圖書簡介
本書主要介紹美術和音樂中用到的物理學概念。全書共21章，內容包括光和光波，反射和折射，透鏡，眼，照相術，色和色覺，加法混色，減法混色，顏色產生機制，周期振盪，簡諧運動，阻尼振盪和共振，聲源的相加： 拍與諧音，聲波，聲音感覺： 音調、響度和音色，耳，弦的振動，管，傅立葉分析，音階，樂器。
本書選題獨特、語言通俗，能夠提升讀者對視覺藝術和音樂的欣賞和理解能力。本書適合藝術類、人文類等非物理專業的本科生學習，也可供對藝術中的物理學感興趣的讀者閱讀。
圖書信息
ISBN：9787302242994
印次：1-1
裝幀：平裝
圖書前言
本書選題獨特、語言通俗，能夠提升讀者對視覺藝術和音樂的欣賞和理解能力。本書適合藝術類人、人文類等非物理專業的本科生學習，也可供對藝術中的物理學感興趣的讀者閱讀。很
多人都喜歡欣賞藝術品： 繪畫、雕塑，還有音樂。另一方面，許多學生認為科學是一門有用但卻相當枯燥的科目，和藝術沒有多少關係。但是我們必須認識到，藝術家用來創作或演奏藝術作品的工具是物質的客體，如顏料、照相機、樂器以至聲帶等，它們遵從物理學定律。因此懂得一些科學知識能夠加深我們對視覺藝術和音樂的欣賞和理解。
我們很高興本書現在有了中譯本。本書是為選修“藝術中的物理學”這門課的大學生寫的。在書中我們想要說明，光學的定律如何與顏色、顏料混合、照相機里的鏡頭甚至與眼睛相聯繫；樂器中的力學振動如何產生不同的聲音，不同的樂器發的聲音為什麼不一樣，還有聲音感覺（響度、音高）如何與壓強振動的物理特徵相聯繫。“藝術中的物理學”這門課主要是為非物理專業的學生開設的，如主修語言、歷史、新聞、社會學或心理學的學生，當然也包括學習音樂或繪畫的學生。課程有一個重要方面在書中沒有反映到，那就是課堂演示實驗和一個教學實驗室，內容為光學和聲學中的實驗。
我們非常榮幸同本書的譯者--北京大學的秦克誠教授一道工作。感謝他指出了本書英文原版中的許多錯誤，這些錯誤得以在中文版中得到改正。
藝術和科學是不同國家和不同文化之間的神奇的橋樑。我們希望讀者能喜歡這本書。Willy Haeberli
Pupa Gilbert
圖書目錄
第1章 光和光波 1.1 光的速率 8
1.2 電磁波譜 8
1.3 偏振 1013第2章 反射和折射 2.1 光的鏡面反射 13
2.2 光的折射 17
2.3 全內反射 20
2.4 鑽石中的反射和折射 23
2.5 虹 26
問題 2931第3章 透鏡 3.1 稜鏡 31
3.2 會聚透鏡和發散透鏡 32
3.3 焦距 34
3.4 成像--實像和虛像 37
3.5 三條容易跟蹤的光線 40
3.6 透鏡公式 42
3.7 透鏡的像差 47
問題 5155第4章 眼 4.1 眼睛的調焦 57
4.2 眼鏡 59目錄藝術中的物理學 4.3 近視眼 60
4.4 遠視眼 60
4.5 散光眼 61 62第5章 照相術 5.1 照相機 62
5.2 照相機的聚焦 63
5.3 選擇曝光時間 65
5.4 選擇光圈 66
5.5 景深 67
5.6 膠片 71
5.7 數碼照相 73
5.8 把學到的綜合在一起： 拍一張照片 74
問題 7779第6章 色和色覺 6.1 顏色 79
6.2 人眼的感色靈敏度 81
6.3 物理顏色與心理顏色 87
6.4 色彩的三要素： 色調、飽和度和亮度 88
6.5 光與物體的相互作用 90
6.6 散射或漫反射 90
問題 9697第7章 加法混色 7.1 三原色 97
7.2 原色的相加 98
7.3 原色三角形 101
7.4 低亮度顏色 104
7.5 光譜色 106
7.6 非光譜色 109
7.7 總結 111
7.8 繪畫中的加法混色 112
問題 115
116第8章 減法混色 8.1 濾光片 116
8.2 減法混色的原色 118
8.3 彩色照相 122
8.4 色素 124
8.5 飽和度的改變 126
8.6 為什麼藍色加黃色得出綠色 127
8.7 色調的改變 129
問題 132134第9章 顏色產生機制 9.1 照明光 134
9.2 色素 134
9.3 結構色： 虹彩 135
9.4 由虹彩引起的更多的顏色產生機制 137
9.5 寶石中的顏色 140
9.6 由電荷轉移引起的礦物顏色 142
9.7 由色心引起的礦物顏色 142
9.8 由光的帶隙吸收引起的寶石顏色 143145第10章 周期振動 10.1 位移曲線圖： 位置?x?隨時間?t?變化 148
10.2 周期?T與頻率f? 149
10.3 大數和小數 150
10.4 運動的速率 150
問題 152154第11章 簡諧運動 11.1 彈簧常量 156
11.2 簡諧運動的振動頻率 157
11.3 簡諧運動的波形 159
11.4 相角 161
問題 162
163第12章 阻尼振盪和共振 12.1 阻尼振盪--“阻尼時間”的概念 163
12.2 共振 165
12.3 樂音的建立和衰減 170
12.4 在音樂中的套用--樂器中的共鳴器 170
問題 172174第13章 聲源的相加: 拍與諧音 13.1 疊加原理 174
13.2 兩個同頻的純音 175
13.3 拍 177
13.4 和諧 179
13.5 真好玩: 李薩如圖形 180
問題 183185第14章 聲波 14.1 脈衝的傳播 185
14.2 縱波和橫波 188
14.3 空氣中的聲波是縱波 189
14.4 空氣中的聲速 190
14.5 波長和頻率 191
14.6 聲音的傳播 193
14.7 聲波的干涉 194
14.8 音樂廳聲學 196
問題 199201第15章 聲音感覺: 音調、響度和音色 15.1 響度和振幅 202
15.2 響度和頻率 205
15.3 音高的鑑別 208209第16章 耳 16.1 耳的各個部分 209
16.2 音調感覺的地點理論 211
16.3 聽覺神經告訴大腦什麼 212214第17章 弦的振動 17.1 單模 214
17.2 更高的振動模式 216
17.3 行波和駐波 217
17.4 發聲公式 218
17.5 振動模式與音樂有什麼關係 219
17.6 高次分音的阻尼 221
17.7 被彈撥的弦: 缺失的分音 221
17.8 演奏諧音 222
17.9 真實的弦有一定的勁度 223
問題 223225第18章 管 18.1 管中的壓強脈衝 225
18.2 開管和閉管中的反射 226
18.3 開管中的駐波 227
18.4 開管的基頻 228
18.5 開管的高次振動模式 229
18.6 閉管的基頻 230
18.7 閉管的高次振動模式 232
18.8 在管樂器上演奏樂調: 指孔和泛音吹法 233
18.9 別種形狀 234
18.10 聲學長度 234
問題 235236第19章 傅立葉分析 19.1 傅立葉定理 236
19.2 聲譜 237
19.3 傅立葉分析器（聲分析器） 242
19.4 傅立葉合成 243
19.5 為什麼不能合成出音樂家演奏的
精品 246
問題 247248第20章 音階 20.1 音程 249
20.2 協和性（和諧）: 簡單整數比 250
20.3 大三和弦 252
20.4 構建一個音階: 自然音階 252
20.5 全音和半音 255
20.6 音程的名稱 256
20.7 移調: 為什麼要黑鍵 258
20.8 被犧牲的完美: 等程音階 259
20.9 大調音階和小調音階 265
20.10 整數音階 266
問題 267268第21章 樂器 21.1 樂器的結構 268
21.2 激發機制 269
21.3 演奏一支曲子 271
問題 275277習題解答299漢英對照索引309譯後記
參考資料
