本书根据国际流行的“简练、实用,尽量把设计交给计算机做”的理念,介绍双胶合、双分离、消色差、柯克、天塞、双高斯、远摄、反远摄、远心、投影、变焦、广角、显微、红外等各类光学成像系统的设计方法和流程,讨论物理模型、部件选型、评价函数设置,并给出大量的设计实例和ZEMAX设计程序。只要认真研读本书,参考书中的实例,遵循规范的流程,系统总是沿着最速下降路径平稳快速收敛、自动更换玻璃,得到符合设计指标、结构紧凑、成本合理的设计结果。 第二版增加了长工作距平场复消色差显微物镜、大孔径卡塞格林物镜、宽带连续变比扩束镜和高清晰度变焦物镜的设计,提供了公差设定和图纸绘制的规范。在应用光学部分,推导了衍射极限系统离焦点扩散函数的解析解??合流超几何函数,提供了贝塞尔函数型椭圆出瞳公式,分析了广义焦距
本书从光量子这一基本概念入手,全面介绍了当前生命科学中的各种光生物现象(如光合作用、结构色、视觉等)和重要光学技术(如荧光共振能量转移、多光子成像、光遗传学等),尤其重点介绍了色觉、单光子视觉、视信号转导等不同层次、不同方面视觉过程的光物理特征。书中主体部分注重定性论述,辅以简单定量计算,使一般读者都容易领会基本物理图像;书中进阶部分则对光量子的物理理论给予了必要介绍,供具备较好数学基础、希望对光的本性有更深刻了解的读者参考。
本书深入讲述了热力学的起源、发展和演变,通过对热力学理论发展的历史回顾,帮助读者了解热力学从古典到现代演化过程中的重要里程碑和相关概念的演化历程,以及热力学在自然界和实际应用中的重要作用,内容涉及温度、能量、熵、化学势等热力学中的重要概念,以及热力学第三定律、辐射热力学、不可逆过程热力学、涨落、相对论热力学、新陈代谢等方面。本书可供大学物理、化学、材料等专业的本科生、研究生及科研人员阅读参考,亦可供热爱自然科学、科学史的读者阅读。
非成像光学是一门新兴但极有潜力的技术,主要用于设计*优化的太阳能集中器和照明光学中的的固态照明应用。本书提供了该领域中的一手研究资源和理论信息。全书分为两个主要部分,第一部分主要讲解了非成像光学的主要概念和设计方法;第二部分总结了光线、波前、反/折射等基本概念,作者试图将非成像同其他广泛的领域联系起来。
本书根据作者和美国光学设计师流行的设计方法,以“简练、实用,凡是计算机能做的尽量交给计算机做”的理念,介绍准直镜、柯克、天塞、双高斯、远摄、反远摄、远心、投影、变焦、广角、显微、红外等各类光学成像系统的设计方法和流程,讨论物理模型的建立、部件选型、高效评价函数的设置,并给出大量的设计实例和ZEMAX设计程序。教学和实践证明,只要认真研读本书有关章节,参考书中的实例,根据合理的技术指标,遵循规范的流程,系统总是沿着最速下降路径平稳快速收敛、自动更换玻璃,能得到性能符合要求、结构紧凑、成本合理的设计结果。
《非线性光学基础》 是一部教学指南,也是一部理论和实践结合的典范,面向不同的读者,包括工程师、物理学家和化学家。只要具备基本的电磁学知识,包括麦克斯韦方程和电磁波理论,都可以读懂这本书。实验室和商业器件对非线性光学的应用越来越广泛,使得科研人员和工程人员都需要对潜在的物理原理和器件的实际应用有深入了解。本书囊括了非线性光学线性的方方面面,从二次谐波的产生到孤立子的形成,使读者更易于理解和使用与非线性光学中许多现象有关的基本原理,并提供解决相关问题所必需的数学工具。 这是第2版。2014年本书的*作者Peter Powers去世,使得非线性光学领域蒙受巨大损失,也使得这本书的第2版成为遗作。这部扩展版本的执行主笔Joseph W. Haus教授,也是*版本教材的使用者,在尽量维护原书风格的基础上做了大量的修订,尤其是第2章
如果原子内部大部分是空的,为什么我们不能穿墙而过呢?考古学家如何通过测量放射性来判断文物年龄?星际旅行的燃料将如何获得?《元素咖啡化学》由美国圣麦克尔学院教授约翰·苏卡奇打造,靠前20余年,同名多媒体课程网络热销超1000万次,入选北京大学通识教育核心课程。全书以贴近读者日常生活的有趣问题引入,辅以细致、前沿的解答,可以帮助读者在探究中构建通识思维。
本书是1974年诺贝尔获化学奖得主弗洛里教授亲自编写的一本全面介绍高分子化学与物理的学习与研究指南。即便在出版半个世纪后的今天,它仍是该领域最权威的教材,被誉为“圣经”,已重印数十次。虽然作者去世已20多年,出版社仍不断找权威人士对它进行必要的修订,因此本书包含了很多材料,包括目前的新的理解。本书的主要内容包括:学科研究起源,高分子物质类型和定义,分子大小和化学反应,聚合物反应原则和机制,高分子溶液,乳液聚合,离子聚合,乙烯基聚合物,等等。本书适合作为化学专业、化工专业、材料专业的高校教材,也可供相关专业的科研人员参考。
本书从光与物质相互作用的非线性与量子性出发,对多年来在非线性与量子光学领域中的最新研究成果给予从实验到理论的系统介绍。第1~5章主要偏重基础,包括非线性介质中的波,光与非线性介质相互作用的经典与量子理论,二能级、三能级系统的密度矩阵求解,原子缀饰态,激光振荡理论等;第6~10章主要介绍最新发展,包括辐射的相干统计性质,原子的共振荧光与吸收,激光偏转原子束,超短光脉冲的传输与锁定,以及光学噪声、分岔与混沌。
在标量衍射理论的框架下,本书系统总结经典及广义衍射公式的数值计算方法,对空间曲面光源衍射场的数值计算进行专门讨论,并且以数字全息及3D物体的计算全息为衍射计算的应用载体,对数字全息涉及的理论、技术及数字全息干涉计量进行详细介绍,对目前迅速发展的全息3D显示技术进行研究。书附光盘给出全书的主要计算程序及计算涉及的图像文件。 全书由9章及4个附录构成,分上、下两册出版。上册包含1~5章,下册包含6~9章及附录。第1章是数学预备知识;第2章介绍标量衍射理论及不同形式的衍射计算公式;第3章基于取样定理详细讨论不同衍射公式的数值计算方法;第4章对光全息术进行介绍;第5、6章是数字全息的基本理论;第7、8章介绍全息干涉计量理论及数字全息干涉计量的应用实例;第9章对数字全息3D显示及3D动画算法进行研究。附录A是计算
本书介绍了当前国际上新兴的多学科交叉前沿领域“成像光谱偏振技术”的产生、最新研究动态和未来发展趋势。系统论述了成像光谱偏振技术的基础理论、物理模型、创新性原理与新型技术方案。展现高分辨率成像、光谱、偏振多维度信息一体化同时探测模式、特点与图像数据处理方法。拓展、深化高分辨率遥感的精确定量化与应用。结合科研和工程应用,给出了时空联合调制型干涉成像光谱仪、新型静态成像光谱偏振仪、风成像干涉仪等先进仪器原理、样机设计与研制、系统定标及数据定量化处理。展示了模拟星载和机载探测实验的结果与结论。并对干涉成像技术遥感探测大气风场、温度、成分等新原理、新技术和重要应用进行了全面论述与深入讨论。
本书作者为国际知名学者,长期在非线性光学领域从事基础与前沿性研究.本书主要描述强相干光辐射与物质相互作用过程中的各种非线性光学效应,包括它们产生的物理原理、实验技术、新近研究成果,以及在现代科学技术发展中的独特应用.主要内容有:三阶和三阶非线性混频效应,强光引起的感应折射率变化、自聚焦、自散焦、相位自调制和光谱自加宽效应,强光受激散射效应,非线性光谱学效应,光学相位共辄效应,瞬态相干光学效应,多光子吸收和激发效应,以及时间和空间光学孤子效应和应用等.本书具有概念描述清楚、公式推导简洁、理论与实验并重,以及图文并茂等特点。
涉水光学是探索光学在涉水领域中应用的科学。本书首先介绍光与水的物质相互作用及跨介质传播;其次,介绍几何光学及成像定律;再次,从光学成像的历史背景出发,详细阐述涉水光学数据获取,涉水光学信息的传输与处理;最后,介绍涉水光学的典型应用场景——水下安防。本书可供光学、海洋学、计算机科学等相关领域的科研工作者和感兴趣的人士阅读。对于我国海洋政策制定者、海洋资源管理者及水下安防领域的实践者来说,本书是一本极具参考价值的资料。
本书展示关于冰水研究的近期新进展和系统认知,包括氢键非对称协同弛豫与非键电子极化理论、电子与声子计量谱学分析和数值计算结果、破解系列反常物性悬疑;同时也以科普的形式介绍水科学研究的历史、背景、现状、展望。内容归纳为水的结构、相图、氢键非对称耦合振子对模型、局域超短程作用势、分段比热差异、非键电子极化,以及氢键在力场,温场、电场、磁场、水合和分子配位场激励下分段协同弛豫。建立了各种物理性能与键参数之间的依赖关系以及这些参数的受激演化规律。新的尝试使我们能够系统地破解目前能够观测到的如浮冰、复冰、超润滑、表皮张力、热水速冷、纳米水滴、超微汽泡、电致水桥,电致相变、压制相变、酸碱盐水合溶液相变动力学等悬疑。此外,建立了氢键和分子空间取向的基本规则和强涨落单晶等概念。同时,也探讨了
本书全面介绍X射线衍射动力学理论、衍射动力学效应、相关的实验方法和实验结果的分析以及应用实例。全书共三篇十五章:第一篇X射线衍射动力学理论(1~6章),先简单回顾X射线衍射动力学理论发展历程,然后介绍完美晶体和畸变晶体X射线衍射动力学理论,并对近完美晶体X射线统计动力学理论和多束光X射线衍射动力学理论也作了简单的介绍,使读者对X射线衍射动力学理论有初步的了解。第二X射线动力学衍射现象(7~10章),主要介绍X射线衍射动力学理论预言,并得到实验证实的衍射现象。这些现象无法应用X射线衍射运动学理论解释。使读者加深对X射线衍射动力学理论的认识,同时,介绍这些衍射现象的实用性。第三篇应用(11~15),主要介绍X射线衍射动力学理论在外延薄膜和多层膜微结构表征、X射线谱仪、晶体结构因子、微应力等准确测量、X射线形貌技术以及
激光清洗是采用激光作为媒介,通过光与物质(包括基底材料和污染物)的相互作用,达到去除污染物的目的。常规的物理清洗方法中,机械方法无法满足高清洁度清洗要求,超声波清洗法尽管清洗效果不错,但对亚微米级污粒的清洗无能为力,而清洗槽的尺寸又限制了加工零件的范围和复杂程度;化学清洗方法容易导致环境污染。激光清洗是一种新兴的表面清洁技术,更符合当前对于环境保护和社会可持续发展的需要。自上世纪诞生以来,在短短几十年中,在理论和技术方面取得了突飞猛进的发展。目前已经开发出了多种类型的激光清洗设备,并成功应用于工业清洗中,取得了良好的效益。本书分为十章,前四章介绍了激光清洗的概念、基本原理、激光清洗设备,后六章分别介绍了激光清洗在电子元器件、除锈、脱漆、文物、模具等领域的应用。
本书内容由八章组成。第1章为概论。第2章论述了纳米成像基础,重点阐述纳米成像中的一些基本概念,讨论了纳米成像的共同物理基础、基本原理以及实现纳米成像需要解决的基本问题等。第3~8章分别论述了三维结构、形貌、荧光、非标记光学、动态和光学功能等纳米成像的原理、方法、系统和性能等。在三维结构纳米成像中,重点介绍了电子显微镜和X射线显微镜,对三维结构纳米成像进行了较为系统的分析。在形貌纳米成像方面,论及扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜和扫描电子显微镜等。在荧光纳米成像中,重点讨论了突破衍射极限的方法和手段、实现特异性标记的材料和方法。在非标记光学纳米成像一章重点讨论了突破衍射极限和提高灵敏度的方法与手段,以及表面增强拉曼散射和相干反斯托克斯拉曼散射的有关问题。在动态纳米成像方
对成分/工艺-组织-性能的准确理解是金属材料科学与工程领域亟待解决的共性基础难题。对工业界而言,控制固态相变而提升力学性能是经济需求牵引的。对科学界而言,迫切需要准确描述相变,并且认识和理解控制相变的关键过程。依赖相变热力学和相变动力学来获取可靠的、非经验的加工参量,是物理冶金界发展的终极目标。本书总结了金属材料加工成形中涉及的固态相变动力学模型及其方法的演化历史、阶段成果和存在的问题,旨在对固态相变动力学模型与方法进行全面系统地阐述,最终服务于贯通成分 /工艺-组织-性能的共性理论或规律。 本书可供金属材料加工与强韧化设计等领域的科研、教学和工程技术人员阅读,也可作为材料科学与工程及相关专业研究生的参考书。