我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验.pdf

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书籍描述

编辑推荐
美国知名大学物理学博士后亲笔撰写、亲手实验,原创内容,真正深入浅出,含金量高,绝非攒出来的科普书;作者完稿后,会邀请一两名美国知名物理学家或中国的一两名物理学家撰写序言;全息技术、磁悬浮、激光成像等都是社会大众高度关注的科技知识;

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这是一本面向科学爱好者的很有趣的图书,既有一些启发性的实验设想,又介绍了一些可自己动手做的实验。
对已经有高中到大学普通物理基础的青年学生来说,书中的内容可以激发他们对科学的兴趣。相信已经在工作岗位上的专业人士,甚至在科学领域已有建树的专家学者们,也会被这本书的内容吸引的。回想我自己和几位志同道合的中学同学,当初也无非是对无线电、高电压现象、天文观察有兴趣,在当时很困难的条件下,自己动手玩了起来,后来终究各自在发电、航天、核工业领域有所作为,而短波无线电通信成了我们终身的业余爱好。我认为社会大众对这种不用深奥的理论而用形象启发就能唤起自己动手冲动的科普书籍太需要了。
——中国工程院资深院士、中国核工业集团公司前科技委主任 钱皋韵

? 2012年我和薛加民博士在美国偶遇,我们都深受一位老科学家的影响,认为作为研究人员,做一些科普工作非常重要,并且应该注重科学上的新发现、新发展和科学思想的传播。当收到他的《我们都是科学家》一书的部分书稿时,我先睹为快,阅读时颇有惊艳之感。我认为这是一部极有特色的好书,因此我愿向爱好科学的读者,特别是喜爱物理学的青年读者们热烈推荐。……
总之,我觉得本书实为一本不可多得的科普佳作,非常适合大、中学生和科学爱好者阅读,即使是已经身为科学家的专业研究人员,比如我自己,阅读本书也有许多收获。希望读者能在这些有趣的实验中,体味物理规律之奇妙,并能有自己的创新和发现。
——陈学雷博士 中国科学院国家天文台 宇宙暗物质暗能量组首席研究员
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加民曾是我在亚利桑那大学物理系的博士生。我目睹了书中超过半数的项目是怎样诞生的,有时我还会参与其中,我们一起玩过逆磁悬浮和磁悬浮陀螺。我们的实验室里充满了价值数十万美元的科学仪器,而对于本书中的业余科学实验,加民并没有用到这些昂贵的设备。所以,你也可以在自己家中花少许的零钱和大量的闲暇时间享受这些实验带来的乐趣,同时还能探索一些非常广泛和深远的科学领域。
——美国亚利桑那大学物理系副教授LeRoy

作者简介
薛加民
2002—2006年在中国科学技术大学近代物理系学习,2006年赴美国亚利桑那大学物理系从事低温凝聚态物理研究。期间,关于新材料石墨烯的研究成果在国际顶尖学术杂志Nature Materials, Nature Physics, Physical Review Letters等发表,得到同行的广泛关注和引用。2012年获得亚利桑那大学物理学博士学位,目前在德克萨斯大学奥斯丁分校从事博士后研究工作。
从事专业研究的同时,作者积极参与美国大学的各种科普活动,是亚利桑那大学物理系年度“Physics Phun Nite”活动的参与者。
在美国,大多数大学都有所谓“ outreach”的科普推广项目,大学的实验室每年都会有一次向公众开放的机会,大家可以到高科技的实验室里参观,感受科技前沿。“Physics Phun Nite”活动是“ outreach”科普推广项目的一种,由亚利桑那大学物理系每年临近圣诞时举办的,活动在在一个大教室里举行,由系里的教授和学生向大众表演他们最喜欢的物理演示实验,活动有趣,深受欢迎。

目录
目 录

1. 透过太阳眼镜,看到半个世界 11
  几个关于光的偏振性的实验,所需材料非常简单,有一副偏振片太阳镜就行了。

2. 揭秘神奇的光:激光 23
  动手拆开一台氦氖激光器和一只激光笔,我们能够看到神奇的激光是怎样产生的。

3. 沿弧线传播的光 41
  把糖溶解在水中能制造出一种“神奇”的溶液,一束激光通过它时不再沿直线传播,而是划出一道美丽的弧线。

4. 探测微波炉泄漏及测量光速 53
  自制简单的天线装置和检测电路,以检测微波炉的电磁波泄漏(如果身边没有微波炉,也可以用它来检测手机的电磁波)。

5. 说磁 67
  探索磁性这一神奇的自然现象,验证铝是被磁铁吸引的、铜是被磁铁排斥的、胡萝卜也具有磁性等有趣而且违背常识的现象。

6. 电机总动员 79
  几种有趣的直流电动机,通过亲手制作,了解人类的好帮手——电动机的基本原理,让第二次工业革命的浪潮涛声依旧。

7. 逆磁悬浮 91
  什么是磁悬浮?什么是逆磁性材料?你将了解如何用简单的逆磁材料以及强磁铁来实现磁悬浮。

8. 永远悬浮的陀螺 105
  本章开始于一个非常好玩而且物美价廉的玩具:磁悬浮陀螺。我们将会解密陀螺稳定悬浮的真正原因。

9. 激光传声 121
  重返光的缤纷乐园,你将了解到如何通过搭建一个简单的电路,利用激光充当看不见的导线,在两地之间传递声音信息。

10. Feed the Monkey 131
  本章将带领大家制作一件非常有趣的装置,生动地演示力学中一个古老的问题。

11. 做老百姓自己的全息 143
  一种非常有趣的制作3D照片的方法:全息技术。

12. 五角星引发的物理学 161
  由分析五角星涉及的光波的衍射现象入手,你会发现只有5个角的星星是不存在的。

13. 大音叉 小音叉 173
  各种音叉的有趣故事。通过测量普通音叉在发声时声音强度在空间中的分布,我们可以探索声波的干涉现象,并澄清一个由来已久的误解。

14. 给太阳量体温 185
  如何用非常简单的材料自制光谱仪。通过分析太阳的光谱成分,我们可以遥测出太阳的温度。

15. 像“砖家”一样使用照相机 201
  本章从业余科学家的角度出发,介绍摄影的基本要素,以解除长期以来只会使用自动模式拍照的广大文艺和科学青年的困惑。

16. PID控制原理与实践 211
  这是一个非常好用的控制方法:PID控制。理解了它的来龙去脉后,你会发现它其实非常直观易懂。

内容简介
  全息成像、激光传声、磁悬浮……《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验》让您通过身边的有趣实验完成前沿科技的奇妙体验。这是一本关于物理学的原创科普图书,作者用独特的视角与方式,深入浅出地为你揭秘光、电、磁等物理学领域的专业知识;这是一本面向喜欢动手的科学爱好者的指导手册,让你在轻松完成有趣物理实验与制作项目的同时,探究出“高科技”的奥秘。
  如果你是科学爱好者,不要错过这本《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验》,它让你眼界大开;如果你是学生,无论是在读中学,还是大学,不要错过这本《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验》,它告诉你“动手学科学”的方法与思路;如果你是科学工作者或科学老师,不要错过这本《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验》,它专业的解读和翔实的介绍,会为你提供不一样的科学视角。

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