氣體激光動力學及器件優化設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

程成著 著

圖書標籤:

• 氣體激光
• 激光動力學
• 激光器件
• 優化設計
• 激光技術
• 光學工程
• 物理學
• 半導體激光
• 激光應用
• 光電子技術

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111238690

商品編碼：29536876724

包裝：平裝

齣版時間：2008-06-01

基本信息

書名：氣體激光動力學及器件優化設計

定價：39.00元

作者：程成著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2008-06-01

ISBN：9787111238690

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.499kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書的前半部分介紹瞭氣體激光的相關基礎知識，包括氣體放電等離子體的基本性質，氣體放電等離子體中的基本過程，帶電粒子的運動及等離子體電阻率，氣體的粘度、導熱和擴散；本書的後半部分闡述瞭高斯光束的傳播、穩定球麵諧振腔、非穩定球麵諧振腔、激光的基本原理和特性，著重介紹瞭二氧化碳激光器和銅蒸氣激光器，討論瞭優化方法——遺傳算法的基本原理及其計算程序的實現，給齣瞭用遺傳算法優化設計二氧化碳激光器和銅蒸氣激光器的具體實例，後介紹瞭封離型和大功率橫流二氧化碳激光器的實驗及其結果。
　　本書可作為光學工程、激光技術、氣體放電、光電子技術以及相關專業的研究生教材及高年級本科生的教學參考書，也可作為相關工程技術人員的參考書。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

璀璨光芒的奧秘：探索物質與能量的交織 本書並非聚焦於氣體激光的動力學方程或是器件結構的精巧設計，而是將目光投嚮瞭更為廣闊的、涵蓋物質與能量相互作用的迷人領域。我們旨在揭示自然界中那些肉眼不可見，卻驅動著無數現象和技術進步的深刻原理。從微觀粒子的量子糾纏，到宏觀天體的能量輻射，從能量的轉化與守恒，到物質形態的奇妙變遷，都將成為我們探索的疆域。 第一篇：能量的流轉與轉化 能量，是宇宙中最基本的存在之一，也是驅動一切變化的動力源泉。在本篇中，我們將深入剖析能量的多種形態及其相互轉化的規律。 熱力學的宏偉敘事： 我們將從經典熱力學齣發，迴顧能量守恒定律（第一定律）所揭示的能量在不同形式間傳遞和轉化的不可磨滅性。在此基礎上，我們將探討熵增原理（第二定律），理解自然界過程的不可逆性以及能量利用效率的極限。你將瞭解到，即使在能量總量不變的情況下，能量的“品質”也會隨著時間的推移而衰減，這一概念對於理解能量的有效利用至關重要。我們將通過生動的實例，如內燃機的效率限製、熱電效應的原理，來闡述這些看似抽象的定律如何深刻地影響著我們的技術發展和生活方式。 電磁波的無形之手： 電磁波，作為能量的一種重要載體，以其多樣的頻率和波長，滲透於我們生活的方方麵麵。我們將從麥剋斯韋方程組這一基石齣發，理解電場與磁場的動態耦閤如何産生電磁波，並以光波為例，解析其傳播、反射、摺射、衍射和乾涉等基本光學現象。你將瞭解到，我們所見的色彩、電視信號的傳輸、手機通訊的便捷，乃至醫療影像的成像，都離不開電磁波的功勞。我們將深入探討不同電磁波譜段的特性及其應用，例如微波在加熱和雷達中的作用，紅外綫在熱成像和遙感中的應用，以及X射綫和伽馬射綫在醫學診斷和天文學研究中的獨特價值。 量子世界的能量躍遷： 當我們將目光投嚮微觀世界，能量的錶現形式變得更加奇特和量子化。我們將介紹量子力學中的能量量子化概念，理解電子在原子軌道上的能量是離散的，而非連續的。當電子從高能級躍遷到低能級時，會以光子的形式釋放能量，反之亦然。這一過程是許多發光現象的根源，包括熒光、磷光，以及特定材料在受到激發時發齣的光。我們將探討光與物質相互作用的量子機製，例如光電效應，當光子能量足以剋服金屬逸齣功時，會激發電子的脫離。這些量子化的能量躍遷，是理解光譜學、光電子器件以及更深層次物質結構的關鍵。 核能的釋放與約束： 原子核內部蘊藏著巨大的能量，核反應的發生能夠釋放齣驚人的能量。我們將討論核裂變和核聚變這兩種主要的核反應形式。核裂變是通過重原子核分裂成較輕原子核的過程，伴隨著大量能量的釋放，這是核電站發電的基本原理。核聚變則是輕原子核結閤成較重原子核的過程，其能量釋放效率更高，是太陽持續發光發熱的能源。我們將簡要介紹維持和控製這些核反應的挑戰，以及其在能源供應和科學研究中的巨大潛力，同時也審視其伴隨的風險與安全問題。 第二篇：物質的形態與演化 物質，是構成宇宙萬物的基本要素，其形態的多樣性與演化規律，同樣是自然界令人著迷的課題。 相變：物質的“變身術”： 物質在不同溫度和壓強條件下，能夠以固態、液態、氣態等不同相態存在。相變，即物質從一種相態轉變為另一種相態的過程，是物質形態演化的重要錶現。我們將詳細解析固液、液氣、固氣之間的相變原理，例如水的蒸發、結冰，以及升華和凝華現象。你將瞭解到，相變過程中伴隨著能量的吸收或釋放，這些潛熱是影響許多自然現象和工業過程的關鍵因素。我們將探討臨界點、三相點等特殊狀態，以及它們在物質科學中的意義。 晶體與非晶體的世界： 物質的微觀結構決定瞭其宏觀性質。我們將區分晶體和非晶體，理解晶體中原子或分子呈周期性排列的有序結構，以及非晶體中原子排列的無序性。晶體的規則外形、各嚮異性以及特殊的物理性質，都源於其獨特的晶格結構。我們將介紹常見的晶體結構類型，如立方晶係、六方晶係等，並探討晶體生長、晶界、位錯等概念對於材料性能的影響。例如，金屬的延展性、陶瓷的脆性，都與晶體的結構息息相關。 等離子體：物質的第四態： 在高溫高壓條件下，物質可以達到等離子態，即部分或全部原子被電離，形成由離子、自由電子和中性粒子組成的混閤物。等離子體被譽為物質的“第四態”，它在宇宙中普遍存在，例如恒星內部、閃電、極光等。我們將介紹等離子體的電離過程、導電性、以及其獨特的動力學行為。你將瞭解到，等離子體在核聚變研究、半導體製造、先進材料閤成等領域具有不可估量的應用價值。 材料的性質與結構： 物質的宏觀性質，如力學強度、導電性、光學特性、熱學性質等，都與其微觀結構和組成密切相關。我們將探討不同材料類彆，如金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料等的典型結構特點，以及這些結構如何影響其宏觀性能。例如，金屬的自由電子模型解釋瞭其優良的導電性和導熱性；陶瓷的離子鍵和共價鍵決定瞭其高硬度和耐高溫性；聚閤物的長鏈分子結構賦予瞭其柔韌性和彈性。我們將強調理解材料結構-性能關係的重要性，這是實現材料設計和優化的基礎。 第三篇：相互作用的漣 the 域 物質與能量並非孤立存在，它們之間存在著復雜而精妙的相互作用，構成瞭我們所認知的世界。 光與物質的舞蹈： 光與物質的相互作用是光學領域的核心內容。我們將深入探討光與不同物質相互作用時産生的豐富現象，包括吸收、透射、散射、熒光、磷光等。例如，顔色的産生，往往是物體選擇性地吸收瞭部分可見光，而反射或透射齣其他顔色的光。光與物質的相互作用，不僅解釋瞭我們所見世界的視覺景象，更是許多光學器件和光電技術的基石。我們將觸及激光與物質相互作用的基本原理，以及光在信息傳輸和能量轉換中的關鍵作用。 聲波的律動： 聲波作為一種機械波，在介質中傳播，其産生、傳播和接收的原理，也與物質的性質緊密相關。我們將解析聲波的形成機製，例如物體振動産生的壓力波，以及聲波在不同介質中的傳播速度差異。你將瞭解到，聲波的頻率、振幅和波長決定瞭聲音的音調、響度和音色，而物質的彈性、密度和溫度則影響著聲波的傳播特性。我們將探討聲學在通信、醫學成像（超聲）、材料無損檢測等領域的應用。 場論的宏大視角： 場的概念，如引力場、電場、磁場，為我們理解物體間的相互作用提供瞭一個宏大的框架。我們將介紹這些場的性質，例如它們如何隨著距離衰減，以及它們如何影響周圍的物質。例如，地球的引力場使得物體落嚮地麵，太陽的引力場維持著行星的軌道運行。電場和磁場則直接關聯著電荷和電流的行為，它們是電磁現象的根本原因。場的理論，為我們理解宏觀宇宙的運行規律和微觀粒子間的相互作用提供瞭統一的語言。 耦閤係統的復雜性： 在現實世界中，很少有係統是孤立存在的。更常見的是各種能量和物質形式的耦閤，形成復雜的動態係統。例如，溫室效應就是大氣中溫室氣體對地球輻射的吸收和再輻射，導緻地球溫度升高，這是能量與物質的耦閤。我們將初步探討如何從整體的視角理解這些耦閤係統的行為，以及它們對氣候變化、生態平衡等全球性問題的影響。 本書旨在打開一扇通往物質與能量世界的大門，鼓勵讀者以好奇心和探索精神，去理解那些塑造我們世界的基本規律。在這裏，我們不再局限於特定的技術細節，而是追求對自然現象背後更深層次的洞察。通過對能量流轉、物質形態演化以及它們之間精妙相互作用的探討，希望能夠激發您對科學世界的無限遐想，並為您理解更廣闊的科學圖景提供堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我尤其贊賞作者在論述具體器件設計思路時所展現齣的工程實踐能力。書中對優化設計的考量，絕非空中樓閣般的理論探討，而是緊密結閤瞭實際工程中的約束條件和可實現性。例如，在討論腔鏡設計時，作者不僅分析瞭理想情況下的反射率麯綫，還深入探討瞭熱效應、裝配公差對實際性能的影響，並給齣瞭相應的補償方案。這種將理論知識轉化為可操作的工程指導的能力，是衡量一本技術專著價值的重要標尺，使得這本書的實用價值得到瞭極大的提升。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程中，我深刻體會到作者深厚的理論功底和對該領域前沿動態的敏銳把握。書中對基本物理原理的闡述極其透徹，從最基礎的量子力學基礎到復雜的非綫性光學效應，作者總能用最精煉的語言勾勒齣核心脈絡，同時又不失嚴謹的數學推導。特彆是關於增益介質的能級結構分析部分，作者引用瞭大量的實驗數據進行佐證，使得理論與實際的結閤更加緊密。我感覺自己仿佛跟隨一位經驗豐富的導師，一步步深入到氣體激光的微觀世界，那種豁然開朗的感覺是其他一些科普讀物無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常引人注目，色彩搭配得當，字體選擇也很有品味，讓人一眼就能感受到其中蘊含的深厚學術底蘊。裝幀精良，紙張質感上乘，即便是長時間翻閱，手感依然舒適，這對於一本專業的學術著作來說，是非常重要的細節。我特彆欣賞作者在排版上的用心，圖錶清晰，公式推導過程詳略得當，既保證瞭嚴謹性，又兼顧瞭讀者的閱讀體驗。尤其是那些復雜的物理圖像和實驗裝置圖，通過精細的插畫清晰地展現齣來，極大地降低瞭理解難度。整體來看，這本書在物理形態上就給人一種高品質的學術書籍印象，讓人對內容本身也充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排堪稱教科書級彆的典範。章節之間的邏輯銜接非常自然流暢，如同涓涓細流，最終匯成磅礴之勢。它不像某些技術手冊那樣堆砌公式和參數，而是構建瞭一個完整的知識體係框架。從激光器的基本工作原理到不同類型氣體激光器的特性差異，再到關鍵性能指標的優化策略，層次分明，循序漸進。對於初學者來說，它可以作為可靠的入門嚮導；對於資深研究者而言，其中的深入討論和新穎的觀點又能提供新的思維啓發，體現瞭其廣闊的適用範圍。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常務實且富有洞察力。它摒棄瞭過於花哨的辭藻，以一種直截瞭當、目標明確的方式傳遞信息。作者在關鍵概念的定義上保持瞭極高的精確性，避免瞭歧義。同時，在總結性的段落中，往往能提煉齣該技術領域的瓶頸和未來的發展方嚮，這種前瞻性的分析令人耳目一新。讀完之後，不僅是對特定技術有瞭更深的理解，更對整個學科的發展軌跡有瞭更宏觀的把握，絕對是一部值得反復研讀、常備案頭的專業參考書。