掌上科技馆从彩虹到激光 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 凯瑟琳·怀曼著 著

图书标签:

• 科普
• 科学实验
• 儿童
• 彩虹
• 激光
• 物理
• 光学
• 动手能力
• STEM
• 趣味科学

店铺： 哈尔滨市学府书店图书专营店

出版社： 科学普及出版社

ISBN：9787110074022

商品编码：29673792457

包装：平装-胶订

开本：8

出版时间：2018-01-01

页数：32

字数：40

内容介绍
本书将介绍有关光学的知识——从大自然的彩虹到人类的激光技术。每部分首先会介绍新的观点，浅显易懂。本书还为读者提供了一些小实验和寓教于乐的智力测试。阅读本书，你可以知道光的概念及光是怎样让我们看到东西的，还可以了解到不同情况下光的特点。

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《掌上科技馆》丛书鼓励小读者们去挖掘科学有趣的一面，以及与自己生活相关的地方。在这里，我们把基本的科学概念和孩子们可以看到、可以做到的事情联系在了一起：每个标题都从描述一些我们熟悉的自然现象开始，然后再扩大到它们在科技中的应用，后更是引导小读者亲手去做一些实践活动，比如制作简单的电池、扬声器、显微镜等，让小读者能更深刻地理解相关的科学知识。 
目录
导读 5 彩虹的颜色 6 阴影 8 反弹 10 改变方向 12 透镜 14 光线与视力 16 色彩 18 颜料与色素 20 人造光 22 生命之光 24 不可见射线 26 激光 28 更多关于光学的知识 30

导读 5

彩虹的颜色 6

阴影 8

反弹 10

改变方向 12

透镜 14

光线与视力 16

色彩 18

颜料与色素 20

人造光 22

生命之光 24

不可见射线 26

激光 28

更多关于光学的知识 30

词汇表 31

显示全部信息

《掌上科技馆：从彩虹到激光》是一本旨在为广大读者，特别是青少年朋友们，打开一扇通往奇妙科学世界大门的读物。它以一种生动、有趣且深入浅出的方式，剥开了我们日常生活中所见所闻的许多科技现象背后的原理，从最基础的光学现象——彩虹，一直延伸到现代尖端技术——激光，为读者构建了一个跨越时空的科技知识图谱。 本书最大的特色在于其“掌上”的概念，它并非一本厚重的教科书，而是以一种更加轻巧、便携的形态，将复杂的科学概念融入到日常生活中，让科学不再是遥不可及的高深学问，而是触手可及的智慧火花。作者通过精心设计的叙事结构和通俗易懂的语言，让读者在轻松愉悦的阅读过程中，潜移默化地吸收科学知识，培养科学思维。 从绚烂的彩虹，窥探光的奥秘 旅程的起点，是那雨后天空中最常见却又最令人惊艳的景象——彩虹。本书并未止步于“雨水折射阳光形成彩虹”这一简单描述，而是深入剖析了光的本质。读者将了解到，光并非单一的存在，而是由不同颜色的光组成的混合体，每一种颜色都有其独特的波长和频率。当阳光穿过雨滴时，会发生折射和全反射，如同通过一个微小的棱镜，将白光分解成我们所熟知的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 书中会详细介绍光的折射定律，解释光线在不同介质中传播时速度和方向的变化。全反射的概念也会被形象地呈现，让读者理解为何在特定角度下，光线会被完全反射回原介质。除了自然界的彩虹，本书还会探讨人造彩虹的原理，例如在舞台表演或水幕电影中制造的奇幻光影效果，以及彩虹在艺术、设计和光学仪器中的应用。 更进一步，作者还会引出光的其他重要性质，如光的直线传播、光的反射以及光的衍射。我们将认识到，正是这些看似基础的光学原理，构成了我们观察世界的基础。例如，我们之所以能看到物体，是因为光线从光源发出，照射到物体上，再反射进入我们的眼睛。镜子之所以能成像，是光的反射定律在起作用。而即使是细小的缝隙，也能让光线发生弯曲，这便是光的衍射现象，它在显微镜等精密仪器的设计中扮演着重要角色。 穿梭于色彩之间，探索光的色彩学 彩虹的出现，自然而然地引出了关于颜色的探讨。本书将带领读者深入理解颜色的产生机制。我们将学习到，颜色并非物体本身固有，而是物体与光相互作用的结果。当光线照射到物体表面时，物体会选择性地吸收某些颜色的光，而反射其他颜色的光，我们看到的颜色，便是被反射的那些光的颜色。 例如，绿叶之所以呈现绿色，是因为它吸收了红光和蓝光，而反射了绿光。白色的物体反射几乎所有的可见光，而黑色的物体则吸收几乎所有的可见光。本书还会介绍三原色理论，解释红、绿、蓝（RGB）三原色光如何混合形成各种颜色，以及品红、黄、青（CMY）三原色颜料如何通过混合实现色彩的表达。这将帮助读者理解电视、电脑屏幕的色彩显示原理，以及绘画、印刷中的色彩运用。 此外，本书还会涉及色温的概念，解释不同光源发出的光所带有的“色调”差异，例如白炽灯发出的光偏黄，而荧光灯发出的光可能偏白或偏蓝。我们将了解到，理解色彩的科学原理，不仅能帮助我们更好地欣赏自然界的美丽，还能在生活中做出更明智的色彩选择，例如在家居装修、服装搭配等方面。 从可见光到不可见光，拓宽视野的边界 当读者对可见光的奥秘有了初步了解后，本书将带领大家将目光投向更广阔的电磁波谱。我们将认识到，彩虹所代表的可见光，仅仅是电磁波谱中极小的一部分。在可见光之上，是频率更高、能量更强的紫外线和X射线，它们可以用于医疗成像和杀菌消毒；在可见光之下，是频率更低、能量更弱的红外线、微波和无线电波，它们在通信、加热和遥感等领域发挥着不可替代的作用。 本书会以通俗易懂的比喻和图示，解释不同波段的电磁波的特性和应用。例如，我们会了解到，红外线之所以能够被用来感知热量，是因为它与物体发出的热辐射相关；微波炉之所以能加热食物，是因为微波能够激发食物中的水分子振动，从而产生热量；无线电波则是我们进行广播、电视、手机通信的基石。 通过对整个电磁波谱的探索，读者将意识到，我们生活在一个由各种看不见的能量波构成的世界中，而正是对这些能量波的理解和利用，才有了我们现代科技的飞速发展。 聚焦核心：激光的诞生与革新 本书的另一大亮点，便是对“激光”这一现代科技皇冠上的明珠的详细介绍。激光，全称“受激辐射的光放大”，它的诞生标志着人类在控制光方面迈出了革命性的一步。本书将层层剥开激光的神秘面纱，让读者理解其与普通光源（如白炽灯）的根本区别。 首先，我们将学习到激光的三个核心特性：单色性、方向性、相干性。 单色性： 普通光源发出的光是多种颜色的混合，而激光发出的是高度单一波长的光，其光谱宽度极窄，近乎纯粹。这使得激光能够实现精确的颜色控制，并在许多需要特定波长的应用中发挥优势。 方向性： 普通光源发出的光向四面八方散射，而激光发出的光束非常集中，传播方向性极强，几乎不发散。这使得激光能够传输极远的距离，并且在精确瞄准和切割等应用中至关重要。 相干性： 普通光源发出的光波是杂乱无章的，而激光发出的光波在频率、相位上高度一致，具有极强的相干性。这种高度有序的光波使得激光在全息成像、精密测量和干涉实验等领域具有独特的优势。 接着，本书会深入浅出地介绍激光的产生原理，即“受激辐射”。我们将了解到，在某些特定的介质（如气体、固体、半导体）中，当原子或分子被激发到高能态后，并非所有激发态的粒子都会自发地跃迁回低能态并发出光子。当一个已经处于激发态的粒子遇到一个与它跃迁能量相同的光子时，它就会被“刺激”，以极高的概率在同一时刻、沿同一方向、以相同的相位发出一个与之完全相同的光子。这个过程就是受激辐射，而大量粒子的连续受激辐射，便形成了激光。 本书还会介绍不同类型的激光器，如气体激光器（氦氖激光）、固体激光器（红宝石激光）、半导体激光器（二极管激光）以及光纤激光器等，并解释它们各自的工作原理和应用领域。 激光的应用：无处不在的科技力量 激光的出现，极大地拓展了人类改造世界的能力，其应用领域之广泛，几乎渗透到现代社会的每一个角落。本书将详细展示激光在各个领域的革新性应用： 工业制造： 激光切割、焊接、打标技术以其高精度、高效率、低损耗的特点，在汽车、航空航天、电子制造等行业中扮演着核心角色。例如，利用激光的高能量密度，可以实现对金属、陶瓷等硬质材料的精密切割，其切割边缘光滑，变形量小。 医疗健康： 激光在眼科手术（如近视矫正）、皮肤治疗、肿瘤治疗、微创手术等方面发挥着重要作用。例如，眼科手术中利用激光精确去除病变组织，减少创伤。 通信领域： 光纤通信是当今信息传输的主力军，而传输介质正是光纤，激光器则是光信号的发送端。激光的高带宽和低损耗特性，使得我们能够实现超高速、大容量的数据传输。 科学研究： 激光在光谱分析、激光诱导击穿光谱（LIBS）、激光干涉测量、全息照相、粒子加速器等尖端科学研究领域中是不可或缺的工具。 日常生活： 扫描商品条形码的激光扫描仪、DVD/蓝光播放器中的激光读取头、激光打印机、激光笔、激光测距仪等，都已成为我们日常生活中的常见物品。 本书将通过生动的案例和清晰的解释，让读者认识到，激光并非高不可攀的实验室产物，而是已经深入我们生活方方面面的强大科技力量。 超越边界，展望未来 《掌上科技馆：从彩虹到激光》不仅仅是对现有科技现象的梳理和介绍，它更鼓励读者进行思考和探索。在介绍完激光的原理和应用之后，本书会简要展望激光在未来可能的发展方向，例如更高功率的激光器、更先进的激光加工技术、更智能化的激光医疗应用，以及在量子计算、空间探索等前沿领域的潜在应用。 同时，本书也旨在激发读者对科学的兴趣，鼓励他们积极动手实践，通过简单的实验观察光的性质，了解激光的特性（在安全指导下），从而加深对科学知识的理解。它相信，每一个对科学充满好奇的头脑，都可能成为未来的科技创新者。 总而言之，《掌上科技馆：从彩虹到激光》是一本集知识性、趣味性、启发性于一体的科普读物。它以“掌上”的便捷形式，将光学的基本原理与激光的尖端应用巧妙地融合在一起，带领读者穿越彩虹的绚烂，抵达激光的智慧前沿。它所呈现的，不仅是科技的奇迹，更是人类智慧的光芒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《掌上科技馆从彩虹到激光》着实吸引了我。顾名思义，它很可能是一本关于科技发展历程的科普读物，并且以一种易于理解和掌握的方式呈现。从“彩虹”这个充满诗意和自然现象的词语出发，我联想到书中可能会详细讲解光学的基础知识，比如光的本质、颜色的形成，以及彩虹作为一种自然光学现象的成因。我想象书中会用生动的语言和或许精美的插图，来解释光线如何在大气的水滴中发生折射和反射，从而形成我们看到的绚烂彩虹。这对于许多像我一样，对自然奇观感到好奇但又缺乏专业知识的读者来说，无疑是一个极好的科普入口。随后，“激光”的出现，则将读者的视野从自然界拉回到现代科技的最前沿。激光，作为20世纪最伟大的发明之一，其应用之广泛令人惊叹。我猜测本书会重点介绍激光的原理，它是如何被发明的，以及它与普通光源的根本区别。从工业生产中的精密切割、医疗领域的神奇疗法，到通信技术的光纤传输，再到各种精密测量仪器，激光的应用无处不在。我非常希望书中能够深入浅出地讲解激光在各个领域的核心技术和发展历程，甚至可以提及一些前沿的激光技术，例如量子级联激光器或者飞秒激光，来展现科技的无限可能。这本书的结构设计，从自然现象到尖端科技，也暗示着科技发展是循序渐进、不断积累的过程，这本身就具有教育意义。

评分☆☆☆☆☆

这本《掌上科技馆从彩虹到激光》的题目，让我立刻产生了一种想要翻开一探究竟的冲动。我把它想象成一本内容丰富、覆盖面广的科技启蒙读物，它以一种巧妙的方式连接了自然界最原始的光学现象和人类科技的巅峰成就。开篇的“彩虹”，我想象着书中会用引人入胜的笔触，去描绘彩虹形成的科学奥秘。从光的折射、反射原理，到对不同颜色光波长的细致解释，甚至可能还会涉及一些关于彩虹的古老传说和神话，增加阅读的趣味性。我特别期待看到书中如何将抽象的光学概念，通过通俗易懂的语言和恰到好处的插图，变得生动形象，让读者能够轻松理解。而“激光”的出现，则将我带入了另一个截然不同的科技世界。我设想书中会详细介绍激光的发明历程，是哪些科学家们如何突破重重困难，最终实现了这一伟大发明。然后，更吸引我的是激光的实际应用，我想了解它究竟是如何改变了我们的生活和工业生产。从它在通信、医疗、工业制造，到科学研究和军事领域的广泛应用，书中或许会穿插一些具体的案例，让我更直观地感受到激光的强大力量。它可能是关于激光的原理，比如受激辐射，如何被巧妙地运用，以产生具有高方向性、高单色性和高相干性的光束。这本书的“掌上科技馆”这个副标题，也暗示着它能够让读者在轻松阅读中，就能对科技的广阔天地有一个概览，仿佛在手中就能拥有一个小型科技博物馆。

评分☆☆☆☆☆

最近在寻找一些能够拓展思维，同时又不至于过于艰深的读物。这本书的封面设计和题目都透着一股严谨又充满魅力的科学气息。我推测它可能是一部关于光学发展历程的科普力作，从自然界中最常见的光学现象——彩虹，一直讲到现代科技的标志性产物——激光。对于彩虹，我一直觉得它既浪漫又神秘，这本书或许能为我揭示它背后蕴含的物理学原理，例如不同颜色的光如何在大气中折射和反射，形成那绚丽的弧形。想想那些伟大的科学家，如牛顿，是如何通过三棱镜实验来分解白光的，他们的求知过程本身就充满了故事性。我希望书中能够详细描绘这些早期光学探索的场景，让读者仿佛置身其中，感受那个时代科学家的严谨与热情。而激光，这个词本身就充满了未来感和力量感。从它诞生之初，到如今渗透到我们生活的方方面面，它的发展史无疑是一部激动人心的科技进步史。我想这本书应该会深入浅出地剖析激光的产生机制，它的单色性、相干性和高强度等特性究竟是如何实现的，以及这些特性如何被巧妙地运用于各种高科技领域。无论是激光雷达、光纤通信，还是医疗美容、工业制造，都离不开激光的贡献。我尤其期待能够了解激光在科学研究前沿的应用，比如在粒子加速器、原子钟，乃至更宏伟的太空探索计划中扮演的角色。如果本书能将这些复杂的科学知识与鲜活的历史事件、人物故事相结合，那将是一次难得的学习体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《掌上科技馆从彩虹到激光》给我一种非常吸引人的感觉，仿佛它能带领读者穿越时空，去领略科学的魅力。我猜想，这本书会从最基础、最直观的自然现象——彩虹开始，为我们揭示光的奇妙世界。我期待书中能用一种非常生动有趣的方式，解释彩虹是如何形成的，比如空气中的水滴如何像无数的小棱镜一样，将太阳光分解成七彩的颜色。我希望能够了解到光是如何折射和反射的，以及为什么我们会看到不同颜色的光，比如红光波长长，紫光波长短的原理。这部分内容如果能够配上一些精美的插图，那就更完美了，能够帮助我们这些非专业人士更好地理解。接着，题目中“激光”的出现，立刻将读者的注意力引向了现代科技的前沿。我非常好奇激光究竟是如何被发明出来的，是哪些科学家付出了努力，又经历了怎样的曲折。我希望书中能够详细讲解激光的独特性质，比如它的高亮度、高方向性以及高单色性，这些性质又是如何使激光在各个领域都大显身手的。从工业上的切割、焊接，到医疗上的手术、诊断，再到通信领域的光纤传输，甚至是艺术家们利用激光进行创作，我都想深入了解。这本书仿佛就像一本浓缩的科技发展史，从最自然的光学现象，一步步发展到人工创造的、具有强大功能的激光，这个过程本身就充满了智慧和力量。它不仅是知识的传递，更是一种对科学探索精神的致敬。

评分☆☆☆☆☆

这本书大概是讲了科技发展史吧，从最初的物理现象讲到现代的尖端技术，感觉挺宏大的。我一直对彩虹的形成原理很好奇，小时候总是在雨后追着彩虹跑，想知道它到底在哪里。这本书的题目就提到了彩虹，所以我想它应该会深入浅出地解释彩虹的科学原理，比如光的折射和反射，还有不同颜色的波长差异。这部分内容如果能配上一些生动的插图，那就更好了，可以帮助我理解那些抽象的光学概念。而且，光不仅仅是彩虹，它还引发了无数的科学探索。从最早的望远镜，到后来发明的各种光源，再到我们现在习以为常的灯泡和屏幕，都离不开对光的认识。我特别期待书中能讲到早期科学家们如何一步步揭开光的神秘面纱，他们的实验过程，遇到的困难，以及最终的突破。这不仅是知识的积累，更是科学精神的体现。然后，“激光”这个词就瞬间把人拉到了现代科技的殿堂。激光的应用范围太广了，从工业切割、医疗手术，到光纤通信、激光笔，甚至还有科幻电影中的武器，都离不开它。我想这本书应该会详细介绍激光的诞生，它的独特性质（比如单色性、方向性、相干性），以及它是如何被发明出来的，是哪个伟大的科学家想到了这个主意。我最感兴趣的是激光在日常生活中的具体应用，比如为什么超市扫描仪用激光，为什么DVD播放器用激光，还有一些更前沿的激光技术，比如在天文学和军事领域的应用。如果书中能用通俗易懂的语言解释这些复杂的科学原理，并且穿插一些历史故事和名人轶事，那绝对是一本引人入胜的科普读物。