高等学校规划教材：物理光学学习指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩军，段存丽 著

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• 理工科

出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561219973

版次：1

商品编码：10217058

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-08-01

用纸：胶版纸

页数：228

内容简介

　　在物理光学中，认为光是一种电磁波。在光的电磁场理论基础上，研究光在介质中的传播规律，如光的干部、光的衍射、光的偏振等物理现象，进而研究这些规律和现象的应用。它是一门经典理论与近代技术相结合的应用性很强的课程。
　　对于初学者而言，学习物理光学这门课时常会感到：一是知识要点难以系统掌握，二是分析应用能力难以从心，特别是解题困难。本书以紧密围绕基本要求，准确理解物理概念，系统把握知识脉络，熟练掌握思想方法，努力培养创新能力为主要编写原则，旨在帮助读者掌握恰当的学习方法，高效、系统而全面地掌握物理光学知识，逐步培养运用物理思想分析问题和解决问题的综合能力，达到培养创新意识和科学素质的目标。

目录

第1章 波支及其描述
1.1 波动及其基本特征
1.2 定态光波的概念
1.3 波动的微分波动方程描述
1.4 正弦波
1.5 相位和相速度
1.6 复数表示
1.7 三维波
1.8 标量波与矢量波
1.9 波阵面
习题与思考题
第2章 光的电磁理论
2.1 麦克斯韦方程组和电磁波
2.2 电磁波的传播
2.3 光在二介质界面上的反射和折射
2.4 全反射与倏逝波
2.5 光在金属中的传播简述
习题与思考题
第3章 光波的叠加与分析
3.1 两个同频率同振动方向的光波的叠加
3.2 两个频率相同、振动方向互相垂直的光波的叠加
3.3 两个不同频率的单色光波的叠加
3.4 复杂光波的分析
习题与思考题
第4章 光的干涉和干涉仪
4.1 相干光源与相干条件
4.2 双光束干涉的基本理论
4.3 利用波阵面分割法的干涉装置
4.4 干涉条纹的可见度
4.5 平行平板由振幅分割法产生的干涉条纹
4.6 楔形薄板由振幅分割法产生的干涉条纹
4.7 常用干涉仪
4.8 平行平板产生的多光束干涉
4.9 光字薄膜
习题与思考题
第5章 光的衍射
5.1 光的衍射现象与衍射理论概述
5.2 惠更斯-菲涅尔原理
5.3 基尔霍夫标量衍射理论及其近似
5.4 矩孔和单缝的夫琅和费衍射
5.5 双缝夫琅和费衍射
5.6 多缝衍射光栅
5.7 其他衍射光栅
5.8 夫琅和费圆孔衍射
5.9 光学仪器的分辨本领
5.10 菲涅耳圆孔衍射
习题与思考题
第6章 傅里叶光学
6.1 单色光波的复振幅分布与空间频率
6.2 单色光波场中复杂的复振幅分布
6.3 衍射现象的傅里叶分析方法
6.4 透镜的傅里叶变换性质及成像性质
6.5 相干传递函数和光学传递函数
6.6 相干光学信息处理
习题与思考题
第7章 光的偏振与晶体光学基础
7.1 引言——光的偏振性的发现
7.2 自然光、部分偏振光和线偏振光
7.3 晶体的双折射和二向色性
7.4 椭圆偏振光和圆偏振光
7.5 偏振光和偏振器件的矩阵表示
7.6 偏振光的干涉
习题与思考题
附录 自测试题及参考答案
参考文献

前言/序言

《大学物理学习精要：力学与热学》 本书简介 本书旨在为理工科专业本科生提供一套全面、深入的大学物理学习指南，重点聚焦于力学与热学两大核心分支。我们深知，扎实的物理基础是未来科学研究与工程实践的基石。因此，本书的设计思路是构建一个逻辑清晰、层层递进的学习路径，帮助学生不仅掌握基本概念和公式，更能理解物理原理背后的深刻内涵和适用范围。 第一部分：经典力学——运动的规律与守恒之道 本部分系统地梳理了牛顿力学体系，并逐步引入更精妙的理论框架。 第一章：质点运动学与动力学基础 本章从运动的描述入手，详细阐述了位移、速度和加速度的矢量特性，并区分了瞬时量与平均量。我们引入了相对运动的概念，强调了参照系选择对问题解决的关键影响。随后，深入探讨牛顿三大定律。我们不仅展示了如何应用定律求解直线运动、圆周运动问题，更侧重于对惯性系与非惯性系（如旋转参考系）的辨析，引入了惯性力和科里奥利力，为后续更复杂的动力学问题打下基础。 第二章：功、能与守恒定律 功的概念是联系力和运动的桥梁。本章详细讲解了恒力做功与变力做功的计算，重点突出了积分在物理计算中的应用。势能的概念被引入，用以描述保守系统。动能定理和机械能守恒定律是本章的核心，我们通过大量实例（包括弹性碰撞与非弹性碰撞）展示了能量分析法的强大威力。同时，系统地讨论了动量守恒和角动量守恒的普适性及其在孤立系统中的重要地位。 第三章：刚体的转动 刚体运动是宏观物体运动的普遍形式。本章将从平动推广到转动，定义了转动惯量、转矩等关键物理量。转动定律（牛顿第二定律的转动形式）被详尽阐述。我们通过对转动惯量的计算技巧（如平行轴定理、转动惯量与质心运动的关系）进行深入剖析，帮助学生解决复杂几何形状物体的转动问题。章末，我们将刚体绕定轴转动与角动量守恒相结合，处理进动与章动等经典现象。 第四章：微观与宏观的过渡——振动与波 本章聚焦于简谐振动（SHM），将其视为所有周期性现象的基础模型。我们从受迫振动和阻尼振动的角度，探讨了共振现象的物理机制及其工程意义。随后，将一维振动推广至波的传播，详细讨论了机械波的特性，包括波速、波长、频率的关系，以及波的叠加原理、干涉和驻波的形成。 第二部分：热学——微观粒子与宏观态的桥梁 本部分从宏观热力学定律出发，逐步深入到微观的统计力学解释，力求展现热现象的内在一致性。 第五章：气体动理论与宏观参数 本章将宏观的温度、压强与微观粒子的平均动能联系起来。理想气体状态方程的推导，强调了其适用条件。玻尔兹曼分布是理解气体分子速度分布的关键，我们详细分析了麦克斯韦速率分布的物理图像及其在扩散过程中的应用。平均平动动能与温度的定量关系，是理解热力学中“温度”的本质所在。 第六章：热力学定律 热力学是描述能量转换和传递的科学。本章首先严格定义了内能、热量和功，并清晰阐述了热力学第一定律（能量守恒的特例）。随后，我们深入探讨了热力学第二定律的几种等价表述（克劳修斯与开尔文表述），引入了熵的概念，并着重分析了熵在不可逆过程中的变化特征。最后，讨论了热力学第三定律及其在绝对零度附近的应用。 第七章：热力学过程与循环 本章侧重于应用。详细分析了准静态过程（等温、等压、等容、绝热）中系统所经历的功、热量和内能变化。功的计算通过P-V图的面积来形象化。随后，系统地分析了重要的热力学循环，如卡诺循环、奥托循环和狄塞尔循环，计算其热效率，揭示了热机性能的理论极限。 第八章：相变与热力学势 本章探讨了物质的宏观相变现象。拉乌尔定律、克拉珀龙方程是描述气液平衡的关键工具。我们引入了热力学势（如亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能），展示了它们如何作为判据来判断自发过程的方向，尤其是在化学平衡和相平衡中的应用。 学习特色与方法指导 本书的编写特色在于深度与广度的平衡。在概念的阐述上，力求严谨，避免模糊；在习题的设置上，强调物理图像的构建。每章末尾都设有“思维导图与核心公式回顾”，帮助读者快速建立知识框架；“典型例题精讲”部分不仅展示解题步骤，更注重剖析背后的物理思想和常用技巧。本书旨在培养读者独立分析和解决复杂物理问题的能力，是准备专业课学习和相关竞赛的理想参考用书。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到这本《高等学校规划教材：物理光学学习指导》的时候，并没有抱太大的期望。毕竟，物理光学这门课，在我看来就是一堆烧脑的几何光学和波动光学知识的堆砌，每次复习都像在啃一本枯燥的说明书。然而，这本书的出现，彻底颠覆了我之前的看法。它不是那种死板的教条式教材，而是更像一位经验丰富的老教授，在耐心地引导你探索光学世界的奥秘。书中的案例分析非常精彩，例如在讲解全反射原理时，它联系了潜水时的视觉现象，让我们体会到理论知识在日常生活中的应用。更难得的是，它对于一些容易混淆的概念，比如光的衍射和干涉，进行了详细的区分和对比，并辅以大量的图示，让我终于能够清晰地辨别它们之间的差异。我在学习光的偏振部分时，也受益匪浅。书中的讲解不拘泥于单一的偏振方式，而是从自然界中的偏振现象（如天空的偏振光）讲起，再逐步深入到人工产生和检测偏振光的方法，让整个学习过程充满了探索的乐趣。我尤其赞赏它对马吕斯定律和布儒斯特定律的阐释，结合了实验演示的视频链接（虽然我还没来得及点开，但这个想法就很棒！），让抽象的物理定律变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

这本《高等学校规划教材：物理光学学习指导》简直是打开了物理光学新世界的大门！我一直觉得光学这部分内容抽象又难以捉摸，公式推导看得我头晕眼花，实验现象也常常与理论脱节。但这本书，真的是我的救星。它没有一开始就丢给我一堆复杂的数学公式，而是从最直观的现象入手，比如光作为波的衍射和干涉，通过清晰的比喻和生动的插图，让我立刻对这些概念有了具象的理解。特别是关于惠更斯原理的讲解，配合着水的波纹扩散的类比，让我这个物理小白都能轻松掌握其核心思想。然后，它循序渐进地引入数学工具，解释了为什么需要这些公式，以及公式是如何描述现实光学现象的。其中对傅里叶光学初步的介绍，更是让我惊叹，原来光场可以通过频域和空域的转换来分析，这为理解现代光学成像技术奠定了基础。书中对实验设计的讨论也十分到位，不仅仅是告诉你怎么做实验，更是引导你去思考实验背后的原理，如何通过设计来验证理论。我最喜欢的是它对双缝干涉实验的深入剖析，从经典实验到激光干涉，每一步都讲解得清晰透彻，让我彻底理解了光的波动性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到《高等学校规划教材：物理光学学习指导》之前，对“物理光学”这门课一直怀有深深的恐惧。我总是觉得它充斥着我无法理解的数学推导和抽象概念，每次上课都像在打仗。但这本书，彻底改变了我的看法。它不仅仅是一本教材，更像是一位贴心的学习伴侣。书中的讲解方式非常灵活，例如在介绍光的色散现象时，它并没有枯燥地罗列折射率与波长的关系，而是通过解释彩虹的形成过程，让我们直观地感受到不同颜色的光在介质中传播速度不同。它还设计了一些小练习和思考题，引导我们主动去探索和发现光学规律。我特别欣赏它对光的衍射和干涉的讲解，用了一种“由宏观到微观”的思路，先展示宏观的干涉条纹，再深入到微观的光波叠加原理，这让我能够更好地理解这些现象的本质。书中对于衍射光栅在光谱分析中的应用的介绍，也让我看到了物理光学在科学研究中的重要作用。我个人觉得，这本书最大的亮点在于它不仅仅是知识的传授，更是对学习方法的启迪，它教会我如何去思考，如何去理解，如何去应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我必须说，它以一种前所未有的视角来解读物理光学。我之前学的时候，总觉得那些关于夫琅禾费衍射、菲涅尔衍射的公式，就是一堆符号的堆砌，完全不知道它们背后代表的物理意义。而《高等学校规划教材：物理光学学习指导》则巧妙地运用了类比和可视化技术，让我能够“看到”光的衍射过程。比如，在讲解单缝衍射时，它并没有直接给出复杂的积分公式，而是通过模拟不同宽度的缝隙，展示了衍射条纹的变化规律，让我瞬间明白了缝宽与衍射角之间的关系。而且，它在讲解相干性时，也做得非常出色，从相干光源的定义到相干性的测量方法，再到相干性在全息术中的应用，层层递进，逻辑清晰。我尤其喜欢它对全息术原理的介绍，用通俗易懂的语言解释了记录和再现三维图像的原理，让我对光学成像技术有了更深的认识。书中的一些拓展阅读章节，也很有启发性，例如关于激光的产生和应用，让我了解到光学在现代科技中的重要地位。总的来说，这本书不仅仅是知识的传授，更是对学习方法的引导。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都觉得物理光学是一门“硬骨头”，无论是理论推导还是概念理解，都让我感到吃力。《高等学校规划教材：物理光学学习指导》的出现，确实是给我带来了极大的帮助。它不像很多教材那样，上来就铺设大量的公式和定理，而是先从实际的物理现象入手，比如通过解释相机镜头成像的原理，来引入几何光学中的透镜成像公式。这种“由表及里”的学习方式，让我能够更容易地接受和理解这些抽象的概念。书中的插图质量非常高，很多都是动态的示意图，生动地展示了光的传播路径、折射和反射过程，让我在脑海中能够清晰地勾勒出光学系统的运作。特别是在讲解光的干涉和衍射时，书中用了大量的图例来展示不同干涉条件下的条纹变化，让我不再是死记硬背公式，而是真正理解了这些公式是如何反映物理规律的。我还发现，这本书对一些实际应用场景的介绍也非常到位，比如在光学纤维通信、激光雷达等方面的应用，让我看到了物理光学在现代科技中的巨大价值，也激发了我进一步学习的兴趣。