前沿。对于一个致力于掌握未来照明技术的读者来说，这种对技术深度和广度的缺失，使得这本书的参考价值大打折扣。它似乎错失了将光纤照明技术与当代信息技术深度融合的讨论机会，内容显得陈旧且缺乏前瞻性，读完后感觉自己对这个领域的最新进展一无所知，甚至可能被一些过时的概念误导。

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这本书的排版和插图质量，也让我产生了不小的疑虑。一本专业的理工科书籍，清晰的示意图和准确的参数图表是至关重要的沟通桥梁。光纤传输的几何光学原理，例如光束的耦合效率、数值孔径（NA）的计算，都需要精确的图形来辅助理解。然而，我发现书中的许多图示，分辨率低得惊人，线条模糊不清，很多关键的几何角度甚至无法准确判断。更糟的是，一些重要的公式推导过程，往往跳跃性极大，中间的关键步骤缺失严重，使得读者必须自己重新推导，这完全违背了教科书或参考书帮助学习者理解复杂概念的初衷。特别是涉及到复杂的阵列耦合或者多模光纤的能量分布图时，那些低质量的灰度图根本无法有效区分不同的光束路径和损耗点。这让人不禁怀疑，这本书的审稿和编辑流程是否足够严谨。如果连基础的图文质量都无法保证，那么其中包含的复杂工程数据和理论模型的可靠性，就更值得我们持保留态度了。对于需要精确参考数据的从业者而言，这样的资料简直是“有毒”的。

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