医学物理学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:141

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出版时间:2009-9

价格:14.00元

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isbn号码:9787111278498

丛书系列:

图书标签:

• 医学物理学
• 物理学
• 医学
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• 科研
• 医疗物理
• 实践

《光影织梦：探索光学成像的奥秘》 引言 自古以来，人类便对“看见”这件事充满了好奇与探索。从古希腊哲学家们关于光线如何进入眼睛的猜想，到伽利略首次将望远镜指向星空，再到现代医学影像技术对人体内部结构的精细描绘，光学成像技术的发展史，就是一部人类不断拓展认知边界的辉煌篇章。本书《光影织梦：探索光学成像的奥秘》正是 dessa 璀璨历史长河中的一朵浪花，它并非一本冰冷的技术手册，而是一次引人入胜的探索之旅，带领读者深入了解光如何被操纵，如何被捕捉，最终如何化身为我们理解世界、探索未知的重要工具。 我们生活的世界，很大程度上是通过“看”来感知的。无论是宏观的宇宙星辰，还是微观的细胞组织，亦或是遥远的景物，都需要光的参与才能被我们所认知。光学成像，顾名思义，便是利用光的传播、反射、折射、衍射等物理规律，将物体的形象在某个介质上（如感光材料、电子传感器）重现的过程。它涵盖了从最简单的透镜成像，到复杂的光学显微镜，再到如今蓬勃发展的数字成像技术。 本书旨在以一种易于理解且饶有趣味的方式，揭示光学成像背后蕴含的深刻物理原理。我们不会回避其中的科学原理，但更注重通过生动的比喻、形象的描述以及贴近生活的实例，让抽象的概念变得触手可及。从孩童时玩耍的放大镜，到摄影师手中的相机，再到医生手中诊断病情的仪器，光学成像无处不在，它们共同构筑了我们理解世界的视觉基础。 第一章：光之初探——可见光与基本光学定律 要理解成像，首先要理解光。本章将从最基础的可见光出发，介绍光的本质。我们将探讨光的直线传播，这是理解许多光学现象的基石，例如影子的形成。随后，我们将深入研究光的反射定律，解释镜子为何能成像，以及不同类型的镜子（平面镜、凹面镜、凸面镜）如何产生不同大小、正倒的虚实像，并联系到我们日常生活中的应用，比如汽车后视镜、化妆镜等。 接着，我们将聚焦于更具魅力的折射现象。光线在不同介质界面发生方向改变的原理，是透镜成像的关键。我们将介绍折射定律（斯涅尔定律），并通过简单的实验演示，如将一根筷子插入水中，它看起来为何会“折断”。这一章还将初步介绍全反射现象，为后续深入讲解光纤通信等内容埋下伏笔。 第二章：透镜的魔力——成像的原理与应用 透镜是光学成像的核心部件。本章将详细阐述透镜的成像原理。我们将分别介绍凸透镜和凹透镜，理解它们如何通过改变光线的方向来聚焦或发散光线。通过“成像法则”，我们将学会如何画出光线传播路径，准确判断物体在透镜成像中的虚实、大小、正倒。 我们将深入分析各种透镜组合如何构建复杂的成像系统。例如，照相机的镜头就是一个复杂的多透镜系统，它能够捕捉到清晰的图像。我们还将探讨显微镜的物镜和目镜如何协同工作，将微小物体放大到肉眼可见的程度，并解释其放大原理。而望远镜，则通过不同类型的透镜组合，使我们能够“看见”遥远的星辰。本书将不仅仅停留在原理层面，还会结合实际案例，例如讲解数码相机如何通过感光元件记录光线，以及传统胶片相机的工作方式。 第三章：光的波动性——衍射与干涉的奇妙世界 当我们深入探索光的奥秘时，会发现光不仅仅是粒子流，还具有波动性。本章将介绍光的波动学特性，重点讲解衍射和干涉现象。衍射是指光线在遇到障碍物边缘或通过狭缝时发生的弯曲现象。我们将解释衍射为何会发生在日常生活中，例如 CD/DVD 盘片反射出的彩虹色就是一种衍射现象。 干涉则是当两束或多束光波叠加时，在某些区域光强增强，在另一些区域光强减弱的现象。我们将通过杨氏双缝实验等经典案例，形象地展示光的干涉条纹。这些波动特性在光学成像中扮演着至关重要的角色，它们决定了成像系统的分辨率极限，是理解光学仪器性能的关键。 第四章：色彩的魔法——光的颜色与色彩再现 我们的视觉世界是五彩斑斓的，而这一切都离不开光的颜色。本章将深入探讨光的颜色是如何产生的。我们将介绍可见光谱，以及不同波长的光对应不同的颜色。我们将讨论三原色理论（红、绿、蓝），以及这些颜色如何通过叠加产生各种各样的色彩。 本书还将探讨色彩的再现。无论是打印机将数字图像转化为印刷品，还是屏幕显示器展示生动的画面，都离不开对色彩的精确控制。我们将介绍色彩模型（如 RGB 和 CMYK），以及它们在不同成像设备中的应用。了解色彩的原理，将帮助我们更深刻地理解我们所看到的世界。 第五章：成像技术的飞跃——从暗箱到现代成像 本章将追溯光学成像技术的发展历程。我们将从最古老的“暗箱”说起，它是现代相机的前身，展示了透视成像的基本原理。随后，我们将介绍摄影技术的发明，以及其如何改变了人类记录历史的方式。 进入现代，我们将重点介绍数字成像技术的革命。CCD 和 CMOS 传感器的出现，使得光信号可以直接转化为电信号，进而被计算机处理和存储。这将引领我们进入数字相机、手机摄像头等现代成像设备的内部世界，理解它们如何实现快速、高清的成像。 第六章：光学成像的拓展——超越可见光 光学成像并非仅仅局限于可见光。本章将带领读者跳出可见光的范畴，探索其他波段的光线在成像中的应用。我们将介绍红外成像，它能够“看见”热量，在夜视、安防、医疗诊断等领域发挥重要作用。 我们还将简要介绍紫外成像，它在材料分析、防伪技术等方面有广泛应用。虽然本书主要关注光学成像，但也会在适当之处提及一些与光学成像紧密相关的技术，例如X射线成像，它虽然不完全属于光学成像，但其成像原理与光的探测和图像的形成息息相关，在医学诊断中占据核心地位。 第七章：光学成像的未来——创新与展望 技术的进步永无止境。本章将展望光学成像技术的未来发展方向。我们将探讨超分辨率成像技术如何突破衍射极限，实现更精细的观测。我们还会关注计算成像的兴起，它通过算法和软件来增强成像能力，例如深度学习在图像增强、降噪、三维重建等方面的应用。 此外，我们还将探讨光学成像在新兴领域的应用，例如虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术对光学成像提出的新要求，以及在生物医药、材料科学、天文学等前沿研究中的创新应用。 结语 《光影织梦：探索光学成像的奥秘》希望成为您了解光学成像世界的一扇窗口。我们相信，通过本书的阅读，您将不仅仅获得科学知识，更能体会到科学的魅力，感受到人类智慧的光芒。希望本书能点燃您对科学的好奇心，激发您对未知世界的探索欲望，让您在未来的学习和生活中，以更敏锐的目光去观察、去发现、去创造。每一次按下快门，每一次凝视显微镜，每一次抬头仰望星空，都将因为您对光学成像原理的理解而更加深刻、更加精彩。

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