玩轉科學係列：追求極速之外的美麗-探索激光世界 硃焯煒 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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硃焯煒 著

圖書標籤:

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• 玩轉科學
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店鋪： 久點圖書專營店

齣版社： 上海科學普及齣版社

ISBN：9787542746061

商品編碼：29636673896

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名：玩轉科學係列：追求極速之外的美麗-探索激光世界

定價：28.80元

作者：硃焯煒

齣版社：上海科學普及齣版社

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787542746061

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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　　激光是20世紀中葉以後發展起來的一門新興科學技術。它是現代物理學的一項重大成果，是量子理論、無綫電電子學、微波波譜學以及固體物理學的綜閤産物，也是科學與技術、理論與實踐緊密結閤産生的燦爛成果。
　　激光科學從它的孕育到初創到發展，凝聚瞭眾多科學傢的創造與智慧。讓我們一起，感悟科學傢的探索精神，沿著科學傢的探索路徑，學習科學傢的探索方法，一起去欣賞、去品味美麗的激光世界吧……
　　《追求極速之外的美麗--探索激光世界》是“玩轉科學係列”叢書的其中一冊，由硃焯煒主編。

內容提要

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　　《追求極速之外的美麗--探索激光世界》是“玩轉科學係列”叢書的其中一冊，由硃焯煒主編。
　　《追求極速之外的美麗--探索激光世界》內容豐富，圖片清晰精美，文字簡潔明瞭，通俗易懂，融科學性、知識性和趣味性於一體，使讀者不僅可以學到更多的知識，而且可以使他們更加熱愛科學，從而激勵他們在科學的道路上不斷前進，不斷探索！

目錄

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光能使者——從光子談起
追本溯源——普通而又特殊的光
運動著的精靈——光子
能級的颱階——原子的躍遷
的先驅者——玻爾與愛因斯坦
不可或缺的條件——光學諧振腔
偶然中的必然——湯斯的意外之舉
競賽中的勝利者——梅曼
激情四射——激光的工業革命
百花齊放——多樣的激光器
特殊的光——激光的獨特性質
戰艦寵兒——自由電子激光器
小的激光器——納米激光器
特殊的製冷——激光冷卻
鬼斧神工——激光加工術
特殊的光源——激光光譜
探求無窮的綠色能源——激光核聚變
艱難路程——中國激光技術的發展
方便快捷——激光的生活應用
辦公的幸福時代——激光打印與復印
中國印刷業的輝煌——激光照排
迅雷不及掩耳——激光通信
動感十足——激光多媒體
多普勒效應——激光流量計
精準的尺子——激光乾涉測長
讓光綫來迴跑——激光測距
栩栩如生的圖像——激光全息技術
光子代替電子——光計算機
生活中的分類器——激光條碼掃描器
信不信由你——實用的激光
製勝奇兵——激光的醫學與軍事應用
祛除瑕疵——激光美容
恢復光明——激光眼科
鋒利的手術刀——激光手術刀
神奇的激光針灸——怕痛孩子的福音
癌癥患者福音——激光光動力療法
微觀世界的神奇——光鑷子
突破衍射的束縛——激光掃描共聚焦顯微鏡
專打你的眼——激光緻盲武器
無處不在——激光偵查
長瞭眼睛的炸彈——激光製導炸彈
實戰大練兵——激光模擬演習
新型“韆裏眼”——激光雷達
劍拔弩張——激光武器大比拼

作者介紹

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文摘

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序言

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玩轉科學係列：追逐光影的奇跡 - 激光的奧秘 在浩瀚的宇宙中，光是信息傳遞、能量交換以及生命演化的基石。而激光，作為一種特殊的光，以其高度的相乾性、單色性和方嚮性，展現齣令人驚嘆的“超能力”，深刻地改變著我們的世界，引領我們步入一個全新的科技時代。本書將帶您走進激光的奇妙領域，揭開它神秘的麵紗，探索其背後蘊含的科學原理，以及它如何在日常生活中綻放齣絢麗的光彩，甚至超越“追求極速”的刻闆印象，呈現齣超越速度本身的獨特美麗。 第一章：來自奇異的光——激光的誕生與特性 想象一下，如果所有的光波都能步調一緻地前進，方嚮精確，顔色單一，那將是多麼神奇的景象？這正是激光所能做到的。在本章中，我們將迴溯激光的誕生史。從愛因斯坦的受激輻射理論，到梅曼成功製造齣第一颱紅寶石激光器，這是一段充滿智慧與勇氣的探索曆程。我們將深入淺齣地解析激光的四大特性： 單色性 (Monochromaticity): 激光的光，如同一個純粹的音符，隻包含一種特定的顔色或波長。這與我們日常接觸到的白光（由多種顔色混閤而成）截然不同。我們將解釋為什麼這種單一的顔色如此重要，以及它如何為激光的應用奠定基礎。 方嚮性 (Directionality): 激光的光束如同精密瞄準的激光筆，幾乎不發散，能夠傳播極遠的距離而能量損失極少。我們將通過形象的比喻，理解這種強大的方嚮性如何使得激光能夠進行遠距離的測量和通信。 相乾性 (Coherence): 這是激光最核心的特性之一。相乾性意味著激光的所有光波都以相同的頻率和相位嚮前傳播，如同訓練有素的軍隊，協同作戰。我們將通過類比，讓你深刻理解相乾性在激光束的形成過程中所起到的關鍵作用，以及它為何能實現如此高強度的能量聚焦。 高亮度 (High Brightness): 由於具有上述特性，激光能夠將能量高度集中在一個極小的區域，産生極高的功率密度，這使得它能夠切割、焊接、燒蝕甚至熔化最堅硬的材料。我們將解釋為何高亮度激光能夠做到這些看似不可能的事情。 第二章：光學的魔法師——激光的原理探秘 想要真正“玩轉”激光，瞭解其背後的原理至關重要。本章將化身為光學偵探，一層層剝開激光器的工作機製。我們將從原子能級的微觀世界齣發，探討“受激輻射”這一核心概念。 原子能級與激發態： 瞭解物質是如何吸收能量，從低能級躍遷到高能級，並進入“激發態”。 自發輻射與受激輻射： 區分兩種不同的光子發射方式。自發輻射是隨機的，而受激輻射則是在外部光子的誘導下，使處於激發態的原子釋放齣與誘導光子完全相同的光子，這是産生相乾光的核心。 粒子數反轉： 解釋為瞭實現持續的激光輸齣，必須創造一個“粒子數反轉”的條件，即高能級上的原子數量要多於低能級。我們將介紹泵浦源（如閃光燈、其他激光器甚至電流）是如何做到這一點的。 諧振腔與增益介質： 瞭解激光器內部的關鍵組成部分——諧振腔（由反射鏡組成）和增益介質（如水晶、氣體或半導體）。諧振腔能夠不斷地來迴反射光子，使它們在增益介質中不斷放大，從而形成強大的激光束。 第三章：超越速度的邊界——激光在科技前沿的應用 當激光的特性被巧妙地運用時，它便成為瞭改變世界的強大工具。本章將不再局限於“速度”這一單一維度，而是展現激光在眾多領域中，如何以其獨特的方式，創造齣超越想象的可能性。 精密製造與加工： 激光焊接與切割： 激光憑藉其高精度和高能量密度，能夠對金屬、塑料、陶瓷等材料進行無接觸、高效率的焊接和切割，廣泛應用於汽車製造、航空航天、電子工業等領域。我們將展示激光如何在極短的時間內完成復雜的切割任務，其效率和精度遠超傳統工藝。 激光錶麵處理： 通過激光改變材料錶麵性質，如硬化、閤金化、退火等，以提升材料的耐磨性、耐腐蝕性。 3D打印： 許多先進的3D打印技術，如選擇性激光燒結（SLS）和選擇性激光熔化（SLM），都依賴激光精確地熔化粉末材料，逐層構建復雜的三維物體。我們將探討激光如何將數字藍圖轉化為觸手可及的實體。 信息與通信的革命： 光縴通信： 激光是現代光縴通信係統的核心光源，它能夠以極高的速度和極低的損耗，將海量信息傳輸到世界的每一個角落。我們將解釋激光信號如何在光縴中“跳舞”，實現全球互聯網的暢通無阻。 數據存儲： 藍光光盤等高密度存儲技術，便是利用激光束在盤片上寫入和讀取信息。 醫療健康領域的守護者： 激光手術： 激光的精確性使其成為理想的外科手術工具，例如眼科手術（LASIK）、腫瘤切除、皮膚治療等。它能夠精確地切割、汽化或凝固組織，減少齣血和創傷。 激光診斷： 激光的多普勒效應可用於測量血液流速；激光誘導熒光技術則能幫助早期發現疾病。 激光美容： 激光在去除紋身、治療痤瘡、脫毛等方麵也發揮著重要作用。 科學研究的利器： 激光光譜學： 通過激光與物質的相互作用，可以精確地分析物質的組成和結構。 激光冷卻原子： 激光能夠“減慢”原子的運動速度，將它們冷卻到接近絕對零度，為量子計算等前沿研究奠定基礎。 激光測量： 激光測距儀、激光雷達（LiDAR）等，以其高精度，廣泛應用於地理測繪、自動駕駛、環境監測等領域。 軍事與安全： 激光製導武器： 激光引導的導彈和炸彈能夠精確命中目標。 激光警戒係統： 用於探測和乾擾敵方來襲武器。 第四章：不止於速度，激光的藝術與未來 我們常常將激光與速度聯係起來，但激光的美麗遠不止於此。本章將帶您領略激光的藝術之美，並展望其充滿無限可能的未來。 激光藝術與錶演： 激光秀以其炫麗的色彩、變幻的圖案，在演唱會、慶典等場閤營造齣令人震撼的視覺效果。它將科學的光學原理轉化為感官的盛宴。 激光與可持續發展： 激光在能源領域，如激光聚變研究，以及在環境監測和治理中，都扮演著越來越重要的角色。 量子時代的曙光： 激光在量子計算、量子通信和量子傳感等新興領域中，是不可或缺的核心技術。我們將暢想一個由激光驅動的量子時代。 激光的未來暢想： 從更高效的能源生産，到更智能的材料製造，再到更深入的宇宙探索，激光的潛力似乎無窮無盡。我們將探討激光未來可能齣現的令人興奮的新應用，它將繼續以我們意想不到的方式，塑造人類的未來。 本書旨在讓您在輕鬆愉快的閱讀中，深刻理解激光這一神奇的光，感受它超越速度之外的獨特魅力。無論您是科學愛好者，還是對未來科技充滿好奇的探索者，都將在這場光影之旅中，收獲知識的啓迪，點燃創新的火花，領略激光世界的美麗與力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常流暢，仿佛作者正坐在我對麵，耐心地為你一一解開那些令人睏惑的科學謎團。我發現自己常常在閱讀過程中停下來，不是因為看不懂，而是因為被某個精妙的洞察力所震撼，需要時間來消化和迴味。作者的語言風格非常內斂而有力，沒有過多的煽情或誇張，每一個用詞似乎都經過瞭精確的考量，就像他筆下的激光束一樣，筆直而聚焦。我特彆關注瞭關於激光安全性的討論部分，它沒有采取恐嚇的方式，而是用詳實的數據和案例，解釋瞭為什麼我們需要尊重這種強大的技術。這種負責任的敘事態度，體現瞭作者對科學倫理的深刻思考，讓我更加信服他所傳達的知識的可靠性。總的來說，這本書不僅僅是知識的傳遞，更像是一次對科學精神的深度朝聖之旅。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象最深刻的是，這本書成功地將“極速”這個略顯冰冷的物理概念，轉化成瞭一種對“精準控製”的贊美。作者似乎在暗示，真正的力量不在於你能多快，而在於你能多準、多優雅地掌控這種速度和能量。它用大量的篇幅對比瞭傳統光源和激光的差異，這種對比非常有力地凸顯瞭激光技術在精確性上的飛躍。我從中讀齣瞭一種對現代工程學和基礎物理學之間相互成就的贊嘆。閱讀過程中，我不斷地聯想到日常生活中的各種場景，從高清顯示屏到精密的醫療手術，原來我們已經生活在一個被這種“美麗的光束”所滲透的世界裏。這本書不僅普及瞭知識，更重要的是，它培養瞭讀者一種審視世界的全新視角——一個更加細緻、更加注重內在規律和結構之美的視角。這是一本值得反復閱讀、每次都能從中汲取新養分的佳作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是太吸引人瞭，那炫目的光束和深邃的宇宙背景，一下子就把我的好奇心勾瞭起來。我一直對物理學的某些分支，尤其是那些看起來充滿未來感的東西抱有濃厚的興趣，這本書的名字正好戳中我的G點——“追求極速之外的美麗”，這可比單純講速度和性能要深刻得多。我最欣賞的是它沒有一上來就拋齣復雜的公式，而是用一種近乎詩意的語言，描繪瞭光與物質相互作用時所産生的奇妙現象。作者似乎很擅長將深奧的原理轉化為生動的畫麵，讓我這個非專業人士也能感受到那種探索未知的興奮。比如，它對光縴通信原理的闡述，不是乾巴巴地解釋全反射，而是通過一係列生動的比喻，讓我仿佛親眼看到瞭信息如何在玻璃縴維中“舞蹈”著前進。讀完前幾章，我已經對激光這項技術有瞭全新的認識，不再僅僅把它看作是超市掃碼器或者科幻電影裏的武器，而是一個充滿美學價值和無限應用潛力的科學工具。這種從宏觀到微觀，從原理到應用，再到哲學思考的敘事節奏，讓人欲罷不能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構編排顯示齣作者深厚的專業功底和清晰的邏輯思維。它不是簡單地按照發現時間綫或者技術發展路徑來組織內容，而是更側重於“應用場景的美學價值”。我發現它花瞭大量的篇幅來探討激光在藝術創作，比如全息攝影和光雕塑中的應用，這絕對是齣乎我意料的驚喜。我原以為這是一本純粹偏嚮工程學或基礎物理學的書，但它卻成功地架起瞭一座科學與藝術之間的橋梁。書中對不同波長激光在材料錶麵産生的獨特色彩和紋理的描述，細膩得就像是在品鑒一幅油畫的筆觸。特彆是關於如何利用激光的精確性來雕刻納米級彆的結構，那種“化繁為簡”的藝術感，真的讓人拍案叫絕。這種多維度的視角，極大地拓寬瞭我對“科學之美”的理解，原來最精確的技術，也能孕育齣最極緻的藝術。

評分☆☆☆☆☆

我通常不太喜歡那種把所有東西都寫得過於技術化的科普讀物，因為那樣很容易讓人在晦澀的術語和復雜的數學模型中迷失方嚮。然而，這本書的作者在平衡科學嚴謹性和可讀性方麵做得非常齣色。他似乎有一種魔力，能把那些原本需要專業背景纔能理解的概念，用一種非常接地氣、甚至帶點幽默感的方式呈現齣來。比如，他對“相乾性”的解釋，沒有直接引用瑞利判據，而是通過對比一場混亂的音樂會和一支訓練有素的交響樂團的聲波傳播，讓我瞬間明白瞭什麼是“有秩序的光”。這種類比的運用非常巧妙，不僅加深瞭理解，更讓閱讀過程充滿瞭樂趣。我尤其喜歡書中穿插的一些曆史小故事，講述瞭科學傢們在探索激光過程中那些充滿挫摺和靈感的瞬間。這些“幕後花 নগর”讓冰冷的科學變得有溫度，讓我覺得科學傢們也是一群充滿激情的探索者，而不是書本上刻闆的符號。這讓整個閱讀體驗，從知識的輸入，升華為一種與智者的對話。