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第1章 追问光的身世 1

1.1光明的来源 1

眼睛发射射线 1

自然发光体 1

人体发光 3

1.2光的基本性质 3

光的直线传播 3

光的反射 5

光的折射 7

光的颜色 8

光的传播速度 9

光的压力 11

1.3光是什么 16

光是一种波动 16

光的电磁波性质 18

光波动的直接证明 20

光的微粒说 24

光子 26

继续追问光的本性 30

第2章 追踪光的足迹 34

2.1维持生命活动 34

制造人类生存的食物 34

制造生命活动需要的氧气 36

光合作用 39

太阳光“撑起”人类生存保护伞 41

2.2感知世界 42

视觉是人类认知世界的窗口 43

光辐射产生视觉 43

视觉适应性和视觉后像 45

2.3光辐射保健康 46

维护皮肤健康 47

合成人体需要的维生素D 47

提高人体免疫力 48

医疗疾病 49

光动力学治疗癌症 50

发明光学显微镜 52

侦查致病元凶 56

常用光学显微镜 57

用X光透视人体腔内器官 63

用内窥镜窥视人体内部 67

光活检 68

2.4构筑快乐生活 70

视觉艺术享受 70

能唱能演的唱片 72

结缘电视 73

构建温馨生活空间 76

嫩肤美容 77

2.5拓展眼睛视力 78

光学望远镜 78

初探天外世界 80

光学反射望远镜 82

把望远镜做大 86

环视宇宙 89

2.6构建“地球村” 93

快速传送信息至关重要 94

信息沿波导传送 96

2.7物质成分分析 99

光谱 99

元素特征光谱线 102

惊人的分析灵敏度 103

探知天外世界物质成分 104

宇宙在膨胀 105

发现新元素 107

揭开原子内部世界结构 109

了解分子结构 111

了解物质结构 111

2.8构建物理基本单位 113

时间“秒” 113

由光辐射定义时间秒 114

长度单位米 115

光的波长用于长度基准 115

合二为一 116

第3章 追求理想光源 118

3.1光源的主要特性 118

光源的亮度 118

光源的单色性 119

光源的相干性 120

光源的色温 121

3.2自然光源 121

太阳光 122

太阳发光的秘密 122

3.3人造光源 123

火光源 124

第一只电灯泡 124

气体放电光源 127

场致发光光源 129

半导体光源 130

3.4需要变革光源发光机制 131

远距离光学探测需要高亮度光源 131

光武器需要高亮度光源 132

科学技术研究需要高亮度光源 134

精密计量需要相干性好的光源 135

通信技术发展需要高相干性光源 136

出路在创新光源的发光机制 137

微波激射器 138

向光学波段拓展 140

3.5激光器问世 142

梅曼研制成功世界第一台激光器 142

中国的第一台激光器 145

“激光”一词的由来 146

气体激光器问世 147

极高亮度的光源 148

极高相干性 151

巨型激光器 152

微型激光器 154

3.6同步辐射光源 156

同步辐射 157

光源结构 158

上海光源 159

3.7开拓光学新纪元 160

开通信息高速公路 161

信息高速公路主干线 162

光纤放大器 164

推出工业生产新技术 165

开创信息存储新技术 175

制造用之不竭的能源 179

开辟医疗新手段 186

提升科学研究能力 192

实现全息照相 199

实现死光武器的梦 200

第4章 追赶光学新时代 206

4.1非线性光学 206

光倍频 206

光自倍频 208

光频率相加和相减 209

光学饱和吸收 209

光学双光子吸收 211

光学自聚焦和自散焦 212

自散焦介质中的光束自聚焦 214

受激拉曼散射 214

受激布里渊散射 216

4.2瞬态光学 219

瞬态受激拉曼散射 219

光学回波 221

光学自感应透明 223

高速摄影 226

介质内部变化瞬态过程探测 229

激光皮秒光谱 230

皮秒衍射光谱 231

皮秒荧光光谱 232

皮秒吸收光谱 233

皮秒拉曼光谱 233

4.3微光光学 234

超微弱发光 234

生物灵敏动态指标 235

人体超微弱发光 238

超微弱发光机制 240

超微弱发光探测 241