光学解题方法与典型例题(物理专业)

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崔宏滨,吴强 著
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出版社: 中国科学技术大学出版社
ISBN:9787312038556
版次:1
商品编码:11892563
包装:平装
丛书名: 高校核心课程学习指导丛书
开本:16开
出版时间:2016-01-01
用纸:胶版纸
页数:438
字数:564000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《光学解题方法与典型例题(物理专业)》对光学的解题方法进行了系统的概括,并精选了相当数量不同类型的题目做了详细的解答。
  为了便于阅读,书中的题目按光学的知识模块分章节编辑,并对各知识模块的主要内容做了概要的介绍。
  《光学解题方法与典型例题(物理专业)》不是针对某一本光学教材的习题解答,因而所选题目范围广泛、类型丰富。
  《光学解题方法与典型例题(物理专业)》可用作物理类学生学习光学的辅助教材,也可供讲授光学课程的教师参考。

目录

前言
第1章 几何光学的实验定律
1.1 光的直线传播、反射与折射
1.2 费马原理
1.3 光线在变折射率媒质中的传播

第2章 光学成像
2.1 折射球面、反射球面与薄透镜的成像
2.2 光具组成像
2.3 成像作图法
2.4 成像光学仪器
2.5 共轴理想光具组理论
2.6 光学矩阵方法

第3章 光的波动模型与叠加原理
3.1 简谐光波的标量表达式
3.2 接收屏上的波函数
3.3 光波的叠加
3.4 光波的吸收、色散与散射

第4章 光的干涉
4.1 光波的相干条件与相干光的获得
4.2 分波前的干涉装置
4.3 分振幅的干涉装置
4.4 法布里珀罗干涉仪
4.5 光波场的空间相干性与时间相干性

第5章 光的衍射
5.1 衍射积分公式与衍射的分类
5.2 菲涅耳衍射
5.3 夫琅禾费衍射
5.4 衍射光栅

第6章 光的偏振与双折射
6.1 光的偏振态
6.2 光在晶体中的双折射
6.3 偏振光的干涉
6.4 琼斯矩阵
6.5 旋光

第7章 光的量子性
7.1 黑体辐射
7.2 光电效应
7.3 康普顿效应
7.4 光的波粒二象性
7.5 典型问题与基本解题方法
参考文献

前言/序言


《光之探秘:经典光学问题解析与解题策略》 本书旨在为物理学专业的学生和研究人员提供一个深入理解和掌握光学领域核心概念与解题技巧的平台。不同于直接呈现庞杂的理论体系,本书聚焦于光学问题的实质,通过精选的典型例题,引导读者在解决实际问题的过程中,构建清晰的物理图像,熟练运用数学工具,并深刻理解光学现象背后的物理原理。 核心理念:问题导向,能力培养 本书的核心理念是“问题导向”。我们深知,对于物理学而言,解决问题是检验和深化理解的最佳途径。因此,本书并未罗列枯燥的公式和定理,而是围绕光学领域中最具代表性、最能体现关键物理思想和数学方法的各类问题展开。每一道例题的选取都经过精心考量,旨在覆盖从基础的光的传播、反射、折射,到干涉、衍射、偏振等核心光学现象,以及更进一步的几何光学和物理光学中的经典难题。 本书的叙述方式并非简单地展示题目和答案,而是侧重于解题的思路、步骤和方法。我们将详细解析每一道例题的解题过程,重点突出: 问题建模: 如何从具体的物理情境中提炼出核心的物理模型,识别关键物理量和它们之间的关系。 原理应用: 如何准确、灵活地运用相关的光学原理(如惠更斯原理、费马原理、衍射积分、斯涅尔定律、菲涅尔方程等)来描述和分析问题。 数学推导: 如何运用必要的数学工具(微积分、矢量分析、复数、傅里叶变换等)进行严谨的数学推导,最终得出量化的结果。 结果分析: 如何对所得结果进行物理解释,判断其合理性,并从中提炼出普遍性的物理规律。 通过这种方式,读者不仅能够学会解决特定的问题,更重要的是能够掌握一套通用、高效的光学解题策略,培养独立分析和解决未知问题的能力。 内容亮点:精选例题,深度剖析 本书精选了大量来自不同领域、不同难度的光学典型例题,涵盖了: 几何光学部分: 成像原理: 深入解析透镜、反射镜的成像特性,处理复杂的光学系统(如望远镜、显微镜)的成像问题。 光路设计: 引导读者理解光路设计的基本原则,例如如何利用棱镜实现光路的折叠和反射,以及如何设计满足特定成像要求的系统。 光度学与辐射度学基础: 结合实际问题,理解光源的性质、光照强度、亮度等概念,并能在简单场景下进行计算。 波动光学部分: 干涉现象: 从杨氏双缝干涉到薄膜干涉,再到马赫-曾德尔干涉仪,系统性地解析相干光叠加产生的干涉条纹,重点关注条纹的移动、消失与增强的条件。 衍射效应: 深入探讨单缝、双缝、圆孔衍射以及夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的数学模型和物理意义,理解衍射限制和分辨率的概念。 偏振光: 系统阐述自然光、线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光的产生、检验和转换,以及偏振在光学器件和现象中的应用,如偏振片、布儒斯特角、旋光性等。 光学仪器原理: 结合干涉和衍射原理,解析光谱仪、全息术等现代光学仪器的基本工作原理,理解其分辨率和应用范围。 本书的解题深度不仅仅停留在计算层面,更注重对物理图像的建立和对数学方法的理解。我们会强调: 物理图像的构建: 如何利用光线、波阵面、光强分布等概念,在脑海中构建出清晰的物理模型。 数学工具的选择与运用: 为什么选择特定的数学工具,以及如何有效运用这些工具来简化问题或获得关键信息。 物理概念的辨析: 区分容易混淆的概念,例如分辨率与衍射极限,相干性与单色性等。 本书特色: 循序渐进: 从基础概念入手,逐步深入到复杂问题,确保读者能够稳步提升。 全面覆盖: 选取具有代表性的例题,力求覆盖光学领域的核心内容。 详实解析: 每一个解题步骤都力求清晰易懂,帮助读者理解“为什么”这样做。 方法总结: 在例题分析之外,我们会提炼出解决同类问题的通用方法和技巧,方便读者举一反三。 启发性: 鼓励读者主动思考,引导读者建立自己的解题体系。 适用对象: 本书非常适合物理学专业本科生、研究生,以及需要系统复习和深入理解光学知识的研究人员。无论您是在准备考试、进行科研项目,还是仅仅对光学现象充满好奇,本书都将是您宝贵的参考资料。 通过阅读本书,您将不仅仅是掌握解题技巧,更重要的是培养对光学现象的深刻洞察力,以及运用物理思维解决问题的强大能力,为在光学及相关领域的深入探索打下坚实的基础。

用户评价

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拿到这本书,我就被它的专业性和系统性所吸引。作为物理专业的学生,光学是一门非常重要的基础课,但同时也是很多学生头疼的科目。这本书的编写,恰恰抓住了光学学习的难点,用清晰的逻辑和丰富的例题,帮助我们构建起扎实的解题体系。我特别欣赏它在“几何光学”部分的讲解。之前我对透镜成像的计算总是有点模糊,特别是涉及到组合透镜和曲面镜成像的时候,更是难以把握。这本书里,它将各种情况都进行了细致的分类,并给出了系统性的解题步骤,从原理梳理到公式运用,再到图像的绘制,都讲解得非常到位。它还强调了“光路可逆”原理在解决复杂问题时的应用,这一点我之前都没有特别留意。而且,书中的例题非常经典,涵盖了从基础的光路分析到复杂的成像设计,每一个都附有详尽的解答过程,不仅仅是给出答案,更重要的是阐述了思考的过程和方法的精髓。我感觉,通过这本书的学习,我不仅能够熟练掌握几何光学相关的计算,更重要的是,我学会了一种严谨的科学分析方法,能够触类旁通,解决更广泛的光学问题。

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对于这本书,我只能说,它是物理专业光学学习的“神器”。我一直觉得光学这门课,理论部分相对好理解,但一到做题,就感觉思路不清,不知道从何下手。这本书就像一位经验丰富的老师,手把手地教你如何解题。它最让我印象深刻的是对“波动光学”部分的讲解。之前我对干涉和衍射的概念总是模模糊糊,特别是涉及到各种干涉条纹的类型和判据的时候,更是头疼。这本书里,它用非常直观的方式,从波的叠加原理出发,解释了为什么会出现干涉和衍射现象,以及不同情况下光强的分布规律。它还给出了非常实用的解题框架,例如,在处理杨氏双缝干涉时,它会一步步引导你如何计算条纹间距,如何判断亮暗条纹的位置,甚至还讲解了如何处理多缝衍射和夫琅和费衍射。书中的例题设计得非常精妙,每一个都能够有效地检验和巩固所学的知识点。而且,它的解答过程非常详细,不仅仅是给出答案,更重要的是解释了每一步推理的依据,以及一些常见的易错点。我感觉,通过这本书的学习,我不仅能够熟练地解决光学问题,更重要的是,我培养了一种严谨的科学思维和分析问题的能力。

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这本书,简直就是物理专业学生攻克光学难关的“利器”。我一直觉得,光学这门课,理论知识固然重要,但更关键的是如何将这些理论转化为解决实际问题的能力。很多时候,我们在考试中会因为解题思路不清而失分,而这本书,恰恰解决了这个问题。它不是简单地罗列公式,而是系统地梳理了光学各个分支的解题方法。我尤其喜欢它在“光的干涉”部分的讲解。之前,我对干涉的理解总是停留在表层,特别是涉及到计算干涉条纹的移动、判断干涉级数的时候,常常会感到困惑。这本书里,它从波的叠加原理出发,非常清晰地解释了干涉的发生条件和干涉条纹的形成规律。它为每一种典型的干涉情境都提供了一套系统的解题思路,例如,如何判断相干波,如何计算光程差,如何确定干涉级数,以及如何处理不同介质中的光程变化。书中的例题覆盖了各种难度和类型,每一个例题的解析都详尽入微,不仅仅是给出计算过程,更重要的是阐述了背后的物理意义和解题的逻辑。我感觉,通过这本书,我不仅掌握了光学解题的技巧,更重要的是,我培养了一种严谨的科学思维,能够深入理解问题的本质。

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我对这本书的评价是“相见恨晚”。作为一名在物理光学领域摸爬滚打多年的学生,我深知光学解题的挑战性。理论知识的掌握固然重要,但将这些理论灵活运用于实际问题,往往是学生们最容易遇到瓶颈的地方。这本书恰恰精准地解决了这一痛点。它不是简单地堆砌公式,而是从“方法”出发,将抽象的光学理论具象化为一套套可操作的解题流程。我尤其被它在“衍射”章节的讲解所打动。之前,我对单缝衍射、多缝衍射、圆孔衍射这些概念总是觉得理解不深,尤其是在计算衍射条纹的位置和宽度时,常常会出错。这本书通过清晰的图示和循序渐进的推导,将复杂的衍射理论分解成易于理解的步骤。它强调了衍射现象的本质是波的叠加,并通过惠更斯原理来解释衍射的发生。更重要的是,它为每一种典型的衍射情况都提供了系统的解题框架,例如,如何确定中央亮纹的宽度,如何计算暗纹的位置,以及如何分析不同衍射顺序的强度分布。书中大量的例题,更是为我提供了绝佳的实战演练机会,每一个例题的解析都非常详尽,不仅给出了计算过程,更重要的是剖析了其中的物理逻辑,让我能够真正地“学会”解题,而不是“背下”解题步骤。

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这本书的出现,简直是我光学学习路上的“及时雨”。我一直觉得,物理学到后面,理论知识是基础,但真正拉开差距的,是解决问题的能力。很多时候,我们对一个概念理解得再透彻,面对一个陌生的题目,还是会束手无策。这本书恰恰解决了这个问题。它不是简单地罗列公式和题目,而是深入浅出地讲解了光学各个分支的解题思路和方法。我尤其喜欢它对“偏振”部分的讲解。之前我对偏振的概念一直觉得有些抽象,特别是涉及到马吕斯定律、布儒斯特定律的时候,总觉得难以应用。这本书里,它从光波的横波性质出发,非常形象地解释了线偏振、圆偏振、椭圆偏振的概念,以及偏振光是如何产生的,如何被分析和操纵的。然后,它将这些理论知识与大量的例题相结合,例如,如何计算通过偏振片的透射光强度,如何处理旋转的偏振片,以及双折射现象等。每一个例题的解析都非常详尽,从物理模型的建立,到数学推导,再到最终结果的分析,都做得非常到位。它还特别强调了物理图像在解题过程中的作用,这一点对我帮助很大,让我能够更好地理解问题背后的物理机制。

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拿到这本书,我第一感觉就是“内容翔实”。作为一个物理专业学生,光学课上涉及的概念和公式非常多,而且很多时候理论推导很长,在考试中遇到实际问题就容易“卡壳”。这本书的编写,就像是在茫茫的知识海洋中为我们搭建了一座座坚实的桥梁,指引我们如何穿越那些看似复杂的物理情境。我特别欣赏它在几何光学部分的讲解。之前我对反射和折射的计算总是有点迷糊,尤其是涉及到多透镜组合的时候,简直是灾难。这本书里,它把各种情况都列举出来了,从单透镜成像,到双透镜成像,再到一些复杂的棱镜系统,每一个部分都有非常清晰的图示和详细的步骤分析。它不仅仅告诉你公式是什么,更重要的是告诉你为什么是这个公式,以及在什么情况下适用。比如,它会详细讲解如何通过近轴近似来简化问题,以及在非近轴情况下需要注意什么。这对于我理解光的传播和成像原理有着极大的帮助。而且,它还特别强调了“画图”的重要性,很多时候,一张清晰的光路图就能帮助我们快速找到解题思路。那些例题,真的是让人受益匪浅,每一个都经过精心挑选,涵盖了从基本概念的巩固到复杂问题的拓展,而且解答过程非常严谨,逻辑清晰,让我能够真正地学会解题的思路,而不是死记硬背。

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老实说,我一开始对这类“解题方法与典型例题”的书持保留态度,总觉得它们可能只是把课本上的内容换个说法,然后塞一堆题目进去,学了也没啥实质性的提升。但这本书,彻底颠覆了我的看法。它的内容组织非常巧妙,不是简单地罗列概念,而是以解决问题为导向,将光学理论与解题实践紧密结合。我尤其喜欢它对“思路构建”的讲解。在很多例题的解析中,作者并没有直接给出答案,而是先引导读者分析问题的本质,提取关键信息,然后一步步推理出解题的逻辑链条。这种“授人以渔”的方式,比单纯的“授人以鱼”要有效得多。例如,在处理干涉和衍射的叠加问题时,它没有直接给出复杂的公式,而是从惠更斯原理出发,一步步分析波的叠加如何导致明暗条纹的产生,以及如何在不同条件下改变条纹的分布。这种循序渐进的讲解方式,让我对那些看似复杂的现象有了更深刻的理解。而且,书中对于一些“易错点”的提示也做得非常到位。很多时候,我们之所以解不出题,并非是因为理论知识掌握不够,而是因为在解题过程中忽略了某些关键条件,或者对某个概念的理解不够透彻。这本书就像一个经验丰富的老教授,总能在关键时刻点拨你,让你避免走弯路。我感觉,通过这本书的学习,我不仅掌握了解决具体光学问题的能力,更重要的是,我学会了如何从一个物理问题出发,系统地思考,并最终找到解决方案。

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这本书刚拿到手的时候,就被它沉甸甸的质感和硬朗的封面吸引了。封面上“光学解题方法与典型例题”几个大字,在物理专业学生眼里,简直就是黑暗中的灯塔。我一直以来都觉得光学这门课,理论概念虽不算特别晦涩,但真正动手做题的时候,总感觉抓不住核心,解题思路像是一团乱麻。课本上的公式推导看得懂,但一到实际问题,就变得手足无措。这本书的出现,恰恰填补了我在这方面的空白。我迫不及待地翻开目录,看到里面按照不同光学分支,如几何光学、波动光学、衍射、干涉、偏振等等,细致地划分了各个章节,并且每个章节下都列举了非常详细的解题方法和大量的例题,这让我看到了希望。比如几何光学部分,我一直对透镜成像、光路设计这类题目感到头疼,总是不知道从何下手。这本书里专门用一个章节来讲解几何光学的解题框架,从基础原理梳理,到各种典型情境下的解题技巧,甚至还给出了很多“套路”和“秘籍”,感觉就像是有人在耳边手把手地教我怎么思考。更让我惊喜的是,它不仅仅是罗列公式,而是深入浅出地剖<seg_45>出每个公式背后的物理意义,以及在不同情况下如何灵活运用。那些典型的例题,更是精彩绝伦,涵盖了从基础到进阶的各种难度,并且对每一步的解题过程都做了详尽的解析,连一些容易出错的细节都一一指出,读起来让人豁然开朗。我最看重的是它对“方法”的强调,这不仅仅是一本题集,更是一本方法论的书,教我如何“想”,如何“破”,如何“解”。

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这本书,用一句话概括,就是“将光学解题化繁为简的神器”。作为一名物理专业学生,我对光学这门课有着又爱又恨的情感。爱的是它优美的理论和对自然现象的深刻揭示,恨的是那些看似简单的公式,在实际解题时却总是“卡壳”。这本书的出现,就像是为我打开了一扇新的大门。它不仅仅是一本习题集,更是一本光学解题的“武功秘籍”。我尤其喜欢它在“干涉”部分的讲解。之前,我对双缝干涉、薄膜干涉、迈克尔逊干涉仪等概念一直觉得有些模糊,特别是涉及到条纹的移动、干涉级数等计算时,总是容易出错。这本书里,它从波的叠加原理出发,非常清晰地解释了干涉的发生条件和干涉条纹的形成规律。它为每一种典型的干涉情境都提供了一套系统的解题思路,例如,如何判断相干波,如何计算光程差,如何确定干涉级数,以及如何处理不同介质中的光程变化。书中的例题覆盖了各种难度和类型,每一个例题的解析都详尽入微,不仅仅是给出公式推导,更重要的是阐述了背后的物理意义和解题的逻辑。我感觉,通过这本书,我不仅掌握了光学解题的技巧,更重要的是,我培养了一种严谨的物理思维,能够深入理解问题的本质。

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这本书的编写质量,真的超出我的预期。作为物理专业学生,光学是一门绕不开的课程,但很多时候,课本上的理论知识和实际的解题能力之间,总存在着一道鸿沟。这本书,恰恰填补了这道鸿沟。它不是简单地罗列一大堆题目,而是非常有针对性地梳理了光学各个分支的典型解题方法。我特别欣赏它在“光的衍射”部分的讲解。之前,我对衍射的理论总是觉得有些抽象,特别是涉及到衍射图样的计算时,经常会感到无从下手。这本书里,它从波的衍射原理出发,非常直观地解释了衍射现象的本质,并系统地介绍了单缝衍射、多缝衍射、圆孔衍射等经典问题。它为每一种情况都提供了清晰的解题框架,例如,如何确定衍射级数的条件,如何计算衍射条纹的宽度,以及如何分析衍射强度的分布。书中大量的例题,每一个都经过精心挑选,能够有效地检验和巩固所学的知识点。而且,例题的解析非常详细,不仅仅是给出计算过程,更重要的是阐述了每一步的物理依据,让我能够真正地理解为什么这么解,而不是死记硬背。

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书非常好,对学习光学特别有帮助,解题思路也很清晰。

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差评,京东客服与京东办事能力与效率特差!

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京东的图书质量还是值得信任的,是正版图书,而且物流也够快。

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光学习题,对于学光电的人来说还是挺不错的,应用光学和物理光学都有的

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书非常好,对学习光学特别有帮助,解题思路也很清晰。

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学习辅导用的,不知道与课本是否配套

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题很多,讲的不错。。。。OK

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好书是要慢慢研读,希望京东的书多进货,不要很多书断货。

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