发光物理以阐述分立发光中心的能级和发光过程为核心内容。本书从麦克斯韦方程组出发分析近场源区域偶极辐射的电磁场和辐射能流密度,用经典物理诠释发光;从玻尔假说出发引入能级和跃迁的概念,以激发态的能量传输过程为依据对发光进行分类并阐述发光原理。本书围绕分立发光中心,系统介绍单电子、双电子和多电子原子体系的电子态能级分析方法,以希尔伯特空间为基础介绍能级及能级分裂的数学和物理意义,完整阐述电子态能级在晶体场中的分裂。 对未满壳层电子在外层的过渡离子,介绍晶体场作用下的能级及分析方法。 对未满壳层电子受外层屏蔽的稀
《光谱百问》是一本涵盖光学理论和实践指导的知识集锦。本书通过不同的章节,对各个光学领域进行介绍,如高分辨荧光光谱、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱、瞬态吸收光谱等。在对不同光学领域的介绍中,既涵盖基础知识点的详细阐述,又包含配置选型和测试方法的建议。初涉光谱研究时,遇到疑问如发光、光致发光、荧光和磷光之间的区别,什么是拉曼光谱,什么是瞬态吸收光谱,卡莎法则、量子效率的概念等,研读《光谱百问》一书会得到系统的解答。在科研测试工作中面临的一些困惑,如光致发光的测试中如何选择合适的检测器、如何消除二阶衍射,以及如何避免内部过滤效应等,在本书中也有专业的建议和指导。
"本书依据电磁场与微波技术学科的知识体系,将内容分为三个知识模块。第一模块对应书中1-4章,介绍电磁场与电磁波的基本原理,包括场论、静态电磁场、时变电磁场与电磁波。该部分为后续章节奠定了理论基础。第二模块对应书中5-8章,介绍微波技术基础,包括导行电磁波、微波传输线理论、微波网络及常用微波元器件。该模块前半部分主要研究被引导的电磁波在各种传输系统中传播属性,具体包括在矩形波导、圆波导、同轴线、微带、光纤等各种导波结构中导行电磁波的模式、场型,以及导行电磁波沿传输线传输的传输线方程、传输参数、工作状态、阻抗分析计算与匹配的问题。后半部分介绍微波网络参数的定义、测量及常用微波元器件的性能及参数。该模块为微波技术应用及测量奠定了基础。第三模块对应书中9-10章,介绍天线原理,以及经由天线辐射的电磁波在实际的地球表层空间的传播性质。具体包括天线发射和天线接收电磁波的工作原理、天线基本参数的定义分析、收发天线射之间的功率传输计算、典型天线分析、电波传播路径及传播方式的应用分析与计算。本书内容丰富,图文并茂,配有数量合适的例题、课后思考题、习题,还配有动画、视频、小程序、仿真等可扩充的二维码链接资源,便于读者自学。
本书可以作为非微波专业的通信工程及信息工程等专业的本科生教材,也可以作为从事微波技术及天线设计的工程技术人员的工具书或参考书。
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本书将梳理物理整体知识结构和知识间的内在联系,对照教材目录按照力学、电磁学、波动与光学、热学、狭义相对论、量子物理等知识板块将知识梗概用框图的形式整理出来,让学生理解知识间的联系,做到“拎起来一条线,放下来一大片”。确定知识的重点、难点,建立典型的例题,对典型例题进行一题多解、一题多问、一题多变等训练,分析、对比、总结出不同解题方法的巧妙之处,以期达到举一反三、触类旁通的教学效果,从而使学生学会运用最简单、最直观的手段和方法表达物理的思维过程和解题过程。通过专题训练进一步巩固和提升学生的解题能力。
本书探讨了物理教育中批判性思维的培养,强调在掌握知识的同时保持质疑和分析能力,理解科学知识的适用范围。书中系统分析了如何在理解物理概念与保持批判性思维之间取得平衡,揭示批判性思维的形成机制与影响因素,并提供教学策略和实践建议,助力教师引导学生在理解与批判中交替推进,深化物理认知、提升科学素养。
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电阻率和激发极化法广泛地应用于近地表环境领域,包括水文地质学、土木工程、考古学,以及农业和植物学等学科。本书详细介绍了电阻率和激发极化法的基础理论与实践应用,展示了如何在实验室和现场进行测量、建模和数据解译。内容涵盖了电法的发展历史、地质材料的电学性质、仪器设备、数据采集和建模以及实践案例研究。同时,本书还提供了一整套正演和反演软件,便于读者练习书中案例和开展相关研究。
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本书聚焦凝聚态物理相关内容,既注重固体物理基础,又结合近几十年凝聚态物理的发展,并强调凝聚态物理在材料科学上的应用。全书共10章。第1~6章给出传统固体物理概念与理论的基本框架,同时加入了一些传统研究方向的新发展。关于物质结构,内容从经典的晶体结构扩展到非晶结构、纳米团簇和准晶结构;关于电子结构,内容从传统的单电子近似到能带理论及应用,然后扩展到多电子引起的多体效应、强关联效应以及材料电子结构计算方法。对于传统的固体光学理论和铁磁理论,本书介绍得更加详细。考虑到近年来凝聚态物理的进展及与材料科学领域的交叉,第7~10章结合纳米尺度、量子效应、关联效应、强相互作用、对称破缺与凝聚等新概念,介绍了一些凝聚态物理主要的新理论基础和研究领域。
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强关联量子物质与量子引力是现代基础物理中仍然未能完整描述的两个重要基本领域,而引力的全息性质与量子纠缠将这两个领域紧密地关联在一起。经典引力计算能够揭示强耦合量子多体体系的物理特性。本书在系统回顾凝聚态物理已取得的成就与面临的挑战后,深入介绍了全息框架下强耦合量子多体体系的丰富性质,包括全息热态、流体力学、全息超导、奇异金属等现象的理论描述。最终,我们到达一个关键问题:全息量子物质究竟是什么?书中指出,高度纠缠的全息量子物质与凝聚态物理中的奇异金属等体系呈现出惊人的相似性,这一发现为凝聚态物理带来了怎样的新视角与启示?JanZaanen及其合作者凭借深刻的物理直觉和鲜明的物理图像,为这一问题提供了引人注目的见解。
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本书共6章: 基于FDTD方法的表面微观缺陷显微散射暗场成像模型,建立了缺陷散射光近、远场场分布逆向识别数据库,实现微观缺陷的逆向标定和评价。着重讨论了各种复杂属性的光学元件表面的微弱缺陷的机器视觉照明及检测方法。围绕表面疵病的机器视觉中光源、样品及最优成像问题展开,基于双向反射分布函数BRDF,通过相机、被测物及光源场景建模和像函数求解,通过光线追迹建模取代繁琐的实验。针对最复杂的高次曲面、非球面的表面缺陷检测的难题,通过最佳光源照明方式、自动定中建模,基于投影变换的高精度、高效的全口径图像拼接实现三维空间微观缺陷的数字化评价。