本书分为四篇:第1篇创新性物理实验基础,分布在第1章至第4章;第2篇机械设计与制造,分布在第5章、第6章;第3篇电子设计基础知识、嵌入式系统基础及应用案例,分布在第7章至第9章;第4篇MATLAB基础与仿真,分布在第10章、第11章,最后为附录及参考文献。
本书共9章。概述了THz波的发现及其特点,引入强场THz波的概念并介绍当前常见的产生方法;接着详细论述了铌酸锂产生强场THz波的理论基础,包括倾斜波前技术发展历程、理论模型以及相关的计算方法等;然后介绍了铌酸锂强场THz波产生实验技术,包括实验光路、激光器参数等对THz波产生的影响,以及强场THz波探测技术;随后探讨了强场THz非线性光谱技术,包括强场THz泵浦-THz探测技术等;还介绍了强场THz耦合的先进非平衡态探测技术,如局域场增强技术、超快电子衍射探测技术等;介绍了强场THz技术在半导体材料、电子加速与操控等领域的应用。
声辐射力与力矩是无损精准操控的重要物理基础,在生物医学、航天工程、材料科学等领域受到了广泛关注。本书介绍了声辐射力与力矩的主要应用和主要研究方法,分析了声辐射力与力矩、声悬浮与物性参数反演等方面的国内外研究历史与现状,阐述了声辐射力与力矩的基本原理和计算方法,并在此基础上,基于部分波展开法研究了各类声场作用下自由空间中和边界附近各类粒子的声辐射力与力矩,从多角度系统分析了负向声辐射力的产生机理。此外,基于势函数方法研究了驻波场中悬浮粒子的声辐射力特性,分析了粒子位于声轴上时的轴向与横向本征振动频率,并在实验观测的基础上提出物性参数反演的新思路,研究了驻波场中双悬浮粒子的声辐射力和动力学特性。本书还对声辐射力和电磁辐射力两种物理现象进行了类比研究,简单介绍了电磁辐射力和力矩的基本理论和计算方法。本书将为粒子的无损精准声操控和驻波场声悬浮提供重要的理论基础。
本书将带领中小学学生进入玄妙的物理世界:我们喜爱的薯片为什么多为波浪形或马鞍形?在系列电影《哈利·波特》构造的魔法世界里,魔法师打开《预言家日报》,就可以看到会动的图片和自动播报的新闻,在我们的麻瓜世界可以获得这样的体验吗?你知道星星是如何打水漂的吗?科学家如何用声音监控来拯救雨林?……这些问题的背后都隐藏着神奇的物理奥秘。
本书通过日常生活中的物理巧知、物理魔法变变变、破解物理现象的秘密、刷新你认知的物理存在四章内容给中小学学生呈现物理在我们生活以及科技发展中所起的重要作用。希望阅读本书的中小学学生能够从中了解物理知识、理解物理本质,培养出学习物理的浓厚兴趣!
"《基于深度学习的非相干无透镜成像技术研究》围绕非相干无透镜成像技术中图像重建质量和计算效率提升两个核心问题,开展了基于深度学习的菲涅耳孔径编码和无透镜光纤束成像技术研究。1.提出了单帧菲涅耳孔径编码成像无孪生像重建方法;构建了无需校准的无透镜相机样机;建立了基于部分采样的编码掩膜成像模型;设计了基于交替方向乘子法的压缩重建算法。2.提出了基于深度学习的菲涅耳孔径编码成像方法;提出宽带光源照明下编码掩膜成像系统的点扩散函数计算方法;基于U-Net和图像超分辨网络设计了端到端的网络模型。3.提出了基于深度学习的无透镜光纤内窥镜成像方法;设计并构建了光纤束图像采集装置;基于U-Net和图像超分辨网络设计了光纤束成像分辨率增强网络模型。"