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出版者:Dover Publications

作者:E. G. Steward

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:2011-11-2

价格:USD 24.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780486435046

丛书系列:

图书标签:

• 技术科学
• 光学
• 傅里叶光学
• 衍射
• 干涉
• 光传播
• 图像处理
• 光学系统
• 波动光学
• 光束
• 光学设计

《光之奏鸣曲：波动光学与成像的精妙世界》 在物理学的宏伟殿堂中，光学无疑是最令人着迷的领域之一。它不仅仅关乎我们如何感知世界，更揭示了光作为一种基本力的本质，以及它如何与物质相互作用，塑造我们所见的万象。本书，暂且称之为《光之奏鸣曲》，旨在带领读者深入探索波动光学的核心概念，揭示光波在传播、衍射、干涉和偏振等现象中所展现出的优雅数学之美，并最终将其应用于理解和设计成像系统。 我们生活的世界，无时无刻不被光所照亮，但究竟什么是光？它是一种粒子流，还是微小的波？《光之奏鸣曲》将从历史上重要的光概念演变入手，逐步引出波动说的关键证据，例如托马斯·杨的双缝实验，它以无可辩驳的实验结果确立了光的波动性。本书将深入剖析惠更斯原理，理解波前是如何传播的，以及波的叠加如何产生复杂的干涉图样。读者将学习到傅里叶分析的强大工具，它能够将复杂的波形分解为一系列简单的正弦波，从而极大地简化了对衍射现象的分析。 本书的核心章节将聚焦于衍射。从简单的单缝衍射到复杂的夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射，我们将一步步理解光波在遇到障碍物或孔径时如何发生弯曲和传播。读者将学习如何计算衍射条纹的宽度、强度分布，以及理解光瞳函数和像点扩展函数在描述衍射效应中的作用。这些概念对于理解任何光学成像系统都至关重要，无论是简陋的针孔相机，还是精密的光学显微镜和望远镜。 干涉现象是光波动性的另一有力证明。《光之奏鸣曲》将详细介绍相干光的重要性，以及如何通过杨氏双缝、迈克尔逊干涉仪等经典实验来产生和观察干涉条纹。读者将学习到构建相干光源的原理，以及如何利用干涉效应来测量微小距离、控制光波前，甚至在材料科学中进行全息成像。全息术，作为干涉和衍射的集大成者，将是本书一个激动人心的探讨方向，它不仅仅是记录三维图像的技术，更是对光波信息存储和重建能力的深刻展现。 除了衍射和干涉，光的偏振现象也揭示了其横波的特性。《光之奏鸣曲》将深入探讨线偏振、圆偏振和椭圆偏振光的产生和检测方法，例如使用偏振片和波片。读者将了解偏振在液晶显示器、3D电影技术以及光学显微镜中的应用，并理解偏振如何被用来分析材料的各向异性，以及探测应力分布。 本书的另一条主线是成像。从几何光学的透镜和反射镜成像，到波动光学下的成像限制，我们将构建一个完整的成像理论框架。《光之奏鸣曲》将深入分析理想成像系统和真实成像系统之间的差异，例如色差、球差、像散等像差的来源和矫正方法。读者将学习到如何使用诸如传递函数（OTF）和调制传递函数（MTF）等概念来量化成像系统的质量，以及如何根据这些指标来选择和设计合适的光学元件。 特别地，本书将花费大量篇幅探讨傅里叶光学在现代成像技术中的应用。我们将深入理解为什么透镜可以将物体空间到像空间进行傅里叶变换，以及如何利用这一原理来实现光学滤波、图像处理和全息重建。读者将学习到如何利用傅里叶光学来设计空间滤波器，以增强或抑制图像中的特定频率成分，例如边缘检测、图像去模糊等。这部分内容将揭示光学计算的潜力，以及它如何为信息处理和科学研究提供强大的工具。 《光之奏鸣曲》并非一本枯燥的理论书籍，它将穿插大量的实例和应用。从我们日常生活中接触到的相机、投影仪、激光器，到更尖端的科学仪器，如电子显微镜、X射线成像设备，本书都将尝试从波动光学和成像的视角去解读它们的工作原理。我们将探讨如何利用衍射原理来制造光栅，如何利用干涉来提高激光的相干性，以及如何利用偏振来优化显示效果。 对于读者而言，《光之奏鸣曲》既是一次对物理世界基础规律的探索，也是一次对工程实践中关键技术的理解。无论您是物理学、工程学、还是计算机科学专业的学生，抑或是对光学现象充满好奇的爱好者，本书都将为您提供一个清晰、系统且深入的视角。它将帮助您不仅“看”见光，更能“理解”光，理解它如何在无数精妙的装置和自然现象中奏响生命的乐章。 本书的编写风格将力求严谨而不失趣味，深入浅出。我们会避免不必要的数学冗余，但也不会回避必要的数学推导。重点在于让读者能够理解物理概念背后的数学原理，并能够将其应用于实际问题的分析。读者在阅读本书的过程中，不仅能够掌握扎实的波动光学理论，更能培养一种将抽象的物理概念与具体工程应用相结合的思维方式。 总而言之，《光之奏鸣曲》是一次邀请，邀请您一同踏入波动光学那美轮美奂的世界，探索光波的奥秘，理解成像的精髓，并最终领略科学的魅力。它不仅仅是一本书，更是一扇通往更深层物理理解的大门，等待着您去开启，去探索，去感悟。

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坦率地说，这本书的开篇部分极其晦涩难懂，简直像在阅读一份加密的技术手册。作者似乎完全不顾及初次接触这些概念的读者的感受，直接将我们抛入了一个逻辑严密但外部世界构建模糊的领域。我花了将近四分之一的篇幅才勉强理清主要的术语和设定的底层逻辑。这种门槛极高的入门设计，无疑会劝退一大批潜在的读者，这也是我一度想合上它的主要原因。但坚持下来后，我发现作者设置的障碍并非恶意，而更像是一种筛选机制——只有真正愿意投入时间去理解其内在体系的人，才能领略到后续章节中豁然开朗的智慧之光。当那些最初看似毫无关联的概念和事件开始彼此呼应时，你会明白，这种初期的“痛苦”是值得的，它为后续的深度理解打下了不可动摇的基石。它要求的不只是阅读，更是学习和构建认知框架的过程。

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这本书的魅力在于它对社会现象的深刻洞察，那种如同手术刀般精准地剖析人性弱点和时代病灶的笔法，读来令人脊背发凉。作者擅长捕捉那些被日常琐碎掩盖的权力运作和潜规则，用近乎冷酷的客观视角将其赤裸裸地展示出来。书中对特定社会群体的行为模式的描摹，精准到仿佛是偷窥了我们的日常生活，让人不得不反思自身在社会结构中的位置。尽管主题严肃，但作者并未陷入说教的窠臼，而是通过一系列充满张力的冲突和道德困境来推动叙事，让读者自行去衡量是非曲直。唯一的遗憾是，在收尾部分，对于某些核心矛盾的处理显得略微仓促，仿佛作者在抵达目的地后，急于收拢思绪，留下了一些本可以更深入探讨的开放性问题，这使得整体的完整性上稍有瑕疵。

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翻开这本书，扑面而来的是一股陈旧而又强劲的古典文学气息，那种对语言的驾驭能力，简直让人叹为观止。行文之间，时不时蹦出的精准比喻和排比，显示出作者深厚的文字功底，仿佛每一句话都经过千锤百炼，掷地有声。然而，这种对“美”的极致追求，有时也成了阻碍阅读流畅性的绊脚石。某些段落的句子结构过于繁复冗长，一个呼吸之间可能无法完整读完，需要反复咀嚼才能理解其确切含义。对于追求快速信息获取的现代读者来说，这无疑是一种考验耐心的磨砺。但如果沉下心来，细细品味，便能体会到其中蕴含的韵律感和哲学思辨。它更像是一件需要慢慢品鉴的艺术品，而非即食的快餐。我时常在想，作者是如何在如此复杂的表达中，依然保持住核心思想的清晰脉络的，这其中的功力深厚，令人敬佩。

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好的，这是一份以读者口吻撰写的，不涉及《Fourier Optics》一书具体内容的五段图书评价，每段约300字，风格各异： 这部作品的叙事结构如同迷宫，引人入胜却又处处布满陷阱。作者对于人物内心世界的刻画入木三分，那种细腻到令人窒息的描写，仿佛能透过纸面触摸到角色的脉搏与灵魂的颤抖。故事的节奏掌控得极其精准，高潮迭起，低谷处又饱含深意，让人在阅读的过程中始终处于一种既期待又害怕揭晓真相的微妙状态。情节的推进并非线性直白，而是通过碎片化的回忆和多重视角交织而成，要求读者必须全神贯注，稍一走神便可能错失关键的线索。这种高强度的阅读体验，无疑是对智力的一种挑战，但一旦最终拼图完成，那种豁然开朗的满足感，是其他许多平庸之作无法比拟的。我尤其欣赏作者在构建宏大背景的同时，对个体命运的关注从未松懈，使得整个故事既有史诗般的厚重感，又不失人性的温度与真实。它不是那种可以轻松消遣的读物，而更像是一场精心编排的心灵探险。

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我必须承认，这本书在装帧和版式设计上做得非常出色，每一页的留白和字体选择都透露出一种极高的审美标准，拿在手里便是一种享受。内容方面，它给我最大的感受是其强烈的思辨性。作者似乎热衷于提出那些没有标准答案的终极问题，并通过一系列假设性的情境来拷问读者的价值观底线。这种哲学层面的探讨是深邃的，它迫使我停下来，放下书本，去审视自己一贯的认知边界。然而，这种过于侧重理论推演的倾向，偶尔会让故事线显得干瘪，角色的情感发展也因此显得有些工具化，服务于作者的哲学论证。它更像是一本为思想家准备的读物，而非为沉浸式故事爱好者而作。对于我来说，它是一部激发思考的优秀作品，但作为纯粹的文学享受，则稍显不足。

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