光与影的魔幻乐园：有趣的透镜 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[日] 桑嶋幹 著，潘路军 译

图书标签:

• 光学原理
• 透镜
• 科学实验
• 趣味科普
• 儿童科学
• 光影游戏
• 动手实践
• STEM教育
• 物理启蒙
• 探索发现

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030318855

版次：31

商品编码：12308193

包装：平装

丛书名： "形形色色的科学"趣味科普系列

开本：16开

出版时间：2018-02-01

页数：224

正文语种：中文

内容简介

在我们生活的世界中，各种各样的事物和现象，其中都必定包含着“科学”的成分。在这些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你还一知半解的。面对未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？！“形形色色的科学”趣味科普丛书，把我们生活和身边方方面面的科学知识，活灵活现、生动有趣地展示给你，让你在畅快阅读中收获这些鲜活的科学知识！《BR》　　对眼镜、照相机、复印机、激光打印机等仪器设备来说，透镜、镜子等光学器件绝对不可或缺！本书正是为那些对光学和透镜感兴趣的人们特别准备的。有趣的科学、实用又先进的技术、清新愉悦的阅读体验。欢迎到这座神奇的光影魔幻乐园畅游一番！

目录

第1章 浅谈透镜
001 透镜是巧妙利用光的折射而发明的工具
002 透镜的历史
003 将小物体放大观察的显微镜的历史
004 将远处的物体移近观察的望远镜的历史
005 记录透镜所成像的照相机的历史
COLUMN 透镜（lens）的词源

第2章 光的行为举止
006 光的直线传播和可逆性
007 光的反射定律
008 光在平面镜上的反射
009 光的漫反射
010 通过透明物体的光
011 光在物质的界面弯曲光的折射
012 光选择什么样的路径传播费马原理
013 斯涅尔定律①
014 斯涅尔定律②
015 空气的扰动使光弯曲①阳炎和逃逸之水的原理
016 空气的扰动使光弯曲②海市蜃楼和蒙气差的原理
017 通过三棱镜得到的彩带光的色散
018 天空中飘起光的彩带彩虹的形成原理
019 彩虹为什么是圆弧形的
020 光的本性是波还是粒子①光的衍射
021 光的本性是波还是粒子②光的干涉
022 光的衍射和干涉所引起的彩虹肥皂泡和CD盘上的彩虹原理
023 光是纵波还是横波偏振①
024 偏振眼镜和布儒斯特定律偏振②
025 光是电磁波的成员
026 光速是多少
027 考虑到光的行为举止的几何光学和波动光学
COLUMN 近场光——突破光的衍射极限的光

第3章 透镜的原理和作用
028 点光源发出的光是怎样传播的
029 影子的形成方式
030 针孔成像
031 针孔照相机成像
032 透镜的基本原理
033 凸透镜和凹透镜的基本功能
034 透镜的焦点和焦距
035 透镜的主点和主平面
036 薄球面透镜焦距的计算方法
037 光通过透镜后的传播方式
038 凸透镜成的实像
039 从无穷远处传来的光通过凸透镜后在哪儿成像
040 凸透镜成的虚像
041 遮住半个凸透镜后实像和虚像如何变化
042 物体位于焦点的位置上时实像和虚像如何变化
043 凹透镜成的虚像
044 透镜的成像公式和放大率①凸透镜成实像的情况
045 透镜的成像公式和放大率②凸透镜成虚像的情况
046 透镜的成像公式和放大率③凹透镜成虚像的情况
047 透镜成像公式的总结
048 计算透镜放大率的另一个方法
049 透镜成像作图的技巧①从光轴上的一点发出射向凸透镜的光线
050 透镜成像作图的技巧②以任意倾角射向凸透镜的光线
051 透镜成像作图的技巧③光线通过凹透镜的情况
052 通过两片透镜的光线
053 凹面镜和凸面镜的原理
054 由凹面镜和凸面镜反射的光线
055 透镜的分类方法
056 利用界面折射的透镜①球面透镜
057 利用界面折射的透镜②非球面透镜
058 利用界面折射的透镜③柱面透镜
059 利用界面折射的透镜④环面透镜
060 利用界面折射的透镜⑤菲涅尔透镜
061 非利用界面折射的透镜①格林（GRIN）透镜（渐变折射率透镜）
062 非利用界面折射的透镜②衍射透镜
COLUMN 光学超物质——具有负折射率的物质

第4章 透镜的性能
063 制作透镜的光学玻璃所需的特性
064 光学玻璃的折射率
065 光学玻璃的阿贝数
066 光学玻璃的分类
067 玻璃之外的光学材料①天然或人造晶体
068 玻璃之外的光学材料②光学塑料
069 透镜制作①球面透镜的制作方法
070 透镜制作②非球面透镜的制作方法
071 什么是像差
072 什么是球差
073 球差的矫正
074 彗差和像散
075 像场弯曲和畸变
076 位置色差和倍率色差
077 像的大小和亮度
078 F值和有效F值
079 数值孔径NA和透镜的分辨力
080 光阑和光瞳
081 光阑的位置和焦阑
082 焦深和景深
COLUMN 玻璃为什么是透明的

第5章 使用透镜的身边物品的原理
083 人眼的构造
084 眼睛的原理和功用
085 近视和远视
086 老花眼和散光
087 隐形眼镜的原理
088 放大镜原理
089 放大镜的放大率
090 光学显微镜的原理①基本原理
091 光学显微镜的原理②放大率和分辨力
092 望远镜的原理①基本原理
093 望远镜的原理②开普勒式望远镜的光路
094 望远镜的原理③荷兰式望远镜的光路
095 望远镜的原理④望远镜的放大率
096 望远镜的原理⑤为什么要对焦
097 照相机的原理①F值和快门速度
098 照相机的原理②像角和焦距
099 照相机的原理③数码相机的像角和焦距
100 进化的透镜流体透镜的原理
COLUMN 像反转系统——将倒立像变为正立像来观察
参考文献

光与影的魔幻乐园：有趣的透镜 一本带你穿越奇妙光学世界的探险指南 你是否曾好奇，为什么雨后天空会出现绚丽的彩虹？为什么水中的物体看起来会发生形变？为什么摄影师能捕捉到如此清晰迷人的画面？又是什么让放大镜能够放大微小的文字，望远镜能够遥望遥远的星辰？这一切的奥秘，都藏在——光与影的交织中，而扮演着神奇变戏法师角色的，正是我们今天要探索的透镜。 《光与影的魔幻乐园：有趣的透镜》并非一本枯燥乏味的科学教科书，它是一场充满惊奇与发现的视觉盛宴，一次穿越光学奇妙世界的探险。我们将一同揭开光线变幻莫测的舞蹈，见证透镜如何巧妙地操控光影，从而创造出我们生活中无数令人惊叹的景象。准备好了吗？系好你的探险靴，让我们一同走进这个光与影交织的魔幻乐园，用好奇的眼睛去探索透镜的无限可能。 第一章：光，无处不在的魔法师 在踏入透镜的奇幻世界之前，我们首先要认识一下这位掌管一切的魔法师——光。光，这个我们习以为常的存在，实则蕴含着无穷的能量与奇妙的特性。从太阳的光芒，到灯泡的温暖，再到屏幕闪烁的像素，光无声无息地渗透在我们生活的每一个角落。 我们将在这一章中，以一种全新的视角去审视光。它是什么？它如何传播？它有哪些神奇的“分身术”？我们会了解到，光并非我们想象中的那样直线前进，它有着自己的“脾气”——会反射，会折射，甚至会像波浪一样荡漾。我们会用生活中的简单实验，比如用镜子玩转光线，用三棱镜分解白光，让你亲身感受光的魔力。你会发现，原来光的世界，比你想象的要精彩得多！ 第二章：透镜初登场，世界的另一副面孔 现在，是时候迎接我们故事的主角——透镜了。它们是玻璃、塑料或其他透明材料制成的特殊形状，看起来似乎平平无奇，但一旦与光相遇，它们便会展现出令人意想不到的力量。 我们将从最基础的透镜类型开始介绍：凸透镜和凹透镜。它们是如何被塑造成特定的形状？这些形状又为何能对光线产生如此大的影响？我们将用生动形象的比喻，比如将凸透镜比作一个“聚焦大师”，将凹透镜比作一个“分散能手”，来解释它们各自的原理。 你将亲眼看到，当光线穿过凸透镜时，会发生怎样的“聚拢”；当光线穿过凹透镜时，又会如何“发散”。我们还会通过简单的图示和模型，让你清晰地理解光线是如何被透镜弯曲的，以及这种弯曲是如何塑造我们所看到的影像的。 第三章：凸透镜的魔力：放大与成像的秘密 凸透镜，是透镜家族中最善于“变戏法”的一员。它能够将原本微不足道的事物放大，让隐藏的细节展现在眼前；它能够将遥不可及的景物拉近，让远方的世界触手可及。 在本章中，我们将深入探索凸透镜的强大能力。为什么放大镜能够放大文字？原来，当物体放在凸透镜的焦距以内时，它就能产生一个放大的虚像。我们将通过实际操作，让你体验使用放大镜观察微小物体的乐趣，从昆虫的翅膀到植物的叶脉，你会发现一个全新的微观世界。 而当物体放在凸透镜的焦距以外时，它又会产生一个实像。这便是照相机、投影仪等设备工作的基本原理。我们将详细解析凸透镜如何形成实像，以及如何通过调整透镜与物体的距离来改变像的大小和位置。你还会了解到，为什么我们看电影时，画面能投射到银幕上，这背后同样是凸透镜在默默工作。 第四章：凹透镜的智慧：缩小与矫正的光学技巧 与凸透镜的“放大”不同，凹透镜更擅长“缩小”和“矫正”。它看似“削弱”了光线，实则在光学世界中扮演着不可或缺的角色。 我们将揭示凹透镜的独特之处。为什么鱼缸里的鱼看起来会变矮？为什么远视眼镜能够帮助我们看清远处的物体？原来，凹透镜能够使光线发散，从而形成缩小的虚像。我们将解释凹透镜是如何“散光”的，以及它在设计中的巧妙应用。 在本章中，你将了解到凹透镜在眼镜制造中的重要作用。我们将会解析近视眼镜的原理，以及为什么近视者需要佩戴凹透镜来矫正视力。通过生动有趣的图解，你会明白凹透镜是如何将原本应该聚焦在视网膜前面的光线，向后推移，使之清晰地成像在视网膜上。 第五章：双透镜组合：光学仪器的奇妙世界 现实世界中的光学现象，往往不是由单一的透镜来完成的，而是通过巧妙地组合不同类型的透镜，来创造出更加强大的光学仪器。 我们将带你走进由双透镜组合构成的奇妙光学仪器世界。首先，让我们来认识一下我们最熟悉的“看远神器”——望远镜。我们会详细解析不同类型的望远镜（如伽利略式、开普勒式）是如何利用不同透镜组合来放大遥远天体的影像的。你将惊叹于，原来我们通过望远镜看到的月球表面的环形山，甚至是遥远星系的微光，都离不开透镜的精密配合。 接着，我们将目光转向能够记录瞬间之美的照相机。你会了解到，相机内部的镜头系统是由多个透镜组成的，它们协同工作，负责收集光线、聚焦影像，并最终将其呈现在感光元件上。我们会解释光圈、焦距等关键概念，以及它们如何影响照片的成像效果。 当然，我们也少不了提及显微镜。当我们需要观察比灰尘还要微小的生命时，显微镜便成了我们探索微观世界的眼睛。我们会揭示显微镜是如何通过多级透镜放大，将肉眼无法察觉的微小世界，以令人震撼的清晰度展现在我们面前。 第六章：光与影的艺术：透镜在生活中的缤纷应用 透镜的魔力，早已渗透到我们生活的方方面面，它们不仅仅是科学的工具，更是艺术的媒介，创造出无数令人惊叹的视觉效果。 我们将从你我身边出发，展现透镜在日常生活中的精彩应用。你是否注意到，电影院里巨大的银幕上，是如何呈现出逼真动态的影像的？这便是投影仪的功劳，而投影仪的核心，就是强大的光学系统，其中透镜起着至关重要的作用。 你有没有想过，我们如何能够通过手机屏幕，看到来自世界各地的信息？手机屏幕的背光模组，以及屏幕本身，都离不开透镜的光学原理。 甚至在你佩戴的眼镜、你的汽车头灯、你家里的LED灯具，甚至是太空中的卫星，都悄无声息地运用着透镜的智慧。我们会通过生动有趣的案例，让你看到透镜如何让我们的生活更加便捷、多彩。 第七章：光影的趣味实验：动手玩转光学 理论终究是理论，真正的理解源于实践。《光与影的魔幻乐园：有趣的透镜》不仅仅是让你“看”，更鼓励你“做”。 在这一章，我们将提供一系列简单易行的光学小实验，让你在家中就能亲手体验透镜的魔力。准备好放大镜、水杯、手电筒，还有一些小物件，跟着我们的步骤，你就可以： 制作一个简易照相机： 用纸箱和凸透镜，捕捉倒立的影像。 观察水滴的放大效果： 看看水滴是如何变成天然的放大镜。 玩转彩虹光谱： 用三棱镜（或 CD 盘）分解光线，重现美丽的彩虹。 创造有趣的影像变形： 利用不同形状的透明材料，观察它们对影像的影响。 探索光线的反射与折射： 用镜子和透镜，玩转光线的路径。 每一个实验都充满了乐趣和启发，让你在动手实践中，加深对光学原理的理解，激发你对科学的无限兴趣。 结语：光学之旅，永不止步 《光与影的魔幻乐园：有趣的透镜》就像一扇通往奇妙光学世界的大门。我们希望通过这本书，能够点燃你对光影科学的好奇心，让你不再对身边的光学现象感到陌生。 透镜，这个看似简单的光学元件，却蕴含着深刻的科学原理，并驱动着无数现代科技的发展。从古老的望远镜，到现代的芯片制造，再到未来的光学计算，透镜的光辉无处不在。 愿你在阅读这本书的过程中，不仅收获知识，更能培养一种观察世界的眼光，去发现隐藏在寻常事物背后的科学之美。光学之旅，永不止步，而你，也正是这场旅途中，最闪耀的光芒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构组织得如同一个精密的机械装置，每一个部件都紧密相连，共同服务于最终的目标——让读者彻底理解“光”是如何被塑造和利用的。章节之间的过渡极为自然流畅，仿佛沿着一条精心铺设的轨道前进，不会出现那种突兀的跳跃感。我尤其欣赏作者在每章末尾设置的“思辨空间”或者“动手小实验”环节，它们不是敷衍了事的小测试，而是真正引导你去质疑和实践，将书本上的知识与现实世界建立起牢固的联系。这种强调实践和批判性思维的编排方式，让阅读体验不再是被动接收信息，而是主动构建知识体系的过程。这种高度的互动性和启发性，使得这本书的价值远远超越了一般意义上的阅读材料，它更像是一本打开通往科学思维大门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，封面那复杂交织的光线和色彩，如同预示着一场即将展开的奇妙旅程。那种深邃而又充满活力的调性，立刻抓住了我的眼球，让我忍不住想要一探究竟。内页的排版也处理得非常巧妙，字体大小和行距的搭配恰到好处，阅读起来非常舒适，即便是长时间沉浸其中，也不会感到视觉疲劳。而且，书中对一些关键概念的插图描绘得尤为细腻和富有想象力，它们不是那种枯燥的科学图解，而是更像艺术品，将抽象的原理具象化，让人在欣赏美的同时，不知不觉就理解了其中的奥秘。纸张的质感也相当不错，拿在手里沉甸甸的，有一种物有所值的满足感，这种对细节的关注，足见出版方对内容质量的用心程度。这本书放在书架上，本身就是一件赏心悦目的装饰品，每一次不经意间的瞥见，都会勾起我想再次翻开它的冲动。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我是一个对技术细节比较头疼的读者，但这本书的叙事方式简直是化腐朽为神奇。作者似乎深谙如何将复杂的物理现象转化为生动的故事，每一个章节都像是在讲述一个关于光线和物质互动的精彩冒险。他们没有直接抛出公式，而是从日常生活中的小例子入手，比如清晨穿过百叶窗的光束，或是夏日午后水面上的粼粼波光，以此为引子，层层递进地揭示背后的科学原理。这种循序渐进的引导，让我感觉自己不是在学习，而是在跟随一位知识渊博的向导，一起探索这个充满魔力的微观世界。即便是那些原本让我感到晦涩难懂的部分，在作者的笔下，也变得清晰明了，充满了逻辑的美感。这不仅仅是一本科普书，更像是一部关于观察世界和理解世界的哲学思考录。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，老实说，是非常独特和具有个性的。它融合了学术的严谨性与孩童般的好奇心，创造出一种既令人信服又充满童趣的语境。我特别喜欢作者时不时穿插的一些幽默的自嘲和俏皮的类比，这极大地拉近了文本与读者之间的距离，让阅读过程充满了欢笑和惊喜。比如，当解释到某些折射现象时，作者居然用“光线在跳舞”这样的描述，一下子让原本冰冷的物理概念变得鲜活起来。这种表达方式，既保证了科学信息的准确性，又极大地提升了阅读的趣味性，打破了传统科普读物那种板着面孔的刻板印象。它成功地做到了“寓教于乐”的最高境界，让你在笑声中，不知不觉地吸收了大量的知识，感觉自己像是在听一场精彩的脱口秀，只不过主持人恰好是物理学家。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度超出了我的预期。我原本以为它会集中于单一的光学原理，但翻阅之后发现，它触及到了远超教科书范畴的内容。它不仅解释了透镜的基础功能，还延伸到了更广阔的领域，比如先进的光学仪器在医学成像中的应用，乃至是科幻小说中经常出现的“隐形技术”背后的理论基础。每一次阅读，都像是在打开一个全新的知识宝库，里面不仅仅有“是什么”，更有“为什么会这样”以及“我们能用它做什么”。作者似乎对这个领域抱有近乎狂热的热情，这种热情极具感染力，它激励着读者去思考更深层次的问题，去挑战已有的认知边界。对于任何对光科学的未来发展抱有好奇心的人来说，这本书无疑提供了一个非常宏大且富有启发性的视角。