Handbook of Optics, Third Edition Volume II pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Education

作者:Michael Bass

出品人:

页数:1264

译者:

出版时间:2009-10-13

价格:USD 166.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780071498906

丛书系列:

图书标签:

• 光学
• 物理学
• 工程学
• 科学
• 技术
• 参考书
• 手册
• 光学工程
• 光子学
• 仪器仪表

《光谱之眼：物质世界的光学解码》 本书并非一部详尽的眼镜制造指南，也不是一本聚焦于特定光学仪器（如显微镜或望远镜）的拆解手册。它更不是一本关于光学行业发展史的编年史，亦非关于人眼生理结构的医学专著。 《光谱之眼：物质世界的光学解码》 是一次深入探索光与物质之间复杂互动的旅程。本书旨在揭示光波的本质，阐述其在不同介质中传播的行为，以及如何与物质发生相互作用，从而形成我们所感知到的缤纷世界。我们不会在此书中深入探讨人眼视觉的成像机制，或是深入分析不同矫正镜片的设计原理。 本书的重点在于光学理论的基石，包括但不限于： 第一部分：光的波动本质与传播 光波的场论描述： 本部分将从麦克斯韦方程组出发，阐述电磁波作为光的根本属性。我们将深入探讨电场和磁场如何相互激发，以光速在空间中传播，并深入解析其偏振特性，例如线偏振、圆偏振和椭圆偏振，以及不同偏振态的物理意义和产生方式。 几何光学近似： 在适当的尺度下，光可以被视为沿直线传播的光线。本部分将详细介绍几何光学中的基本定律，包括光的直线传播、反射定律和折射定律（斯涅尔定律）。我们将分析镜面反射和漫反射的差异，以及不同折射率介质引起的光线偏折现象，并为理解透镜和棱镜的工作原理奠定基础。 波动光学：干涉与衍射： 当光的波动性变得不可忽视时，干涉和衍射现象便会显现。本部分将详述杨氏双缝干涉实验的原理，解释相干光源在多缝或狭缝中的干涉条纹形成机制，并探讨光栅衍射带来的光谱分析潜力。此外，我们将深入研究单缝衍射、圆孔衍射等现象，以及菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的区别与应用。 第二部分：光与物质的相互作用 吸收、透射与反射： 物质对光的响应多种多样。本部分将分析不同材料如何选择性地吸收、透射或反射特定波长的光，从而决定了物体的颜色和透明度。我们将探讨吸收光谱和透射光谱的形成原理，以及不同表面涂层对反射率的影响。 散射： 光在传播过程中遇到介质中的不均匀性时会发生散射。本书将详细介绍瑞利散射（如天空的蓝色）和米氏散射（如云的白色）的物理机制，以及它们在可见光和紫外光区域的表现差异。我们还将探讨拉曼散射及其在物质成分分析中的应用。 色散： 物质的折射率通常随光的波长而变化，这一现象称为色散。本部分将分析正常色散和反常色散的成因，以及色散如何在棱镜中引起光谱分离，并在透镜中造成色差。 非线性光学效应（概述）： 在高强度激光的作用下，物质的光学性质会发生非线性变化。本书将简要介绍二次谐波产生、三次谐波产生等非线性光学效应，为读者打开了解更高级光学现象的窗口。 第三部分：光谱分析与应用基础 光谱的分类与测量： 本部分将介绍电磁光谱的划分，包括伽马射线、X射线、紫外光、可见光、红外光、微波和无线电波，并探讨不同波段的光谱特性。我们将概述用于测量光谱的常用仪器（如光谱仪）的基本原理，以及如何通过分析光谱来识别物质成分和研究其结构。 物质的光学表征： 通过对物质的光学响应进行分析，我们可以获得丰富的物性信息。本书将探讨如何利用吸收光谱、发射光谱、反射光谱和散射光谱来研究材料的电子结构、分子振动和晶格动力学。 光学在科学研究中的作用： 本部分将概述光学技术在基础科学研究中的广泛应用，例如天文学中的光谱观测、化学中的光谱分析、物理学中的量子光学实验等，展示光学作为一种强大的探测工具的不可替代性。 本书的语言力求严谨而不失清晰，理论阐述与概念解释相结合，旨在为具有一定物理或工程背景的读者提供一个坚实的理论基础，帮助他们理解并进一步探索更广阔的光学领域。本书的价值在于其对光学基本原理的系统性梳理和对其在认识物质世界过程中的关键作用的深刻揭示。

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这本书最大的特点是其深厚的历史积淀与对前沿技术的敏锐捕捉的完美融合，使其成为跨越时间线的可靠参考资源。它的结构安排非常巧妙，基础理论部分奠定了坚实的地基，而随后展开的各个分支章节则像精心设计的房间，各有侧重但又相互关联。特别是对于材料光学和光与物质相互作用的章节，它细致地回顾了经典理论的发展脉络，同时毫不避讳地展示了当前研究中那些尚未完全解决的难题。这种历史观与前瞻性的结合，使得读者能够站在巨人的肩膀上，清晰地看到光学领域的过去、现在与未来。我发现自己经常在不同的章节间跳转查阅，寻找不同理论之间的内在联系，而这本书的组织结构使得这种跨章节的探索变得异常顺畅，逻辑链条从未断裂。对于需要撰写综述性文章或者进行博士论文研究的人来说，它提供的不仅仅是数据和公式，更是一种构建知识体系的顶级范例。这是一部真正意义上的“权势之作”，能陪伴研究者走过漫长的学术生涯。

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这本书的排版和插图设计简直是一场视觉盛宴，完美地平衡了学术的严谨性与阅读的舒适度。在内容组织上，它采取了一种非常人性化的结构，将看似庞杂的光学知识系统地划分成若干逻辑清晰的模块。举例来说，关于衍射和成像理论的部分，作者采用了递进式的讲解策略，从最简单的单缝衍射开始，逐步过渡到更为复杂的傅里叶光学和成像系统分析，使得复杂的数学模型不再令人望而生畏。更值得称赞的是，书中配有的插图质量非常高，它们不仅仅是简单的示意图，很多图例能够直观地展示出复杂的物理现象，比如光束整形或者偏振态的变化过程，极大地辅助了读者的理解。阅读体验上，纸张的质感和印刷的清晰度都达到了顶级水准，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。我发现自己经常因为被某个精美的图表所吸引而停下来，仔细揣摩其中的细节，这在很多其他学术著作中是难以获得的愉悦体验。它真正体现了“工欲善其事，必先利其器”的道理，为深层次的学习提供了一个绝佳的平台。

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这本书的阅读体验完全可以用“沉浸式学习”来形容，它不仅仅是知识的堆砌，更像是一位经验丰富的大师在耳边悉心教导。我特别喜欢它在介绍新兴或交叉学科时所展现出的洞察力。例如，在讨论生物光学和医学成像技术的章节中，它不仅介绍了现有的技术原理，还巧妙地融入了最新的研究趋势和尚未解决的前沿问题，这让我感觉自己不仅仅是在学习既有知识，更是在参与到光学的未来发展讨论中。作者的笔锋在描述复杂概念时，展现出一种独特的说服力，总能用最简洁的语言触及问题的核心。我发现自己很多之前感到模糊不清的概念，在读完相关章节后豁然开朗，这绝对不是一本快餐式的参考书可以比拟的。它要求读者投入时间去思考、去消化，但所获得的回报是巨大的——一种对光现象深刻而系统的理解，而非仅仅是死记硬背公式。对于严肃的学者而言，这种“被挑战”的阅读体验恰恰是最宝贵的。

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这本书简直是光学领域的百科全书，我拿到它的时候就被它厚重的分量和详尽的内容给镇住了。翻开第一页，首先映入眼帘的是对基础理论的深入剖析，从电磁波的性质到光在不同介质中的传播规律，每一个概念都讲解得鞭辟入里。作者的讲解方式非常严谨，逻辑性极强，即便是初次接触这些复杂理论的读者，也能在他们的引导下逐步建立起清晰的物理图像。书中大量的公式推导清晰明了，每一步的逻辑衔接都毫无跳跃，这对于需要扎实理论基础的研究人员来说简直是福音。我特别欣赏它对现代光学分支的覆盖广度，比如非线性光学和量子光学部分，内容更新速度跟得上最新的科研进展，这使得它不仅仅是一本教科书，更像是一本实时更新的研究参考手册。它对实验技术的描述也极其细致，从仪器的选择到误差分析，都提供了非常实用的指导，这对于那些想将理论付诸实践的工程师和学生来说，价值无可估量。总体而言，这是一本值得反复研读、长期珍藏的经典著作，每一个光学从业者都应该拥有这样一本可以随时查阅、深入钻研的工具书。

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与市面上其他偏重某单一方向的专业书籍相比，这本书的广博性令人印象深刻，它就像是一张详尽的、全景式的光学领域地图。我最看重的是它对应用光学领域的介绍，那些关于光纤通信、激光技术以及先进成像技术（如计算成像）的章节，简直是为工程技术人员量身定制的宝典。它没有停留在理论的介绍，而是深入探讨了这些技术的实际应用中的挑战与解决方案，这对于我目前正在进行的项目来说，提供了许多启发性的思路和可借鉴的工程经验。作者在描述具体应用时，总是能够精准地把握理论与实践之间的平衡点，不会因为过度陷入数学细节而忽略了实际操作的意义。同时，它对于计量学和光度学等传统但至关重要的领域也给予了足够的篇幅，确保了知识体系的完整性。这本书的价值在于，无论你是理论物理背景出身，还是偏向工程应用，都能从中找到属于自己的深度和广度，它有效地架起了纯科学研究与工程实现之间的桥梁。

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