离子中心的发光动力学

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出版者:科学出版社
作者:黄世华
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2002-10-01
价格:35.0
装帧:
isbn号码:9787030106018
丛书系列:
图书标签:
  • 发光动力学
  • 离子中心
  • 光物理
  • 光谱学
  • 化学发光
  • 能量转移
  • 激发态
  • 分子结构
  • 荧光
  • 磷光
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具体描述

本书介绍了固体离子中心发光激发态产生及运动的机理和运动的形式,内容包括离子中心的跃迁,电子-声子相互作用和离子间的相互作用对发光过程的影响,并以一些研究工作为例。书中还详细介绍了用转移函数分析发光动力学过程以及用计算机模拟发光动力学过程的方法。

本书可供从事发光物理和材料研究的科技人员和大专院校相关专业师生参考。

《微光织锦:光与物质的深层对话》 概述 《微光织锦:光与物质的深层对话》是一部深入探索光与物质相互作用本质的著作。本书不聚焦于具体的发光体或发光机制,而是将视角拔高,从更基础、更普适的层面,揭示了光与物质在微观尺度下发生的种种奇妙联系。它如同一面精心编织的锦缎,将物理学、化学、材料科学以及生物学等多个学科的精髓巧妙地融合在一起,勾勒出一幅宏大而细腻的光物质互动图景。本书旨在引导读者超越日常的视觉体验,去理解和感受那些肉眼不可见但至关重要的能量传递、电子跃迁以及能量的转化过程,从而深刻理解生命、宇宙以及我们所处世界的运作规律。 核心内容与章节概览 本书内容涵盖了从基础的量子力学原理到前沿的光物质操控技术,旨在构建一个全面而深刻的理解框架。 第一部分:量子世界的基石——光与物质的初遇 第一章:光的波粒二象性与物质的量子本质 本章将从历史发展的脉络出发,回顾科学家们如何逐步认识到光并非简单的电磁波,而是同时具有粒子性(光子)。我们将深入探讨光子的能量、动量及其与物质相互作用的概率性本质。同时,本章也将阐述构成物质的基本粒子——电子、原子核等的量子特性,例如量子态、能级跃迁等,为理解后续的光物质互动奠定基础。读者将了解到,正是这种量子层面的特性,使得光与物质的相遇充满了可能性。 第二章:电磁场的量子化与光子的产生 本章将进一步深化对光的理解,介绍电磁场的量子化概念,即电磁场本身也是由离散的能量包——光子组成的。我们将详细讲解在什么条件下,物质中的电子能级跃迁会伴随着光子的吸收或发射。这包括对不同能量光子的产生机制的探讨,例如黑体辐射、受激发射以及自发发射等基本物理过程。 第三章:物质的电子结构与吸收光谱 本章将聚焦于物质的内部结构,特别是原子和分子的电子排布。我们将深入分析电子在不同能级上的分布,以及这些能级如何决定物质吸收特定波长光子的能力。通过理解吸收光谱的形成原理,读者将明白为何不同的物质呈现出不同的颜色,以及物质是如何“选择性”地与光发生作用的。 第二部分:能量的传递与转化——光物质互动 Dynamics 第四章:光子与电子的能量交换:吸收与激发 本章将是本书的核心部分之一,详细阐述光子被物质吸收后,其能量是如何传递给物质中的电子的。我们将探讨电子吸收光子能量后,如何从基态跃迁到激发态。这包括对不同激发机制的分析,例如单光子吸收、多光子吸收等,以及激发态的寿命和稳定性。 第五章:从激发态到基态:辐射与非辐射衰减 本章将深入研究激发态的电子如何回到基态,并在此过程中伴随的能量释放。我们将区分两种主要的衰减方式:辐射衰减(即发射光子,我们称之为发光)和非辐射衰减(即将能量以热能或其他形式散失)。我们将详细探讨影响这两种衰减过程的因素,例如材料的电子结构、晶格振动以及环境影响。 第六章:能量的非辐射转化:光能到热能、化学能 本章将拓展对能量转化的理解,除了光辐射,激发态的能量还可以通过其他途径转化为非发光形式。我们将探讨光能如何转化为热能(光热效应),以及如何驱动化学反应(光化学反应)。这对于理解光催化、光动力疗法等应用至关重要。 第七章:能量的储存与延迟发光 某些物质在吸收光能后,并非立即释放,而是能够将能量暂时储存起来,并在后续条件下缓慢释放。本章将介绍延迟发光的概念,探讨其背后的机制,例如磷光现象,以及能量储存的载体和衰减过程。 第三部分:光物质交互的应用与未来 第八章:光与物质的协同设计:功能材料的开发 本章将聚焦于如何利用对光与物质相互作用的深刻理解,来设计和开发具有特定功能的新型材料。我们将探讨如何通过调控材料的微观结构、掺杂元素以及表面形貌,来优化其光吸收、光发射、光催化等性能。这将涉及有机发光材料、量子点、荧光探针等多种先进材料。 第九章:光物质交互在生命科学中的角色 生命过程本身就充满了光与物质的互动。本章将探讨光合作用中光能的吸收与转化、生物发光现象、以及荧光标记技术在生物成像和诊断中的应用。我们将揭示光如何成为生命体感知环境、传递信息和进行能量代谢的关键媒介。 第十章:前沿探索与未来展望:操控光物质交互 本章将展望光与物质相互作用领域的未来发展趋势。我们将介绍诸如超材料、光镊技术、飞秒光谱学等前沿技术,它们使得我们能够更精确地探测和操控光物质的瞬时互动。同时,本章也将探讨该领域在新能源、信息技术、精密制造以及基础科学研究等方面可能带来的革命性变革。 本书特色 普适性与基础性: 本书不拘泥于某一特定发光现象,而是从最根本的物理原理出发,构建一个普遍适用的知识框架,适用于不同学科背景的读者。 跨学科融合: 深度融合了量子力学、固体物理、分子光谱学、材料科学、化学动力学和生物物理学等多个学科的知识,展现了光物质相互作用的学科交叉魅力。 由浅入深,逻辑严谨: 从基本概念入手,逐步深入到复杂机制和前沿应用,层层递进,脉络清晰,逻辑严谨。 理论与应用并重: 在深入讲解基础理论的同时,广泛介绍相关领域的实际应用,帮助读者理解理论的价值与意义。 激发探索精神: 旨在启迪读者对微观世界的奥秘产生浓厚兴趣,鼓励读者进行更深入的探索和研究。 目标读者 本书适合物理学、化学、材料科学、生物学、工程学等相关专业的本科生、研究生,以及对光与物质相互作用感兴趣的科研人员、工程师和科技爱好者。对于希望深入理解现代科学技术背后原理,拓宽学术视野的读者而言,本书将是一本不可多得的读物。

作者简介

目录信息


第1章跃迁
1.1跃迁的基本理论
1.2离子中心的能级和辐射跃迁
第2章速率方程
2.1线性系统的响应函数和转移函数
2.2非指数衰减
附录Laplace变换
第3章电子-声子相互作用
3.1声子
3.2单频近似的理论
3.3无辐射跃迁
第4章能量传递
4.1F6mter-Dexter理论
4.2一对(DA)间能量传递速率与距离的关系
4.3小能量失配的能量传递
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的阅读体验,很大程度上要归功于作者对逻辑链条的掌控能力。在如此庞大和复杂的物理体系中,要确保每一环的论证都无懈可击,同时还能保持行文的流畅性,是非常考验功力的。我发现,作者在构建每一个新的概念时,都会先回顾前文已经建立的基础,然后以一种极为自然的方式引入新元素,仿佛是搭积木一样,每一步都坚实可靠。很少有一本书能让我产生“我似乎完全理解了”的这种自信感。这不仅仅是因为内容本身的高质量,更是因为作者在组织结构上的精妙布局,她有效地消除了阅读过程中的“认知断层”。读完之后,我感觉自己不是被动地接收了信息,而是主动地、一步步地构建起了对这整个物理现象的完整认知地图,受益匪浅。

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这本书的深度和广度着实令人惊叹,它似乎跨越了我们传统学科划分的界限。我本以为这会是一本聚焦于特定实验技术的专著,但读下去才发现,作者巧妙地将光学、材料科学、量子力学乃至某种程度上的热力学原理编织在了一起。特别是关于材料缺陷如何影响能量衰减路径的那几个章节,作者展现了极其开阔的视野,将一个看似微小的结构变化,追溯到了宇宙尺度的能量平衡问题。这种将微观现象与宏观规律进行对照和统一的写作手法,让我对整个物理世界的认知体系有了一次深刻的洗礼。它强迫我跳出自己固有的知识框架,去思考那些看似无关的领域之间,可能存在的底层逻辑联系。对于渴望进行跨学科研究的学者来说,这本书无疑提供了一个绝佳的思维范本。

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这本书的装帧设计真是一绝,那种复古又带着未来感的字体搭配深邃的蓝色调,让人一拿到手里就感觉自己仿佛踏入了一个充满未知的科研殿堂。书脊上的纹理设计得非常考究,摸上去有一种略微粗糙却又坚实的质感,完全不是那种廉价的印刷品可以比拟的。我尤其喜欢封面那种微微反光的处理,在不同的光线下会折射出不同的光晕,仿佛呼应着书名中“光”的意象。内页的纸张选择也十分到位,那种微微泛黄的米白色调,不仅长时间阅读起来眼睛不容易疲劳,而且也为这本书增添了一种历史的厚重感和学术的严谨性。我常常在翻阅时,会不自觉地停下来,只是为了欣赏一下这种排版带来的视觉享受。整体来看,这本书在物理形态上的投入,绝对能让任何一个热爱实体书的读者感受到出版方的匠心独运。它不仅仅是一本书,更像是一件可以被珍藏的艺术品,光是放在书架上,就已经成为空间里一个低调却又引人注目的焦点。

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作为一名长期从事理论建模工作的研究人员,我一直认为,好的教材或专著应该提供严谨的案例分析作为支撑。这本书在这方面做得非常出色,它没有停留在纯粹的理论空谈。在介绍完核心原理之后,作者紧接着就引用了数个不同时间跨度和不同实验背景的真实案例——从早期的荧光光谱测量,到近现代的超快激光诱导过程分析,每一个案例都分析得入木三分。更难得的是,作者对实验数据的处理和解释方式,非常注重“为什么”和“如何避免误差”,而不是简单地陈述“结果是什么”。这种脚踏实地的分析,让书中的知识变得无比“可操作”和“可验证”。我甚至已经开始尝试将书中提到的数据分析方法,应用到我目前正在处理的数据集上,效果立竿见影,极大地提升了我的工作效率和对结果的信心。

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我最近在研究一些高能物理的前沿课题,市面上相关的专业书籍往往晦涩难懂,充斥着大量读者难以消化的数学推导和密集的公式符号,读起来就像是在啃一块硬邦邦的石头。然而,这本书的叙事方式简直是让人耳目一新。作者似乎有一种天赋,能将那些极其复杂的理论概念,用一种近乎诗意的、富有画面感的语言进行描述。例如,在阐述某个原子层面的相互作用时,作者不是堆砌公式,而是构建了一个宏大的微观“剧场”,让读者仿佛能亲眼目睹粒子间的舞蹈和能量的传递。这种描述的精妙之处在于,它既保留了科学的精确性,又极大地激发了读者的想象力。我常常在读到精彩的段落时,会不自觉地合上书,在脑海中反复回味那种被清晰描绘出来的物理场景,感觉自己的思维被拓宽了不止一个维度。

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