激光在大气和海水中传输及应用 王英俭 9787118103120 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王英俭 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118103120

商品编码：29522014797

包装：平装-胶订

出版时间：2015-12-01

图书基本信息
图书名称	激光在大气和海水中传输及应用
作者	王英俭
定价	98.00元
出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118103120
出版日期	2015-12-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装-胶订
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

激光大气传输已成为近代大气光学及其工程应用领域*前沿、*活跃的研究内容之一，并取得一系列突破性进展。王英俭、范承玉、魏合理所*的《激光在大气和海水中传输及应用/现代激光技术及应用丛书》着重反映了当前激光大气传输问题的若干前沿进展br/> 本书主要介绍激光大气传输数学物理基础知识；激光在大气和海水中的衰减效应，以及一些重要的高分辨率大气分子吸收线参数；激光大气传输湍流效应和非线性热晕效应及其自适应光学相位校正问题的主要理论和实验研究结果，包括超短脉冲激光大气传输自聚焦效应的研究进展、激光大气传输在大气参数激光雷达探测、激光通信和激光成像中的应用br/> 本书内容新颖、物理概念清晰，可供从事与激光大气传输相关的科技工作者以及高等院校理工科大学生和研究生参考br/>

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《光之穿梭：探寻物质深处的奥秘》 这是一本关于光与物质相互作用的深度探索，它将带领读者穿越肉眼不可见的微观世界，揭示光在不同介质中旅行时所经历的奇妙旅程，以及由此衍生的令人惊叹的应用。本书并非局限于某种特定的光源或载体，而是以光的通用性为视角，广泛探讨其在广袤天地间的传播机制，以及如何被人类智慧所驾驭，驱动着科技的进步和对未知世界的认知。 序章：光的低语与物质的共鸣 自古以来，光便是人类文明的启蒙者。它勾勒出世界的轮廓，赋予色彩以生命，更承载着能量与信息。然而，光的本质及其与物质世界的复杂互动，远非表面所见那般简单。当光线穿梭于真空之中，它似乎无拘无束，以恒定的速度前进。但一旦踏足于空气、水，乃至更致密的介质，它的脚步便会悄然改变，折射、反射、散射、吸收……这些现象如同一曲曲精心编排的交响乐，奏响了光与物质之间微妙的协奏。本书的开篇，将引领读者进入这场光与物质的对话，理解光不仅仅是一种物理现象，更是一种强大的探索工具，其力量深藏于万物之中，等待被发掘。我们将从基础的光学原理出发，回顾历史上那些伟大的发现，理解科学家们是如何一步步揭开光的面纱，窥探其内在的规律。 第一章：大气之径——光在气体介质中的舞蹈 空气，我们赖以生存的透明帷幕，却是光线旅途中一道不可忽视的屏障。本书将深入解析光在大气中传播的种种现象。从日出日落时那绚烂的色彩，到雨后彩虹的七彩桥梁，再到夜空中朦胧的星光，无不彰显着大气对光的调制。我们将详细阐述瑞利散射和米氏散射的原理，解释为何天空呈现蓝色，又为何远处的景物会变得模糊。此外，本书还将聚焦于大气对激光传播的影响。高能激光束在穿越大气时，会受到温度、湿度、湍流等多种因素的干扰，导致光束的畸变、能量的衰减，甚至产生非线性的光学效应，如自聚焦和光致电离。理解这些效应对于实现远距离激光通信、精确的激光测距以及高精度激光武器的开发至关重要。我们将通过理论分析和实验数据，揭示大气介质的复杂性，并探讨如何通过先进的光学设计和自适应光学技术来克服这些挑战，让光能够更稳定、更高效地在大气中“指哪打哪”。 第二章：深海秘语——光在液体介质中的潜行 海洋，地球上最广阔、最神秘的领域，光在这里扮演着更为复杂和多样的角色。本书将深入探讨光在水中的传播特性。与大气相比，水的密度更大，光学性质也截然不同。我们将剖析光在水中的衰减机理，包括吸收和散射。不同波长的光在水中具有不同的穿透能力，这也是为何潜入深海时，色彩会逐渐消失。本书将详细介绍不同水体（如淡水、海水、浑浊水域）对光传播的影响，以及这些影响如何塑造水下生态系统的光照环境。在此基础上，我们将重点关注激光在水中的应用。激光凭借其方向性好、能量密度高等优点，在水下探测、水下通信、水下切割等领域展现出巨大的潜力。我们将分析激光在水中传播时遇到的挑战，例如水对不同波长激光的吸收率、水中悬浮物和溶解物的散射效应，以及由此产生的激光束展宽和衰减。本书还将介绍相关的技术手段，如优化激光器的波长选择、采用特殊的发射和接收技术，以及水下光学信号处理方法，以确保激光信号在水下环境中的有效传输和信息传递。 第三章：物质的镜面与透镜——光的折射、反射与全内反射 光与物质的每一次“相遇”，都伴随着物理规律的精确演绎。本章将回溯光学的基础，但视角将更加深入和广阔。我们将详细解析光的折射现象，解释光线在不同介质界面发生的偏折，以及斯涅耳定律的数学表达。这不仅仅是书本上的公式，更是我们理解眼镜、显微镜、望远镜等光学仪器工作原理的基石。我们还将深入探讨光的反射，从简单的镜面反射到漫反射，理解光如何被物体表面“回应”。尤其值得关注的是“全内反射”这一奇妙现象。本书将详细阐述全内反射的条件和原理，并重点介绍其在光纤通信中的关键作用——正是全内反射，使得光信号能够沿着细小的玻璃纤维“弯曲”前进，跨越千山万水，实现高速、大容量的信息传输。我们将用通俗易懂的语言和图示，解释光纤的结构、工作原理以及全内反射如何“引导”光束，从而勾勒出我们现代通信网络的骨架。 第四章：光谱的奥秘——光的吸收、散射与荧光 光与物质的互动远不止于路径的改变，更在于其内在能量的交换。本章将聚焦于光与物质的能量层面。我们将深入剖析光的吸收过程，解释原子和分子如何吸收特定波长的光子，从而跃迁到更高的能级。这一过程是光谱学的基础，也是我们认识物质化学成分、理解化学反应的关键。我们将介绍不同物质对光的吸收特性，以及如何利用光谱分析来识别和量化物质。接着，我们将探讨光的散射，包括弹性散射（如拉曼散射）和非弹性散射。这些散射现象可以提供物质的振动模式、分子结构等丰富信息，是现代材料科学、化学分析和生物医学研究的重要工具。最后，本书将重点介绍荧光现象。我们将阐述荧光产生的机制——物质吸收高能光子后，通过非辐射跃迁回到较低能级，再以较低能量的光子辐射出来。我们将展示荧光在生物成像、材料检测、安全防伪等领域的广泛应用，并探讨不同荧光物质的发光特性及其调控方法。 第五章：光之利刃与信息之翼——现代科技中的光应用 在前几章对光与物质的相互作用有了深入理解之后，本章将把目光投向那些令人瞩目的实际应用。本书将广泛介绍以激光为代表的光源在各个领域的颠覆性应用。在工业领域，高功率激光切割、焊接、打标已经成为生产线上不可或缺的环节，其精度和效率远超传统工艺。在医疗领域，激光手术以其创伤小、恢复快等优势，在眼科、皮肤科、外科等多个科室得到了广泛应用。本书将介绍激光在组织切除、止血、光动力疗法等方面的具体应用。在通信领域，光纤通信系统利用激光作为信息载体，实现了前所未有的信息传输速度和带宽，支撑着我们日益发展的数字世界。在科学研究领域，激光在精密测量、光谱分析、粒子加速、精密操控等方面发挥着至关重要的作用，推动着基础科学的突破。本书还将探讨激光在军事、航空航天、环境监测等领域的最新进展，展示光技术如何成为驱动人类社会进步的核心动力之一。 结语：光的未来，无远弗届 光，作为宇宙中最普遍、最活跃的信使，其探索之路永无止境。从微观粒子到宏观宇宙，从生命活动到信息网络，光无处不在，无所不能。本书旨在为读者打开一扇理解光与物质互动的大门，激发对这一迷人领域的深入探究。随着科学技术的不断发展，我们有理由相信，未来光将以更加神奇的方式融入我们的生活，解锁更多未知的可能性。本书的最后一页，将是对未来光的展望，期待读者能够从中汲取灵感，参与到这场永不停歇的光明探索之中。 本书特点： 理论与实践并重： 深入浅出地讲解基础光学原理，并结合丰富的实际应用案例，让读者既能理解“为什么”，又能看到“怎么用”。 跨学科视角： 涵盖物理学、化学、工程学、生物学等多个学科领域，展现光在不同学科中的广泛影响。 前沿科技聚焦： 重点介绍激光等先进光源在现代科技中的应用，并展望未来的发展趋势。 图文并茂： 借助精美的插图、图表和示意图，帮助读者更直观地理解复杂的概念。 引人入胜的叙述： 以生动有趣的语言，将枯燥的科学知识转化为引人入胜的阅读体验。 本书适合以下读者： 对光学、光电子学、激光技术等领域感兴趣的学生和研究人员。 从事相关行业的工程师、技术人员和科研工作者。 希望了解光在现代科技中扮演角色的普通科技爱好者。 对自然科学和社会发展有好奇心的广大读者。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，对于各种能量的传输和转化都有着浓厚的兴趣。"激光在大气和海水中传输及应用"这本书的题目，让我联想到光学与工程技术结合的广阔前景。在我的专业学习中，我们接触过很多关于电磁波在不同介质中传播的知识，但对于激光这样一种高度集成的光波，其在大气和海水这种复杂介质中的具体传输特性，以及如何利用这些特性进行工程应用，我一直感到有些模糊。这本书的出现，或许能为我提供一个清晰的框架。我希望书中能够详细阐述激光在不同介质中传播的物理机制，例如瑞利散射、米氏散射等在大气和海水中的具体表现形式，以及影响激光光束质量的因素。同时，我也期待书中能够介绍一些具体的工程应用，比如激光在大气中的遥感技术，如何实现对大气污染物的监测；或者在水下，如何利用激光进行高精度测量、目标识别等。如果书中能包含一些相关的数学模型和实验数据，那就更好了。

评分☆☆☆☆☆

刚看到这本书的名字，"激光在大气和海水中传输及应用"，我的第一反应是，这听起来像是一本需要相当深厚物理基础的书籍。我对那些能够揭示自然界奥秘的科学著作总是充满好奇。激光，这个曾经只存在于科幻小说中的神奇光束，如今已经渗透到我们生活的方方面面，而它在水这样看似阻碍重重的介质中的应用，更是让我感到匪夷所思。我非常想了解，激光的光子是如何穿透水分子和各种悬浮物，并且保持其能量和方向性的？书中会不会探讨一些特殊的激光类型，或者通过特定的调制方式来提高其在海水中的传输效率？此外，"应用"这个词汇总是极具吸引力，我希望书中能介绍一些具有开创性的激光应用，比如在深海探测、海底测绘，甚至是海洋生物学研究中，激光扮演了怎样的角色。我期望这本书能提供给我一种全新的视角，去理解光与水的互动，以及由此催生的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，"激光在大气和海水中传输及应用"，一下子就点燃了我对物理学和工程技术融合的好奇心。我一直对如何利用先进技术解决现实世界中的难题充满兴趣，而激光，无疑是当前最令人瞩目的技术之一。将激光的强大能力延伸到大气和海水这两种截然不同的环境中，本身就充满了挑战和创新。我特别想知道，书中是如何系统地阐述激光在这些介质中传输的复杂性的，例如，在大气湍流的影响下，激光光束的稳定性如何保证？在海水中，由于光在水中的衰减速度远比在空气中快，书中是如何解决这一问题的？我希望能够了解到一些具体的激光系统设计原理，以及为了克服传输损耗，可能会采用的一些先进技术，比如自适应光学，或者特殊的信号处理方法。更重要的是，"应用"这个词让我对接下来的内容充满了期待，我希望书中能展示一些激动人心的实际案例，比如激光在海洋资源勘探、水下通信，甚至是对海洋环境监测方面的突破性应用，这一定会让我大开眼界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名给我一种非常专业的感觉，"激光在大气和海水中传输及应用"，光是听起来就觉得内容会非常硬核。我一直对光学和物理学的交叉领域很感兴趣，尤其是激光这种强大的工具，它在不同介质中的行为方式本身就是一个非常值得研究的课题。大气和海水是地球上两种截然不同的环境，一个稀薄透明，一个粘稠复杂，激光在其中传输必然会遇到各种各样的挑战，比如散射、吸收、折射等等。我特别好奇书中会详细讲解哪些物理模型来描述这些现象，是基于经典电磁学理论，还是会涉及到一些更前沿的量子光学概念。而且，"应用"这个词让我充满了期待，除了科学研究，激光在实际生活中到底有哪些令人惊叹的用途？比如在大气中的远程探测、通信，或者在海水中的水下成像、激光切割等等。我希望这本书能够深入浅出地讲解这些原理，并且通过丰富的案例来展示激光技术的魅力，哪怕我不是专业人士，也能从中获得启发和知识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对海洋科学略有涉猎的爱好者，"激光在大气和海水中传输及应用"这个书名立刻吸引了我。我经常会思考，我们人类是如何探索深邃的海洋的，声呐固然重要，但视觉信息在很多情况下是不可替代的。而激光，以其高方向性、高单色性和高相干性，似乎为水下成像提供了一种全新的可能性。这本书的出现，让我看到了了解这一技术前沿的希望。我特别想知道，激光在 seawater 中的传输究竟会受到哪些主要限制？比如，海水中的悬浮物、溶解物会对激光的传播产生多大的衰减？又会有怎样的散射效应？作者是如何设计激光系统来克服这些困难的？书中是否会介绍一些创新的水下激光探测技术，例如激光雷达（LiDAR）在水下的应用，或者一些用于水下通信的激光系统？我希望书中能有详细的原理阐述，并且能展示一些令人信服的应用实例，让我能更直观地理解激光在海洋探索中的强大作用。