正版新书--追求极速之外的美丽—探索激光世界 朱焯炜 上海科学普及出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

朱焯炜 著

图书标签:

• 激光
• 科普
• 物理
• 光科学
• 科技
• 新书
• 朱焯炜
• 上海科学普及出版社
• 极速与美
• 探索

店铺： 麦点文化图书专营店

出版社： 上海科学普及出版社

ISBN：9787542746061

商品编码：29724494394

包装：平装

出版时间：2011-01-01

基本信息

书名：追求极速之外的美丽—探索激光世界

定价：28.80元

作者：朱焯炜

出版社：上海科学普及出版社

出版日期：2011-01-01

ISBN：9787542746061

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

---

　　激光是20世纪中叶以后发展起来的一门新兴科学技术。它是现代物理学的一项重大成果，是量子理论、无线电电子学、微波波谱学以及固体物理学的综合产物，也是科学与技术、理论与实践紧密结合产生的灿烂成果。
　　激光科学从它的孕育到初创到发展，凝聚了众多科学家的创造与智慧。让我们一起，感悟科学家的探索精神，沿着科学家的探索路径，学习科学家的探索方法，一起去欣赏、去品味美丽的激光世界吧……
　　《追求极速之外的美丽--探索激光世界》是“玩转科学系列”丛书的其中一册，由朱焯炜主编。

内容提要

---

　　《追求极速之外的美丽--探索激光世界》是“玩转科学系列”丛书的其中一册，由朱焯炜主编。
　　《追求极速之外的美丽--探索激光世界》内容丰富，图片清晰精美，文字简洁明了，通俗易懂，融科学性、知识性和趣味性于一体，使读者不仅可以学到更多的知识，而且可以使他们更加热爱科学，从而激励他们在科学的道路上不断前进，不断探索！

目录

---

光能使者——从光子谈起
追本溯源——普通而又特殊的光
运动着的精灵——光子
能级的台阶——原子的跃迁
的先驱者——玻尔与爱因斯坦
不可或缺的条件——光学谐振腔
偶然中的必然——汤斯的意外之举
竞赛中的胜利者——梅曼
激情四射——激光的工业革命
百花齐放——多样的激光器
特殊的光——激光的独特性质
战舰宠儿——自由电子激光器
小的激光器——纳米激光器
特殊的制冷——激光冷却
鬼斧神工——激光加工术
特殊的光源——激光光谱
探求无穷的绿色能源——激光核聚变
艰难路程——中国激光技术的发展
方便快捷——激光的生活应用
办公的幸福时代——激光打印与复印
中国印刷业的辉煌——激光照排
迅雷不及掩耳——激光通信
动感十足——激光多媒体
多普勒效应——激光流量计
精准的尺子——激光干涉测长
让光线来回跑——激光测距
栩栩如生的图像——激光全息技术
光子代替电子——光计算机
生活中的分类器——激光条码扫描器
信不信由你——实用的激光
制胜奇兵——激光的医学与军事应用
祛除瑕疵——激光美容
恢复光明——激光眼科
锋利的手术刀——激光手术刀
神奇的激光针灸——怕痛孩子的福音
癌症患者福音——激光光动力疗法
微观世界的神奇——光镊子
突破衍射的束缚——激光扫描共聚焦显微镜
专打你的眼——激光致盲武器
无处不在——激光侦查
长了眼睛的炸弹——激光制导炸弹
实战大练兵——激光模拟演习
新型“千里眼”——激光雷达
剑拔弩张——激光武器大比拼

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

迷人的光之舞蹈：一个关于激光的奇妙旅程 在我们生活的世界里，光无处不在，它是色彩的源泉，是万物生长的动力，更是我们探索宇宙的眼睛。然而，有一种光，它与我们日常所见的光截然不同，它是一种高度有序、方向性极强、能量集中的“特殊光”。这种光，就是我们今天要一同探索的奇妙物质——激光。 你可能已经在各种场合遇到过激光的踪迹：商店里扫描商品条形码的红光，演唱会上变幻莫测的舞台灯光，医疗手术中精密的切割与治疗，亦或是高科技通讯中传输海量信息的信道。激光，这个名字本身就带着几分神秘与未来感，它不仅仅是一种工具，更是一种能够重塑我们认知、改变我们生活方式的革命性力量。 “追求极速之外的美丽”——这句话或许能触及激光一些不为人知的侧面。我们常常惊叹于激光的速度，它能够以接近光速的速度传播，瞬间完成信息传递或能量输送。但 lasers 的魅力，绝不仅仅止于此。当我们将目光投向激光内部，深入探究它生成的机制，理解它独特的光学特性，便会发现其中蕴含着一种令人着迷的“科学之美”。这是一种高度的和谐统一，是微观粒子与宏观物理定律精妙结合的体现。 激光的诞生：一次“受激”的奇迹 要理解激光的美丽，我们首先要从它的“诞生”开始。与我们平时看到的发散性、无序的普通光不同，激光的光源并非来自炽热的灯丝或简单的发光二极管。激光的产生，依赖于一个精妙的物理过程，被称为“受激发射”。 想象一下，原子就像一座座微小的能量城堡，里面的电子们按照固定的轨道运行，各自拥有特定的能量水平。当一个电子吸收了足够多的能量，它就会“兴奋”起来，跳到一个更高的能量轨道，进入一个不稳定的“激发态”。然而，这种激发态是短暂的，电子渴望回到较低的能量轨道，释放出它多余的能量。 在普通的光源中，这种能量释放是自发的，电子“心情好”了就下来，光子的方向、频率、相位都是随意的，所以普通光是杂乱无章的。但是，在激光器中，情况就变得大不相同了。 激光器利用一种叫做“增益介质”的特殊材料，可以是气体（如氦氖激光器）、固体（如红宝石激光器、半导体激光器）或者液体。这些介质中的原子，被外部能量（如电能、光能）泵浦，使其大量原子进入激发态，形成一种“粒子数反转”的现象——即处于高能级的原子数量多于处于低能级的原子数量。 这时，如果一个处于激发态的电子恰好辐射出一个光子，这个光子的频率、方向和相位，就会“邀请”周围同样处于激发态的电子，也按照相同的频率、方向和相位释放出光子。这个过程就像一个“多米诺骨牌效应”，一个光子引发了越来越多的光子，它们如同训练有素的士兵，步调一致地向前进发。这就是“受激发射”的奇妙之处，它确保了激光的光子具有高度的相干性。 激光的“特异功能”：独一无二的光学属性 正是因为“受激发射”这一核心机制，激光才展现出与普通光截然不同的、堪称“特异功能”的光学属性。这些属性，构成了激光独特的“美丽”。 单色性（Monochromaticity）： 激光的光，几乎只包含一种单一的颜色，或者说，具有极其狭窄的频率范围。这就像一支训练有素的合唱团，所有成员都唱着同一个音调，音准和频率都高度一致。相比之下，普通光源发出的光，包含了各种各样的颜色，就像一个嘈杂的市集，声音杂乱。这种高度的单色性，使得激光在光谱分析、精确测量等领域大显身手。 方向性（Directionality）： 激光的光束，具有极高的方向性，它传播时几乎不发散，能够形成非常细、非常直的光柱。想象一下，你用手电筒照射墙壁，光斑会随着距离变大而扩散；但激光笔的光束，即使照射很远的距离，光斑依然保持得非常小。这种“笔直”的光，能够将能量精确地输送到指定地点，这对于激光切割、激光焊接、激光雷达等应用至关重要。 相干性（Coherence）： 这是激光最核心、也是最难能可贵的光学属性。相干性指的是激光的光波在时间和空间上具有高度的同步性。也就是说，光波的波峰和波谷在同一时刻，在光束的传播方向上，甚至是垂直于传播方向上的不同位置，都几乎保持着同步。这就像一支整齐划一的仪仗队，队员们踢腿、挥臂的动作都在同一时间、同一节奏进行。这种高度的相干性，使得激光能够产生干涉和衍射等现象，是全息摄影、精密干涉测量等技术的基石。 高强度（High Intensity）： 由于激光的光子高度集中，方向性强，可以在很小的区域内积聚巨大的能量密度。虽然一束激光的总功率可能并不高，但单位面积上的能量密度却可以非常惊人。这使得激光能够切割钢铁、焊接金属，甚至在某些情况下，能够实现核聚变研究。 当科学之美遇上技术之光：激光的无限可能 正是这些独特的、令人惊叹的光学属性，使得激光在短短几十年的时间里，从一个科学家的奇思妙想，发展成为一个影响深远的庞大技术体系。 lasers 的“美丽”，不仅仅存在于其产生机理的精妙，更体现在它为人类社会带来的巨大变革。 在科学研究领域，激光是探索微观世界的利器。超快激光技术可以捕捉到飞逝的化学反应瞬间，帮助科学家理解物质的本质；激光光谱学能够分析物质的成分和结构，为新材料的研发提供指导；高能激光装置更是人类探索核聚变能源的重要手段。 在工业生产中，激光已经成为不可或缺的工具。激光切割和焊接的精度和效率远超传统工艺，广泛应用于汽车制造、航空航天、电子加工等领域；激光打标和雕刻为产品提供了独特的标识和美学设计；激光测量技术则保障了工业生产的精准度。 在医疗健康领域，激光更是带来了革命性的进步。激光手术具有创伤小、恢复快、精度高等优点，已广泛应用于眼科（如近视矫正）、皮肤科、外科等；激光理疗也为慢性病的治疗提供了新的选择；甚至在疾病诊断方面，激光的独特检测能力也正在被不断发掘。 在日常生活中，激光早已悄然融入。商场里的条形码扫描仪、DVD和蓝光播放器的读取头、光纤通信网络中的信息传输、舞台上的视觉效果，都离不开激光的身影。甚至在你的手机上，用于面部识别的激光传感器，也在默默工作。 超越极速： lasers 带来的深刻思考 “追求极速之外的美丽”，这句话提醒我们， lasers 的价值，并不仅仅在于它能够以极快的速度完成某项任务，更在于它背后所蕴含的科学原理的精妙、技术实现的巧妙，以及它所展现出的对自然界规律的深刻揭示。 lasers 的研究和应用，是一个不断突破极限的过程。科学家们在努力让激光器的效率更高、性能更强、体积更小、成本更低。同时，他们也在探索 lasers 在量子计算、新材料合成、太空探索等前沿领域的应用。 lasers 的故事，是一个关于人类智慧、好奇心和不懈追求的故事。它从一个基础物理概念出发，经过无数科学家的努力，最终发展成一项能够深刻改变世界的技术。 lasers 的世界，充满了令人惊叹的现象和无限的可能性。它以一种独特的方式，让我们看到了光的另一面，一种更加精准、更加强大、更加美丽的光。每一次对 lasers 的深入了解，都是一次对自然奥秘的靠近，一次对科学精神的致敬。 lasers 的故事，还在继续。随着科技的不断发展，我们有理由相信， lasers 将会在未来为人类社会带来更多惊喜，更多创新，以及更多难以想象的美丽。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大震撼是其对“工匠精神”的细腻刻画。它不仅仅是一本关于激光技术的百科全书，更像是一部关于如何在一个领域内做到极致的“心法秘籍”。作者的文字中蕴含着一种对精确性的近乎苛刻的追求，这种精神渗透在了每一个公式的推导和每一个实验现象的描述之中。我特别欣赏其中对不同科研团队之间相互竞争又相互借鉴的描述，展现了科学研究社群的真实生态。它没有刻意拔高科学家的形象，而是真实地展现了他们在面对技术瓶颈时的挣扎与突破。这种真实感，使得书中的知识点不再是孤立的符号，而是有血有肉的探索成果。对于有志于从事理工科领域学习的年轻人来说，这本书不仅是知识的启蒙，更是一种职业精神的熏陶，远超出了普通的科普读物范畴。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我最初拿起这本书是带着一丝怀疑的，毕竟“极速之外的美丽”这个标题听起来有点过于文艺化，担心内容会过于空泛。然而，事实证明，这种“美丽”恰恰来源于对“极速”的深刻理解之后的升华。作者非常擅长使用精确的语言来描绘那些难以捕捉的现象，例如激光的相干性，那种高度有序的光波，如同训练有素的军团，精确地执行着任务。他成功地将一个原本属于实验室的专业领域，拉到了公众的视野前沿，并且做到了不失专业性的前提下的普及。书中对于一些前沿研究方向的探讨，也展现了作者广阔的视野和对未来科技趋势的敏锐判断。读完后，我感觉自己的思维边界被极大地拓宽了，对如何看待科技进步的“加速度”有了更审慎的态度，认识到慢下来观察细节的价值同样重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称一绝，它不像其他科普读物那样采用简单的线性叙事，而是像一张精心编织的网，将历史、原理、应用和未来展望巧妙地串联起来。我个人对科学史部分印象尤为深刻，作者没有简单罗列发明家的名字，而是着重描绘了他们面对质疑和困难时所表现出的那种近乎偏执的坚持，这使得整个“追求极速”的过程充满了戏剧张力。更难能可贵的是，作者在介绍那些高精尖的概念时，总能适当地穿插一些生动的比喻和类比，即便是对物理学完全陌生的读者，也能迅速抓住核心要义。它成功地将“硬核”的科学知识，转化为人人可读、引人入胜的文化产品。每一次翻阅，都能发现新的细节和新的启发点，这种深度和广度兼备的特质，让它具有极高的重读价值，绝对不是那种只看一遍就束之高阁的书籍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的光影魔术简直让人叹为观止，作者对物理现象的把握精准而细腻，仿佛能透过文字感受到那些高速粒子在精密仪器中跳跃的活力。我一直对光学领域抱有浓厚的兴趣，但很多科普读物要么过于晦涩，要么流于表面，《追求极速之外的美丽》无疑找到了一个完美的平衡点。它不是那种枯燥的教科书式叙述，而是充满了对科学探索的热情和对事物本质的深刻洞察。尤其是在描述激光的生成和应用时，那种层层递进的解释方式，让原本复杂的光子行为变得清晰易懂。读完后，我不仅对激光技术有了更深层次的理解，更对科学研究的严谨态度和不懈追求产生了由衷的敬意。作者的文笔流畅自然，叙事节奏把握得恰到好处，让人在享受知识盛宴的同时，也体会到阅读本身的乐趣。这种将前沿科技与人文关怀巧妙结合的作品，在当前的科普市场中实属难得的精品。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是踏上了一场充满奇思妙想的旅程，探索的不是遥远的星系，而是我们身边那些习以为常却又蕴含无尽奥秘的光束。作者的叙述视角非常独特，他没有仅仅停留在“快”和“强”的表面概念上，而是深入挖掘了光在不同介质中传播时产生的微妙变化，以及这些变化如何被人类智慧所利用。我特别喜欢其中关于光纤通信那几章的描绘，那种信息以前所未有的速度和清晰度穿梭在地球的经脉之中，简直是现代文明的奇迹。书中的案例选取非常贴合生活，从医疗诊断到精密制造，激光的身影无处不在，这让我切实感受到了基础科学研究如何反哺社会发展。如果你曾以为物理学是冰冷的公式堆砌，那么这本书会彻底颠覆你的固有印象，它充满了温度和想象力，激发了读者对“看清世界”这一行为本身的重新思考。