Walter Wick's Optical Tricks pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Invoice

作者:Walter Wick

出品人:

页数:48

译者:

出版时间:2008-10

价格:110.00元

装帧:

isbn号码:9780439855204

丛书系列:

图书标签:

• 儿童
• 视觉错觉
• 光学玩具
• STEM教育
• 科学实验
• 儿童科普
• 益智游戏
• 动手能力
• Walter Wick
• 图画书
• 探索发现

好的，这是一本关于光学现象的介绍性读物，它将带领读者深入探索光线的奇妙世界，揭示我们日常生活中所依赖的各种视觉错觉与科学原理。 --- 《光的奇景：从棱镜到视错觉的探索之旅》 内容简介 本书旨在为光学领域的初学者、爱好者以及对自然界奥秘充满好奇的读者提供一个全面而引人入胜的导览。我们不探讨魔术师手中的障眼法，而是专注于光线在物质中传播、反射、折射、衍射和干涉时所展现的物理特性，以及这些特性如何构建我们所感知的现实世界。 第一章：光的基础与历史回溯 本章从光的基本概念入手，阐述光作为电磁波的本质，以及它在不同介质中传播的特性。我们将追溯人类对光本质认知的历史演变，从古希腊哲学家关于“视觉射线”的猜想到牛顿和惠更斯的经典争论。我们会详细介绍光的波粒二象性——这一深刻的物理学概念——是如何在后来的量子力学发展中被确立的。重点内容包括光速的测量历史，以及光在真空与介质中速度差异的物理根源。我们还将简要概述电磁波谱，将可见光置于一个更广阔的物理背景之下。 第二章：几何光学：光线的路径与规则 几何光学是理解日常光学现象的基石。本章专注于光的直线传播、反射定律和折射定律（斯涅耳定律）。我们将详细解析平面镜、球面镜（凹面镜与凸面镜）所形成的虚像和实像的形成过程，通过清晰的几何作图法解释焦距、物距和像距之间的关系，这些原理是所有望远镜和显微镜设计的基础。 紧接着，我们将深入探讨折射现象，包括光线穿过不同密度介质时的偏折。全内反射的概念将被详尽阐述，这是光纤通信技术得以实现的核心物理原理。本章的实践部分将涉及如何利用这些定律计算简单的成像系统，并解释海市蜃楼等大气光学现象的成因。 第三章：透镜系统：聚焦、放大与失真 透镜作为人造光学设备的核心元件，其作用机制值得深入探讨。本章将系统地分析凸透镜和凹透镜的成像特性，并引入会聚透镜和发散透镜的术语。我们会详细解释焦距的概念，以及当物体处于不同位置时，所形成像的性质（放大、缩小、倒立、正立）。 更进一步，本章将讨论实际透镜系统中不可避免的缺陷——像差。我们将详细区分球差（球面透镜的缺陷）、色差（不同颜色光聚焦位置不同）以及场曲和畸变（枕形和桶形）。理解这些像差是设计高质量相机镜头、目镜和科学仪器的关键。本书将阐述现代光学工程师如何通过复合透镜组（例如胶合透镜或非球面透镜）来校正这些缺陷，以达到更清晰的成像效果。 第四章：色彩科学与视觉感知 光与色彩密不可分。本章将超越简单的物理学描述，探讨色彩的科学与人眼对光的感知机制。我们将解释加色混合（RGB模型，用于屏幕显示）与减色混合（CMY模型，用于印刷）的原理。理解光谱色与非光谱色（如品红）的生成，对于理解显示技术至关重要。 人眼的光学结构将被细致剖析，从角膜到晶状体，再到视网膜上的视杆细胞和视锥细胞。本章将阐述人脑如何将不同波长的光信号解析为我们所体验到的颜色，并讨论色觉缺乏症（色盲）的生理基础。此外，我们将探讨视觉暂留的概念，这是动画和电影得以成立的根本原因。 第五章：波动光学：干涉、衍射与偏振 当光线被视为波时，其行为变得更加复杂和迷人。本章聚焦于波动光学现象。干涉现象将通过著名的杨氏双缝实验进行讲解，清晰展示光波的叠加原理，无论是建设性干涉还是破坏性干涉。我们将分析薄膜干涉，解释肥皂泡和油膜上五彩斑斓的色彩来源。 衍射，即光绕过障碍物边缘传播的现象，将被深入讨论。我们不仅会分析单缝衍射的强度分布，还会探讨衍射光栅——一种依靠精密结构分离不同波长光的工具，它是现代光谱学分析的核心。 最后，本章将引入光的偏振现象。我们将解释横波的偏振特性，并通过马吕斯定律和布鲁斯特角的分析，展示自然光如何在线性偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光之间转化。偏振片在太阳镜、液晶显示器（LCD）以及3D电影技术中的应用将被具体说明。 第六章：先进光学应用与未来展望 本章将视野投向现代科技领域，展示光学原理是如何被工程化并应用于日常生活的方方面面。我们将探讨全息摄影的基本原理，即如何记录和再现光的完整波前信息。激光技术的产生（受激辐射）及其在精密测量、医疗手术和数据存储中的应用将被概述。 对于生物医学领域，我们将介绍共聚焦显微镜如何利用精确定位的光束实现对深层组织的清晰成像。在通信领域，光纤网络的高速数据传输能力将作为波动光学和全内反射原理的最终实践展示。 本书的结语将展望未来的光学研究方向，包括超材料（Metamaterials）对光路实现的颠覆性潜力，以及量子光学在信息安全和计算领域的前沿探索。 --- 本书特色 本书的叙述风格注重清晰的逻辑推导，避免了过多的晦涩数学公式，但保证了对关键物理概念的精确阐述。每章后都附有“思考与实验”环节，鼓励读者利用简单的工具（如放大镜、CD光盘、水杯）来验证书中所述的原理，真正将抽象的物理知识转化为可触摸的感官体验。我们致力于提供一个扎实、全面且富有趣味性的光学知识体系。

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尽管我对这本书的内容抱有极高的期望，但就目前我所接触到的部分而言，它的叙事节奏把握得极其巧妙，简直可以称得上是一种艺术。作者似乎非常懂得如何吊人胃口，他不会一次性将所有秘密和技巧和盘托出，而是通过一系列精心铺设的场景和看似不相关的侧面描写，层层递进地构建起一个引人入胜的知识迷宫。读起来，感觉就像是在跟随一位技艺高超的魔术师，你明知道他手里一定藏着什么诀窍，却又沉醉于他那流畅自然的表演过程，完全不想去深究背后的机制。特别是他描述某些视觉错觉是如何在人脑中“形成”的那个部分，那种描述的细腻程度，让人不得不佩服作者深厚的文学功底。这不仅仅是一本关于技术或原理的书，它更像是一部关于人类感知极限的散文集，充满了对我们习以为常的“现实”的质疑和反思。

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这本书的装帧真是让人眼前一亮，封面设计充满了复古的魅力，那种老式的印刷字体和略带泛黄的纸张质感，一下子就把你拉回到一个充满神秘感的旧时代。我特别喜欢它内页的排版，那种精心挑选的字体和留白处理，读起来非常舒适，完全不像现在很多快餐式出版物那样拥挤不堪。光是翻阅这本书的过程，本身就是一种享受。它的纸张厚度适中，拿在手里很有分量，能感觉到作者和出版方在制作上的用心。我一直都在寻找那种能让人沉下心来慢慢品味的“物件”，而不是纯粹的电子信息流，这本书完美地契合了我的这种偏好。而且，我注意到作者在引言部分对光学现象的描述非常诗意，他没有直接抛出那些枯燥的物理公式，而是用一种近乎哲学的角度来探讨“光”与“形”之间的关系，这让我对接下来可能涉及的内容充满了好奇和期待。这种对阅读体验的重视，在如今的市场上实属难得。

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这本书的深度挖掘程度，远超出了我对一本“科普”或“技巧”类书籍的初始预期。我原本以为这会是一本偏向于操作指南的手册，但事实证明，它探讨的维度要宽泛得多。作者巧妙地将历史典故、艺术史上的光影运用，甚至是早期摄影技术的发展脉络，都融入到对核心概念的阐释之中。例如，他花了相当大的篇幅去分析伦勃朗的光线处理与后来光学实验之间的内在联系，这种跨学科的整合让人耳目一新。它迫使读者去思考：我们看到的“真实”，究竟有多少是基于物理事实，又有多少是基于文化和习惯的“约定俗成”？这种对基础认知的颠覆，让阅读过程充满了智力上的挑战与乐趣。它不是那种读完合上就能立刻学会几个小把戏的书，而是需要反复咀嚼、时常停下来对照自身经验去验证的“沉思录”。

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从行文风格上来看，作者的语言风格极其成熟且富有层次感，这使得即便是涉及一些较为复杂的理论阐述时，阅读体验也保持着一种优雅的流畅性，丝毫没有陷入晦涩难懂的泥潭。他的用词精准，很少有模棱两可的地方，但又充满了文学的美感，仿佛每一个句子都是经过反复打磨的。我特别欣赏他对“误差”和“偏差”的定义，他没有将其视为失败，而是看作理解事物本质的一个重要入口。这种积极的、探索性的态度贯穿始终，极大地鼓舞了作为读者的我。这种写作手法，让我想起了一些上世纪初的经典科学普及读物，它们在保持科学严谨性的同时，也承载了对知识传播的热忱和对美好事物的追求，这本书显然继承了这种优良传统。

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这本书带给我的最大触动，在于它成功地模糊了“观察者”与“被观察物”之间的界限。通过阅读，我开始重新审视自己日常生活中那些习以为常的视觉输入。作者似乎在暗示，我们所依赖的眼睛和大脑系统，本身就是一台极其精妙、但也充满偏见的“光学仪器”。那些看似坚不可摧的视觉“事实”，在特定的设置下，可以轻易地被重新构建或彻底瓦解。这种对“确定性”的瓦解，带来的不是混乱，而是一种近乎解放的感觉——原来世界可以有如此多的可能性等待被我们去“看”见。这种颠覆性的视角，让我对后续章节中可能出现的具体演示或分析充满了期待，因为我已经不再是用一个纯粹的接收者身份在阅读，而是带着一个已然被激活的好奇心和批判性思维的“探险家”心态进入其中。

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