光与光学
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作者： （美）凯尔柯克兰德著，文青等译
出 版 社： 上海科学技术文献出版社
出版时间： 2008-4-1字数： 147000版次： 1页数： 112印刷时间： 2008/04/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787543935167包装： 平装内容简介
创世纪中，上帝造物第一日创造的便是光。光在我们生活中的重要性由此可见一斑。人类对自身和对宇宙的探索从来都没有离开过光——这种无所不在的，隐形的，把波和粒子的行为方式奇妙地结合在一起的能量和辐射。本书介绍了科学家是如何探索光本身的性质，通过频率、波长、光谱等来描画光的性质，通过折射和反射来描述光的行为，并且把光和电磁场巧妙地联系起来。在对光的认识基础上，科学家们能够解释奇妙的光学现象，比如海市蜃楼、色彩和三维成像。更重要的是，他们制造出精密的光学仪器，比如显微镜和天文望远镜，使我们的视野扩展到肉眼无法企及的微观世界和宏观世界。也是基于对光的认识，光在医学、军事、通讯和能源领域得到了广泛的运用。从激光手术到移动手机，再到太阳能，我们的生活因为光学而变得多彩、方便和丰富。不仅如此，正是因为有了光，光合作用才能够进行，我们才有了万物生生不息。
物理学远不仅仅是核技术和宇宙起源理论。物理学就在我们的生活中，一睁眼，一幅照片，一张CD，一次手机通话等等，都隐藏着物理学的学问。人类还远未解开光和大自然的所有奥秘。细心观察生活的人将得到大自然的启示。
作者简介
凯尔柯克兰德博士(Kyle Kikland)，1998年在宾夕法尼亚大学获得神经科学的博士学位，主要研究方向是视觉系统和神经网络。他的跨学科背景和兴趣促使他发表了关于科学的历史以及科学在当前和未来对社会的影响等多篇文章。凯尔柯克兰德同时也是Facts On File出版公司出版的“科学与技术焦点”丛书中的《光学》一书的作者之一。
目录
前言
鸣谢
简介
1 光——照耀宇宙
光与电磁光谱
频率和波长
波和粒子
太阳辐射
来自星星的光
吸收和放射光谱
红移和不断膨胀的宇宙
多普勒效应
2 光学 呈现万物
透镜和反射镜
反射和折射律
人的视觉
三维：立体视觉
校正视觉误差
海市蜃楼和幻觉
显微镜和望远镜
照相机和摄影
3 色彩
色彩的视觉
波长与色彩
彩虹
天蓝蓝，夕阳红
浮油和肥皂泡
彩色打印
4 激光
测量到月球的距离
受激辐射发射的光放大
光盘(CD)和数字化视频光盘(DVD)中使用的激光器
纤维光学
全息摄影术
星球大战：战略防御计划
乘坐激光旅行
5 光为生命体和医疗带来的帮助
暗处的光亮
荧光素酶：一种促进发光的酶
将光转化为食物
生物钟与光
在黑暗中寻找猎物
激光外科手术
透过皮肤观察
光在未来医疗中的应用
6 电磁辐射与字宙
无线电波
射电天文学——通过无线电波观察宇宙
微波
红外线和紫外线
X射线和伽马射线
7 电磁辐射与通讯
天线和广播
麦斯韦尔方程
广播和电视
移动电话
8 扩展可视域
在光线下寻找
用雷达发现可疑物体并跟踪
横波与偏振现象
太赫兹“穿墙眼”
9 来自太阳的能量
捕捉太阳的能量
太阳能太空船和探测仪
结语
国际单位制及其转换
译者感言
书摘插图
1光——照耀宇宙
光与电磁光谱
电磁放射物是由变化着的穿越空间的电场和磁场构成的。“场”是物理学家们用来描述一种物质所发生的作用的方式。电荷产生了一种电力，这种电力影响了周围空间中的其他带电物体，所以物理学家们就说在空间中存在着一种电场。这种原理同样适用于磁性和磁场。场存在于空间中并且作用于其他物体。电磁放射物这个术语的重要之处在于变化着的电场和磁场相互作用，我们把这个过程称之为电磁感应。
电场和磁场经常相互产生：随着时间变化的电场能产生磁场，随着时间变化的磁场能产生电场。这些场相互作用而产生，一个场产生另一个场，接着另一个又反过来产生了原先的那个场。这就是我们所知的电磁放射物或者是电磁波。
虽然光看起来和电或者是磁没有关系，实际上它和两者是紧密联系的。在19世纪，苏格兰物理学家詹姆斯克拉克麦克斯韦(James Clenk Maxuiell，1831—1879年)得出了表示电磁现象的基本公式，这一公式将在本书的第7章涉及。并且他提ttl一个理论，即光是一种电磁放射物。麦克斯韦的理论在几年后得到了在实验室里研究电磁放射物的德国物理学家海因里希赫兹(Heinrich Hertz，1857—1894年)的支持。光是电磁放射物的一种表现形式。
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