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第8篇 声学1

第1章 声学基础1

1 声波、声谱1

2 声速2

2·1 气体的声速2

2·2 液体的声速2

2·3 固体的声速2

3 波动方程2

3·1 运动方程2

3·2 波动方程7

4 声学的某些量7

5 声波的反射和折射8

5·1 反射和折射定律8

5·2 三层介质的垂直入射情况8

5·3 两层介质斜入射时的波型变换9

5·4 面积突变时的垂直入射情况9

6 声波的干涉、声驻波10

6·1 声波的干涉10

6·2 声驻波10

7 声波的衍射、指向性、声全息11

7·1 声波的衍射11

7·2 声辐射器的指向特性11

7·3 声全息13

8 声波的衰减13

8·1 衰减系数13

8·2 流体介质中的声波吸收13

8·3 散射衰减14

8·4 流体和固体介质的衰减系数14

9 多普勒效应17

第2章 超声及其应用17

1 超声电源（超声发生器）18

2 磁致伸缩换能器18

2·1 磁致伸缩效应18

2·2 磁致伸缩换能器的振动模式19

2·3 磁致伸缩材料19

3 压电换能器20

3·1 压电效应20

3·2 压电参数20

3·3 压电方程20

3·4 压电体振动模的计算20

3·5 压电材料20

4 变幅杆28

4·1 变幅杆的作用28

4·2 变幅杆的主要参数28

4·3 单一型常用变幅杆28

4·4 变幅杆材料28

5 声聚焦设备28

6 超声效应30

6·1 超声的机械效应30

6·2 超声的热效应31

6·3 超声的化学效应31

6·4 超声的空化效应31

7 超声的应用32

第3章 噪声及其控制33

1 噪声及其性质33

1·1 噪声33

1·2 噪声的掩蔽效应33

1·3 噪声级的相加33

1·4 等响曲线和响度级34

1·5 控制噪声的基本途径34

1·6 噪声的容许标准35

2 噪声的吸收35

2·1 吸声系数35

2·2 混响时间38

2·3 吸声减噪量的确定38

2·4 吸声材料和吸声结构39

3 噪声的隔绝41

3·1 噪声的传递41

3·2 隔声结构41

3·3 室内实际隔声量的确定42

3·4 隔声罩42

4 振动的隔离43

4·1 减振系数的确定43

4·2 弹簧减振器计算43

4·3 弹性或阻尼材料减振器设计43

参考文献44

第9篇 光学1

第1章 光的基本性质44

1 光波1

2 光子2

3 光的传播2

4 光的反射和折射2

4·1 反射定律和折射定律2

4·2 反射率和折射率3

4·3 全反射现象3

5 光的吸收3

6 光的色散4

7 光的散射4

第2章 几何光学4

1 理想光学系统的成象4

1·1 符号规则5

1·2 单个折射球面的物象位置关系式5

1·3 基点和基面5

1·4 理想光学系统基本公式6

1·5 近轴光线光路计算7

2 实际光学系统的成象和象差8

2·1 子午不变式和弧矢不变式8

2·2 实际光学系统的光路计算8

2·3 玻璃平板的初级象差公式11

2·4 光学系统中成象光束的选择11

2·5 光学系统的分辨率11

2·6 象差的容许限度12

3 光学系统的光能12

3·1 光谱灵敏度、视见函数12

3·2 象平面的照度和照度分布13

3·3 光学系统中光能的损失13

3·4 照相物镜的光圈数13

4 典型光学系统14

4·1 视角鉴别率14

4·2 双眼立体视觉14

4·3 视放大率14

4·4 放大镜15

4·5 望远系统和它的物镜与场镜15

4·6 显微系统和显微物镜15

4·7 目镜16

4·8 照相物镜18

4·9 照明系统19

4·10 光学玻璃牌号和性能20

第3章 光的干涉20

1 光的干涉现象24

1·1 干涉场的强度分布24

1·2 强度的极值条件24

1·3 条纹的间距24

2 相干光波的实现25

2·1 分波前法25

2·2 分振幅法25

3 等厚干涉与等倾干涉25

4 双光束干涉与多光束干涉26

5 典型干涉仪26

5·1 迈克尔逊干涉仪26

5·2 马赫-陈德尔干涉仪27

5·3 法卜利-白洛干涉仪27

6 条纹的可见度及其影响因素27

6·1 两束光强度不同的影响27

6·2 光源时间相干性的影响27

6·3 光源空间相干性的影响28

6·4 其它影响可见度的因素28

7 光学薄膜原理28

7·1 透光膜28

7·2 反光膜28

7·3 析光膜28

第4章 光的衍射29

1 衍射公式29

2 夫琅和斐衍射29

2·1 单缝衍射29

2·2 圆孔衍射30

3 菲涅耳衍射30

3·1 半波带的划分30

3·2 波带片31

4 双缝和多缝的衍射31

5 衍射光栅32

5·1 透射光栅32

5·2 反射光栅32

5·3 二维光栅32

5·4 三维光栅32

第5章 偏振光及其应用32

1 光的偏振结构32

1·1 偏振光32

1·2 自然光33

1·3 部分偏振光33

1·4 椭圆偏振光和圆偏振光33

2 产生偏振光的方法和光学元件33

2·1 偏振片33

2·2 反射产生偏振光34

2·3 折射产生偏振光——玻片堆和偏振膜34

2·4 散射产生偏振光34

2·5 双折射产生偏振光34

3 双折射元件35

3·1 波片（阻波片）35

3·2 双折射光楔36

3·3 补偿器36

4 偏振光的干涉36

4·1 平行偏振光的干涉36

4·2 会聚偏振光的干涉37

5 偏振光干涉的应用38

5·1 零点补偿法38

5·2 单λ/4波片法38

5·3 双λ/4波片法38

6 人为双折射38

6·1 固体形变时的双折射现象38

6·2 电光效应39

7 旋光现象39

第6章 光源和光谱39

1 原子光谱和分子光谱40

1·1 原子的能级和光谱40

1·2 分子的能级和光谱41

2 单色辐射光源42

3 连续辐射光源43

3·1 热辐射和白炽灯43

3·2 超高压弧光灯44

3·3 荧光灯45

3·4 其他45

第7章 光电效应和光电接收器45

1 外光电效应和光电管46

2 内光电效应和光电池、光电二极管47

2·1 光电导效应和光敏电阻47

2·2 光生伏打效应和光电池47

2·3 光电二极管和光电雪崩二极管48

第8章 激光48

1 激光器的原理49

2 激光输出特性49

2·1 激光的纵模和谱线宽度49

2·2 激光的横模和方向性50

3 气体激光器51

3·1 氦氖激光器51

3·2 氩离子激光器52

3·3 二氧化碳激光器52

4 固体激光器52

4·1 红宝石激光器52

4·2 钕玻璃激光器52

4·3 掺钕YAG激光器52

5 半导体激光器和其他52

6 激光应用概况53

第9章 莫尔条纹技术53

1 莫尔条纹形成原理53

2 莫尔条纹用于长度计量54

2·1 长光栅54

2·2 圆光栅55

2·3 莫尔条纹的亮度变化56

3 莫尔条纹用于消除干涉仪的系统误差56

4 莫尔条纹用于测量周期性误差56

第10章 光学全息照相56

1 全息照相原理57

2 全息照相的主要类型59

2·1 基元全息图59

2·2 近场全息照相59

2·3 远场全息照相60

2·4 付立叶变换全息图61

2·5 像平面全息图61

2·6 振幅全息图和位相全息图62

2·7 体积全息图62

3 全息干涉62

3·1 单次曝光全息干涉63

3·2 二次曝光全息干涉63

3·3 时间平均值全息干涉63

3·4 双波长全息干涉63

3·5 全息干涉应用64

4 全息照相应用简介64

5 全息照相实验条件64

5·1 全息照相的光源64

5·2 全息照相的记录材料64

5·3 全息照相的实验装置65

参考文献65