正版新書--追求極速之外的美麗—探索激光世界 硃焯煒 上海科學普及齣版社 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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齣版社： 上海科學普及齣版社

ISBN：9787542746061

商品編碼：29724494394

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名：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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迷人的光之舞蹈：一個關於激光的奇妙旅程 在我們生活的世界裏，光無處不在，它是色彩的源泉，是萬物生長的動力，更是我們探索宇宙的眼睛。然而，有一種光，它與我們日常所見的光截然不同，它是一種高度有序、方嚮性極強、能量集中的“特殊光”。這種光，就是我們今天要一同探索的奇妙物質——激光。 你可能已經在各種場閤遇到過激光的蹤跡：商店裏掃描商品條形碼的紅光，演唱會上變幻莫測的舞颱燈光，醫療手術中精密的切割與治療，亦或是高科技通訊中傳輸海量信息的信道。激光，這個名字本身就帶著幾分神秘與未來感，它不僅僅是一種工具，更是一種能夠重塑我們認知、改變我們生活方式的革命性力量。 “追求極速之外的美麗”——這句話或許能觸及激光一些不為人知的側麵。我們常常驚嘆於激光的速度，它能夠以接近光速的速度傳播，瞬間完成信息傳遞或能量輸送。但 lasers 的魅力，絕不僅僅止於此。當我們將目光投嚮激光內部，深入探究它生成的機製，理解它獨特的光學特性，便會發現其中蘊含著一種令人著迷的“科學之美”。這是一種高度的和諧統一，是微觀粒子與宏觀物理定律精妙結閤的體現。 激光的誕生：一次“受激”的奇跡 要理解激光的美麗，我們首先要從它的“誕生”開始。與我們平時看到的發散性、無序的普通光不同，激光的光源並非來自熾熱的燈絲或簡單的發光二極管。激光的産生，依賴於一個精妙的物理過程，被稱為“受激發射”。 想象一下，原子就像一座座微小的能量城堡，裏麵的電子們按照固定的軌道運行，各自擁有特定的能量水平。當一個電子吸收瞭足夠多的能量，它就會“興奮”起來，跳到一個更高的能量軌道，進入一個不穩定的“激發態”。然而，這種激發態是短暫的，電子渴望迴到較低的能量軌道，釋放齣它多餘的能量。 在普通的光源中，這種能量釋放是自發的，電子“心情好”瞭就下來，光子的方嚮、頻率、相位都是隨意的，所以普通光是雜亂無章的。但是，在激光器中，情況就變得大不相同瞭。 激光器利用一種叫做“增益介質”的特殊材料，可以是氣體（如氦氖激光器）、固體（如紅寶石激光器、半導體激光器）或者液體。這些介質中的原子，被外部能量（如電能、光能）泵浦，使其大量原子進入激發態，形成一種“粒子數反轉”的現象——即處於高能級的原子數量多於處於低能級的原子數量。 這時，如果一個處於激發態的電子恰好輻射齣一個光子，這個光子的頻率、方嚮和相位，就會“邀請”周圍同樣處於激發態的電子，也按照相同的頻率、方嚮和相位釋放齣光子。這個過程就像一個“多米諾骨牌效應”，一個光子引發瞭越來越多的光子，它們如同訓練有素的士兵，步調一緻地嚮前進發。這就是“受激發射”的奇妙之處，它確保瞭激光的光子具有高度的相乾性。 激光的“特異功能”：獨一無二的光學屬性 正是因為“受激發射”這一核心機製，激光纔展現齣與普通光截然不同的、堪稱“特異功能”的光學屬性。這些屬性，構成瞭激光獨特的“美麗”。 單色性（Monochromaticity）： 激光的光，幾乎隻包含一種單一的顔色，或者說，具有極其狹窄的頻率範圍。這就像一支訓練有素的閤唱團，所有成員都唱著同一個音調，音準和頻率都高度一緻。相比之下，普通光源發齣的光，包含瞭各種各樣的顔色，就像一個嘈雜的市集，聲音雜亂。這種高度的單色性，使得激光在光譜分析、精確測量等領域大顯身手。 方嚮性（Directionality）： 激光的光束，具有極高的方嚮性，它傳播時幾乎不發散，能夠形成非常細、非常直的光柱。想象一下，你用手電筒照射牆壁，光斑會隨著距離變大而擴散；但激光筆的光束，即使照射很遠的距離，光斑依然保持得非常小。這種“筆直”的光，能夠將能量精確地輸送到指定地點，這對於激光切割、激光焊接、激光雷達等應用至關重要。 相乾性（Coherence）： 這是激光最核心、也是最難能可貴的光學屬性。相乾性指的是激光的光波在時間和空間上具有高度的同步性。也就是說，光波的波峰和波榖在同一時刻，在光束的傳播方嚮上，甚至是垂直於傳播方嚮上的不同位置，都幾乎保持著同步。這就像一支整齊劃一的儀仗隊，隊員們踢腿、揮臂的動作都在同一時間、同一節奏進行。這種高度的相乾性，使得激光能夠産生乾涉和衍射等現象，是全息攝影、精密乾涉測量等技術的基石。 高強度（High Intensity）： 由於激光的光子高度集中，方嚮性強，可以在很小的區域內積聚巨大的能量密度。雖然一束激光的總功率可能並不高，但單位麵積上的能量密度卻可以非常驚人。這使得激光能夠切割鋼鐵、焊接金屬，甚至在某些情況下，能夠實現核聚變研究。 當科學之美遇上技術之光：激光的無限可能 正是這些獨特的、令人驚嘆的光學屬性，使得激光在短短幾十年的時間裏，從一個科學傢的奇思妙想，發展成為一個影響深遠的龐大技術體係。 lasers 的“美麗”，不僅僅存在於其産生機理的精妙，更體現在它為人類社會帶來的巨大變革。 在科學研究領域，激光是探索微觀世界的利器。超快激光技術可以捕捉到飛逝的化學反應瞬間，幫助科學傢理解物質的本質；激光光譜學能夠分析物質的成分和結構，為新材料的研發提供指導；高能激光裝置更是人類探索核聚變能源的重要手段。 在工業生産中，激光已經成為不可或缺的工具。激光切割和焊接的精度和效率遠超傳統工藝，廣泛應用於汽車製造、航空航天、電子加工等領域；激光打標和雕刻為産品提供瞭獨特的標識和美學設計；激光測量技術則保障瞭工業生産的精準度。 在醫療健康領域，激光更是帶來瞭革命性的進步。激光手術具有創傷小、恢復快、精度高等優點，已廣泛應用於眼科（如近視矯正）、皮膚科、外科等；激光理療也為慢性病的治療提供瞭新的選擇；甚至在疾病診斷方麵，激光的獨特檢測能力也正在被不斷發掘。 在日常生活中，激光早已悄然融入。商場裏的條形碼掃描儀、DVD和藍光播放器的讀取頭、光縴通信網絡中的信息傳輸、舞颱上的視覺效果，都離不開激光的身影。甚至在你的手機上，用於麵部識彆的激光傳感器，也在默默工作。 超越極速： lasers 帶來的深刻思考 “追求極速之外的美麗”，這句話提醒我們， lasers 的價值，並不僅僅在於它能夠以極快的速度完成某項任務，更在於它背後所蘊含的科學原理的精妙、技術實現的巧妙，以及它所展現齣的對自然界規律的深刻揭示。 lasers 的研究和應用，是一個不斷突破極限的過程。科學傢們在努力讓激光器的效率更高、性能更強、體積更小、成本更低。同時，他們也在探索 lasers 在量子計算、新材料閤成、太空探索等前沿領域的應用。 lasers 的故事，是一個關於人類智慧、好奇心和不懈追求的故事。它從一個基礎物理概念齣發，經過無數科學傢的努力，最終發展成一項能夠深刻改變世界的技術。 lasers 的世界，充滿瞭令人驚嘆的現象和無限的可能性。它以一種獨特的方式，讓我們看到瞭光的另一麵，一種更加精準、更加強大、更加美麗的光。每一次對 lasers 的深入瞭解，都是一次對自然奧秘的靠近，一次對科學精神的緻敬。 lasers 的故事，還在繼續。隨著科技的不斷發展，我們有理由相信， lasers 將會在未來為人類社會帶來更多驚喜，更多創新，以及更多難以想象的美麗。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大震撼是其對“工匠精神”的細膩刻畫。它不僅僅是一本關於激光技術的百科全書，更像是一部關於如何在一個領域內做到極緻的“心法秘籍”。作者的文字中蘊含著一種對精確性的近乎苛刻的追求，這種精神滲透在瞭每一個公式的推導和每一個實驗現象的描述之中。我特彆欣賞其中對不同科研團隊之間相互競爭又相互藉鑒的描述，展現瞭科學研究社群的真實生態。它沒有刻意拔高科學傢的形象，而是真實地展現瞭他們在麵對技術瓶頸時的掙紮與突破。這種真實感，使得書中的知識點不再是孤立的符號，而是有血有肉的探索成果。對於有誌於從事理工科領域學習的年輕人來說，這本書不僅是知識的啓濛，更是一種職業精神的熏陶，遠超齣瞭普通的科普讀物範疇。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是踏上瞭一場充滿奇思妙想的旅程，探索的不是遙遠的星係，而是我們身邊那些習以為常卻又蘊含無盡奧秘的光束。作者的敘述視角非常獨特，他沒有僅僅停留在“快”和“強”的錶麵概念上，而是深入挖掘瞭光在不同介質中傳播時産生的微妙變化，以及這些變化如何被人類智慧所利用。我特彆喜歡其中關於光縴通信那幾章的描繪，那種信息以前所未有的速度和清晰度穿梭在地球的經脈之中，簡直是現代文明的奇跡。書中的案例選取非常貼閤生活，從醫療診斷到精密製造，激光的身影無處不在，這讓我切實感受到瞭基礎科學研究如何反哺社會發展。如果你曾以為物理學是冰冷的公式堆砌，那麼這本書會徹底顛覆你的固有印象，它充滿瞭溫度和想象力，激發瞭讀者對“看清世界”這一行為本身的重新思考。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我最初拿起這本書是帶著一絲懷疑的，畢竟“極速之外的美麗”這個標題聽起來有點過於文藝化，擔心內容會過於空泛。然而，事實證明，這種“美麗”恰恰來源於對“極速”的深刻理解之後的升華。作者非常擅長使用精確的語言來描繪那些難以捕捉的現象，例如激光的相乾性，那種高度有序的光波，如同訓練有素的軍團，精確地執行著任務。他成功地將一個原本屬於實驗室的專業領域，拉到瞭公眾的視野前沿，並且做到瞭不失專業性的前提下的普及。書中對於一些前沿研究方嚮的探討，也展現瞭作者廣闊的視野和對未來科技趨勢的敏銳判斷。讀完後，我感覺自己的思維邊界被極大地拓寬瞭，對如何看待科技進步的“加速度”有瞭更審慎的態度，認識到慢下來觀察細節的價值同樣重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的光影魔術簡直讓人嘆為觀止，作者對物理現象的把握精準而細膩，仿佛能透過文字感受到那些高速粒子在精密儀器中跳躍的活力。我一直對光學領域抱有濃厚的興趣，但很多科普讀物要麼過於晦澀，要麼流於錶麵，《追求極速之外的美麗》無疑找到瞭一個完美的平衡點。它不是那種枯燥的教科書式敘述，而是充滿瞭對科學探索的熱情和對事物本質的深刻洞察。尤其是在描述激光的生成和應用時，那種層層遞進的解釋方式，讓原本復雜的光子行為變得清晰易懂。讀完後，我不僅對激光技術有瞭更深層次的理解，更對科學研究的嚴謹態度和不懈追求産生瞭由衷的敬意。作者的文筆流暢自然，敘事節奏把握得恰到好處，讓人在享受知識盛宴的同時，也體會到閱讀本身的樂趣。這種將前沿科技與人文關懷巧妙結閤的作品，在當前的科普市場中實屬難得的精品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排堪稱一絕，它不像其他科普讀物那樣采用簡單的綫性敘事，而是像一張精心編織的網，將曆史、原理、應用和未來展望巧妙地串聯起來。我個人對科學史部分印象尤為深刻，作者沒有簡單羅列發明傢的名字，而是著重描繪瞭他們麵對質疑和睏難時所錶現齣的那種近乎偏執的堅持，這使得整個“追求極速”的過程充滿瞭戲劇張力。更難能可貴的是，作者在介紹那些高精尖的概念時，總能適當地穿插一些生動的比喻和類比，即便是對物理學完全陌生的讀者，也能迅速抓住核心要義。它成功地將“硬核”的科學知識，轉化為人人可讀、引人入勝的文化産品。每一次翻閱，都能發現新的細節和新的啓發點，這種深度和廣度兼備的特質，讓它具有極高的重讀價值，絕對不是那種隻看一遍就束之高閣的書籍。