近代实验光学(二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书特色

　　本书共有十二章及十二个实验。第一章是为初学者特别设计的，介绍最基础的光波概念、常见的光电元件、光机械元件及实验室安全；动手的部分则从清洁光学镜面及雷射传播准直实验开始学起。其余十一章的内容涵盖几何光学、波动光学的各个层面；实验设计上除顾及基础的现象观察外，还尽量与现代光电产业相结合，相当适合作为大学部三、四年级的教科书。本书虽然假设读者有基本的电磁学及微积分的知识，但是在内容中尽量加入先备知识的基本概念，以求本书的完整性。　

经典力学基础与应用 内容简介 本书旨在为学习物理学、工程学及相关领域的研究生和高年级本科生提供一套全面、深入且富有启发性的经典力学教材。我们遵循传统的逻辑结构，但融入了现代物理学的发展视角，强调物理概念的深刻理解和数学工具的有效运用。 全书共分为三个主要部分：基础理论、高级主题与应用。 第一部分：基础理论（第一章至第六章） 本部分奠定经典力学的数学和物理基础。 第一章 质点动力学回顾与工具箱的建立： 我们从牛顿运动定律的严谨表述开始，强调矢量分析在三维空间中的应用。重点介绍了动量和角动量守恒定律的普适性，并引入了惯性系与非惯性系下的运动描述，特别是科里奥利力和离心力的概念及其在地球运动中的体现。本章将详细阐述如何利用基础知识解决复杂的碰撞和轨道问题。 第二章 约束系统的拉格朗日力学： 这是理解高级分析力学的关键一步。我们深入探讨了广义坐标、约束力的性质（有滑性与无滑性约束），并详细推导了达朗贝尔原理在变分形式下的表述——拉格朗日方程。通过对各种典型约束系统（如单摆、双摆、滑块在曲面上的运动）的分析，展示拉格朗日量如何极大地简化复杂问题的求解过程。能量的概念被提升到核心地位，势能函数的性质与稳定平衡点之间的关系被详尽讨论。 第三章 变分原理与哈密顿力学引论： 本章聚焦于物理学中最深刻的对称性与守恒定律的联系——最小作用量原理（哈密顿原理）。我们首先建立欧拉-拉格朗日方程的变分推导，随后过渡到哈密顿力学的建立。哈密顿量作为系统的总能量函数，其定义和物理意义被清晰阐释。泊松括号的引入，不仅为量子力学中的对易关系埋下伏笔，也为理解相空间的流体力学特性提供了基础。本章还包括了对勒让德变换在力学体系中应用的探讨。 第四章 哈密顿-雅可比理论： 这一章是连接解析力学与可解性问题的桥梁。我们详细介绍了哈密顿-雅可比偏微分方程的结构，并系统性地阐述了可分离系统的求解方法。通过引入正则变换的概念，我们探讨了保辛结构（Symplectic Structure）的保持性，并演示了如何利用生成函数法将复杂的系统化简为可积的形式，即求解常数运动积分。 第五章 经典轨道力学与微扰论基础： 尽管拉格朗日和哈密顿力学提供了更一般的框架，牛顿力学在中心力场中的应用依然至关重要。本章集中讨论了开普勒问题、万有引力定律及其在摄动下的修正。我们引入了常微分方程的微扰理论方法（如定常微扰和含时微扰的初步概念），用于处理系统在微小外力作用下的响应，为后续处理非保守系统打下基础。 第六章 刚体动力学： 刚体被视为具有无限多个质点的集合，其运动需要引入新的坐标系。本章详细分析了刚体的平动和转动，推导出欧拉方程，并定义了转动惯量张量。张量的对角化过程和主轴的概念被清晰阐述，随后通过欧拉角描述刚体的任意姿态变化。拉格朗日形式在描述含陀螺力矩的刚体进动（如陀螺仪）中的应用被作为重点案例分析。 第二部分：高级主题与应用（第七章至第十章） 本部分深入探索了经典力学在更广阔物理图景中的应用，并探讨了其局限性。 第七章 连续介质力学导论： 经典力学不再局限于孤立质点或刚体，本章将系统推广到连续介质。我们首先区分了流体和固体，并引入了描述物质场的数学工具，如应力张量和应变张量。对纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）的推导和简化形式（如欧拉方程）进行了详细讨论，并介绍了流场分析中的基本概念，如涡度、散度以及流线。 第八章 经典场论与麦克斯韦方程组： 经典场论是理解电磁学和广义相对论的基石。本章展示了拉格朗日形式如何自然地推广到场论。我们构建了电磁场的拉格朗日密度，并推导出麦克斯韦方程组的变分形式。洛伦兹力在哈密顿框架下的处理方式也得到了深入探讨，强调了规范不变性在物理描述中的核心地位。 第九章 守恒定律与对称性（诺特定理的深化）： 本章是全书理论深度的体现。我们对诺特定理进行了严谨的数学阐述，明确了从系统拉格朗日量的连续对称性到守恒量之间的深刻联系。除了能量、动量和角动量，本章还探讨了在特定约束下可能存在的其他守恒量，并以洛伦兹变换下的不变量为例，说明了对称性在构建基本物理定律中的决定性作用。 第十章 经典力学的极限与量子化展望： 认识到经典力学的适用范围，本章将讨论其失效的领域。特别地，我们分析了在微观尺度下处理原子和分子运动的困难。通过对经典轨道的相空间描述（特别是对于可积系统）与海森堡不确定性原理的对比，为读者提供一个平稳的过渡，使他们理解为什么需要引入量子力学。本章最后简要介绍了经典系统向量子系统过渡的对应原理。 本书的特点在于： 1. 严谨的数学推导： 确保读者不仅“知道”公式，更能“理解”公式的来源和适用条件。 2. 丰富且现代的习题： 习题设计从基础概念验证到前沿问题的数值模拟，覆盖了传统天体力学、卫星轨道控制以及复杂振动分析等现代工程应用。 3. 概念的深度整合： 强调拉格朗日、哈密顿形式作为更基础的描述方法，优于牛顿力学在处理复杂系统时的局限性。 通过学习本书，读者将掌握一套强大的分析工具，能够应对从行星运动到场论基础的各类经典物理问题。

第一章　实验光学基础
第二章　光的折射与反射
第三章　光的偏振特性
第四章　透镜像差
第五章　薄透镜成像原理
第六章　光的干涉现象
第七章　光共振元件－Etalon
第八章　光的同调特性
第九章　光的绕射现象
第十章　光　栅
第十一章　傅利叶光学
第十二章　光纤波导原理

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就听说过，最近终于有机会入手了。拿到手的时候，书的装帧就很扎实，纸质也摸起来很舒服，不是那种劣质的印刷品，这一点就让我觉得物有所值。我是一名光学专业的学生，虽然接触光学已经有一段时间了，但总觉得理论知识和实际实验之间似乎隔着一层纱。这本书的名字“近代实验光学”，直接点出了它的核心，非常吸引我。我尤其期待它在实验操作、仪器介绍以及数据处理方面能够给我带来更直观、更深入的理解。我希望这本书不仅仅是理论的堆砌，更能指导我如何从零开始搭建一套实验装置，如何精确地测量各种光学参数，以及如何分析实验结果中的误差。对于“近代”这个词，我也有自己的理解，它意味着这本书可能不仅仅涵盖了基础的干涉、衍射等经典实验，更有可能涉及一些近年来发展迅速的光学技术，比如激光应用、光纤光学或者更前沿的量子光学实验。这对于我们这些即将进入研究领域的学生来说，无疑是宝贵的财富。我期待着在书里找到那些能让我眼前一亮，甚至颠覆我对某些光学现象认知的实验设计和讲解。这本书的定价也相对合理，考虑到它的厚度和内容，我觉得是非常值得投资的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的大学生，主修的是物理学，并且对光学方向特别感兴趣。在学习了基础的光学理论之后，我迫切地希望能通过实验来加深理解，并且培养动手能力。这本书《近代实验光学(二版)》的标题非常符合我的需求，我希望它能够成为我进行光学实验的得力助手。我期待书中能够详细介绍一些经典的光学实验，比如杨氏双缝干涉、迈克尔逊干涉仪、夫琅和费衍射等等，不仅要讲清楚实验的原理，更要详细地说明如何搭建实验装置，如何调整仪器，以及如何观察和记录实验现象。我希望书中的讲解能够生动形象，配有清晰的插图和表格，让我能够轻松地理解每一步操作。此外，“近代”这个词也让我对书的内容充满了期待，我希望能学到一些与现代科技发展紧密相关的新型光学实验，例如关于激光的性质测量，或者一些关于光纤传输的简单实验。我对实验数据处理和误差分析也非常感兴趣，希望能在这本书里找到关于如何科学地处理实验数据，以及如何评估实验误差的指导。这本书如果能提供一些关于如何利用常见设备进行光学测量的方法，那就更实用了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名光学专业的教授，我一直在寻找能够更新我教学内容和启发学生实验兴趣的教材。《近代实验光学(二版)》这本书的出现，让我眼前一亮。我非常关注书中的实验设计是否新颖、是否能体现光学发展的最新趋势，以及是否能够引导学生进行创新性思考。我期待书中能够涵盖从基础的几何光学、物理光学实验，到更具挑战性的激光技术、非线性光学、或者光子晶体等相关的实验内容。更重要的是，我希望这本书能提供详细的实验原理讲解、清晰的操作步骤、以及对实验结果的深入分析和讨论，并能引导学生思考实验的局限性和改进方向。对于“近代”这个词，我期望书中能出现一些反映光学领域最新进展的实验，比如与光通信、生物医学成像、量子信息等领域相关的实验设计。我还希望书中能够强调实验的可重复性、数据处理的严谨性以及误差分析的重要性，这些都是培养学生科学素养的关键。如果书中还能提供一些实验的拓展思路或者设计变种，那就更完美了，这有助于学生在掌握基本原理的基础上，进一步发挥创造力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职的工程师，主要负责光电器件的研发工作。在工作中，我经常需要深入理解各种光学现象的实验验证过程，以便更好地优化产品性能和解决实际问题。我选择《近代实验光学(二版)》这本书，主要是看中了它的“实验”二字，以及“近代”所暗示的对当前光学研究和应用前沿的关注。我希望这本书能够提供一些关于如何设计、搭建和优化复杂光学实验系统的实用建议。具体来说，我期待在书中看到关于光路设计、元件选择、数据采集与分析等方面的深入讨论，特别是如何处理实验中的系统误差和随机误差，以及如何根据实验结果进行科学的推断。对于“近代”部分，我更关注那些与我工作领域相关的实验，例如涉及半导体激光器的特性测量、光学传感器的原理验证、或者新型光学材料的性能评估等。我希望这本书能提供一些具体的实验案例，并附带详细的步骤和数据分析方法，这些内容可以直接指导我在实际工作中进行相关的实验验证。此外，如果书中能够提及一些前沿的实验技术或设备，并且给出参考信息，那将是极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名业余的科学爱好者，对物理学的很多领域都有着浓厚的兴趣，其中光学更是让我着迷。我平时会通过各种渠道学习光学知识，但很多时候，缺乏实际动手操作的机会，这让我觉得理论学习总有些隔靴搔痒。所以，当我在书店看到《近代实验光学(二版)》这本书时，立刻就被它的标题吸引住了。我希望能在这本书里找到一些适合个人进行小型光学实验的指导，比如如何利用简单的材料搭建一个衍射光栅，或者如何通过DIY的方式制作一个简易的显微镜。我对“实验”二字非常看重，我期待这本书能够详细地介绍实验的原理、步骤、需要的器材以及注意事项，最好还能配上清晰的图示和照片。即使是一些比较复杂的实验，我也希望书里能提供一些简化的替代方案，或者至少能让我了解其背后的基本思想，以便我在条件允许的情况下进行尝试。同时，“近代”这个词也让我对书的内容充满了好奇，我希望它能介绍一些 contemporary 的光学现象和应用，例如光通信、激光美容或者光动力疗法等，虽然我不一定能亲身去实践这些，但了解它们的原理和实现方式，对我拓宽科学视野非常有益。