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出版者:第1版 (2000年12月1日)

作者:刘可

出品人:

页数:437

译者:

出版时间:2000年12月1日

价格:36.0

装帧:平装

isbn号码:9787115088420

丛书系列:

图书标签:

• 无线电元器件
• 电子元器件
• 元器件选型
• 电路设计
• 电子工程
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• DIY电子
• 元器件知识
• 电路基础

探寻宇宙的奥秘：一部关于天体物理学与宇宙演化的深度著作 书名：星辰的低语与宇宙的宏图 引言：凝视深空，叩问本源 自古以来，人类对头顶那片浩瀚无垠的夜空就充满了无尽的好奇与敬畏。从最初的观星者到如今掌握尖端观测技术的现代天文学家，我们从未停止追问：宇宙是如何起源的？恒星和星系是如何形成的？我们是否是宇宙中唯一的智慧生命？ 《星辰的低语与宇宙的宏图》并非一本介绍电子元器件选用的技术手册，而是一部深入浅出、内容翔实的天体物理学与宇宙学专著。本书将带领读者跨越光年的距离，探索宇宙中最基本的问题，揭示驱动星系演化、塑造时空结构的深层物理规律。我们聚焦于宏观宇宙的尺度，而非微观的电子元件世界。 第一部分：恒星的诞生、生命与死亡——恒星演化史诗 本书的开篇，我们将目光投向宇宙中最引人注目的“发光体”——恒星。恒星是宇宙的熔炉，是构成我们身体所需一切重元素（除氢和氦外）的来源。 1. 原恒星的孕育与前主序星阶段： 我们详细探讨了巨分子云的引力坍缩机制，这是恒星形成的第一步。引力如何克服气体压力，并在核心形成致密的原恒星？行星形成盘（Protoplanetary Disks）的结构与化学成分如何决定了未来行星系统的样貌？我们将深入分析特鲁普-维尔霍夫（T-Tauri）阶段的喷流与双极外流现象，它们是年轻恒星清除周围物质、完成“断奶”过程的关键。 2. 主序星的稳定与核聚变反应： 对于像太阳这样的主序星，其生命的核心在于氢核聚变。本书详尽阐述了质子-质子链（p-p Chain）和碳氮氧循环（CNO Cycle）这两种主要的能量产生机制，并解释了它们在不同质量恒星中的主导地位。恒星内部的流体静力平衡（Hydrostatic Equilibrium）是如何维持数十亿年稳定的发光状态的？我们引入了钱德拉塞卡极限（Chandrasekhar Limit）等概念，为后续讨论白矮星的命运奠定基础。 3. 恒星的终结与遗迹： 当核心燃料耗尽，恒星的命运将走向截然不同的结局。我们将分析红巨星的膨胀过程，以及在不同质量下可能出现的新星爆发或Ia型超新星。对于大质量恒星，我们详细描绘了核心坍缩引发的II型超新星的壮观过程，以及由此产生的两种极端致密天体：中子星（探讨其脉冲星特性、磁场强度以及可能存在的奇异物质状态）和黑洞（包括史瓦西半径、事件视界以及霍金辐射的理论探讨）。 第二部分：星系的结构、动力学与演化 恒星并非孤立存在，它们聚集在宏大的星系结构中。本部分将视角拉伸至数万到数十万光年的尺度。 1. 星系的分类与形态学： 我们系统地介绍了哈勃序列（Hubble Sequence）——螺旋星系（如我们所在的银河系）、椭圆星系和不规则星系。通过对星系盘、核球和晕的深入分析，阐述了不同形态星系内部恒星运动和气体分布的差异。对于螺旋星系的旋臂结构，我们运用了密度波理论（Density Wave Theory）进行解释。 2. 星系的形成与并合历史： 现代宇宙学认为，星系是通过层级式结构形成（Hierarchical Structure Formation）过程演化而来的。本书追溯了早期宇宙中微小的密度涨落，如何在大尺度上发展成星系团和超星系团。我们将探讨星系间的引力相互作用、潮汐力以及星系并合（Merger）在塑造大型星系（尤其是巨型椭圆星系）中的决定性作用。 3. 银河系：我们的宇宙家园： 专门章节聚焦于银河系的结构解析。通过对球状星团的轨道分析、21厘米线观测以及对银河系中心人马座A（Sagittarius A）的观测研究，我们重建了银河系的旋臂结构、暗物质晕的分布，并讨论了银河系未来与仙女座星系相撞的动力学预测。 第三部分：宇宙学的宏伟叙事——时空与起源 本书的最高潮部分，聚焦于宇宙的起源、演化及其最终命运。 1. 经典宇宙学模型：大爆炸理论的基石： 我们详细阐述了宇宙学的两大支柱性观测证据：哈勃膨胀定律（测量退行速度与距离的关系）和宇宙微波背景辐射（CMB）。CMB不仅是“宇宙婴儿期”的快照，其温度的微小各向异性（Anisotropy）更是理解早期宇宙物质密度波动的关键信息。我们讨论了弗里德曼方程组在描述宇宙膨胀动力学中的应用。 2. 暴胀理论与早期宇宙： 为了解决标准大爆炸模型中的视界问题和磁单极子问题，本书引入了暴胀理论（Inflation Theory）。我们探讨了暴胀阶段的物理机制，以及暴胀如何将量子涨落放大为CMB中的初始密度扰动。 3. 暗物质与暗能量：宇宙的隐形主宰： 现代天体物理学面临的最大挑战是“缺失的质量”和“加速膨胀”。本书深入剖析了暗物质的间接证据（如引力透镜效应、星系旋转曲线）以及对弱相互作用重粒子（WIMPs）等候选粒子的搜寻进展。同时，对于暗能量，我们探讨了其作为一种具有负压力的真空能，如何驱动宇宙加速膨胀，并讨论了当前主流的$Lambda$CDM模型。 结语：未来观测的展望 《星辰的低语与宇宙的宏图》不仅回顾了已有的辉煌成就，更展望了下一代大型望远镜（如詹姆斯·韦伯空间望远镜、欧洲极大望远镜）将如何帮助我们进一步揭示系外行星的大气化学、第一代恒星的特征以及宇宙早期的光锥结构。本书致力于为读者提供一个完整、严谨而又充满诗意的宇宙图景。 --- （本书内容完全聚焦于天文物理、宇宙学、恒星结构与演化，不涉及任何电子学、电路、元器件规格、半导体物理或电磁兼容性等技术领域。）

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这本《怎样选用无线电电子元器件》的书名真是直击要害，对于我们这些在电子工程领域摸爬滚打的老兵来说，选对元器件就是项目成功的基石。我记得有一次为了赶一个军工项目的进度，我们急需一批高可靠性的滤波电容，市面上的型号琳琅满目，参数稍微有点出入，可能就会导致整机在极端温度下工作出问题。那时候要是手边有这么一本详尽的指南，能清晰地对比不同厂商、不同系列电容的等效ESR、介质损耗角正切以及寿命曲线，那我们的选型过程就能少走太多弯路。我特别希望能看到书中对一些前沿技术，比如氮化镓（GaN）功率器件和碳化硅（SiC）二极管的选型标准进行深入分析。毕竟，传统硅基器件的性能限制在一些高频大功率应用中已经越来越明显，了解如何根据工作频率、导通电阻（$R_{DS(on)}$）和热阻来精确匹配封装类型，是提升系统效率的关键。如果书里能提供一些具体的案例分析，比如某个特定电源拓扑中，选择MOSFET还是IGBT的决策流程，那就太实用了。总之，一本好的选型手册，不应该是参数的堆砌，而应该是经验和理论的结晶，能指导工程师如何平衡成本、性能和可靠性这三大核心要素。

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作为一名爱好电子制作的业余爱好者，我最怕的就是买到假冒伪劣的元器件，或者选用了在小批量制作中根本找不到替代品的“孤儿元器件”。这本书如果能提供一些关于如何鉴别常用元器件真伪的实用技巧，那就太棒了。比如，通过观察贴片电阻的标记、电容的封装光洁度，或者对特定IC进行简单的功能测试和波形观察，来判断其是否为原装正品。这方面的“江湖经验”往往是书本上学不到的。再者，针对我们这种小批量制作，供应链的稳定性和可追溯性也是个大问题。书中能否涵盖一些关于如何利用行业标准（如RoHS、REACH合规性）来辅助选型，并推荐一些可靠的分销渠道或评估方法？此外，对于一些需要特定温度补偿的精密元件，比如铂电阻（Pt100）或高精度运放，书中是否能提供关于其老化特性和长期稳定性数据的查阅指导？毕竟，一个精密的传感器系统，可能在投入使用两年后，其核心元件的精度就已经偏离标准了，选型时必须预留足够的余量。

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我的工作涉及到快速原型设计（Rapid Prototyping）和教育培训。因此，对于元器件选用的指导，我更倾向于“易学易用”和“通用性强”的原则。这本书如果能提供一个清晰的流程图，指导初学者如何从一个模糊的需求（比如“需要一个能驱动2A负载的开关电源”）出发，逐步缩小到具体的元器件型号，那就太好了。例如，当设计一个BUCK降压转换器时，核心的电感和输出电容的选择至关重要。我希望书中能用通俗易懂的方式解释电感饱和电流和纹波电流的关系，以及如何根据开关频率来选择合适的电容类型（比如钽电容、聚合物电容或陶瓷电容）以满足纹波要求，并讨论它们各自在成本、体积和寿命上的妥协。如果能针对一些经典的“黑盒子”模块（如MCU、FPGA）的外围器件选型提供“最佳实践”模板，比如推荐的去耦电容配置、上下拉电阻的阻值范围，那对于快速启动新项目将是巨大的帮助。总而言之，这本书需要成为一本实战派的“工具箱”，而不是高深莫测的理论教科书。

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我关注的重点在于那些对环境适应性要求极高的应用，比如汽车电子或航空航天领域。在这些领域，元器件的“健壮性”（Robustness）远比性价比重要得多。对于这本书，我最期待的部分是如何理解和应用“可靠性数据表”。仅仅知道工作温度范围是不够的，我需要知道的是，在-55°C到150°C的温度循环测试中，特定的MLCC（多层陶瓷电容器）的失效模式是什么？是C0G介质更容易出现微裂纹，还是X7R介质的容量衰减更快？如果书中能详细解读诸如AEC-Q100或MIL-STD-883等行业标准中对半导体器件的测试要求，并解释这些测试结果如何转化为我们实际设计中的安全系数，那这本书的价值就无可替代了。特别是关于瞬态电压抑制器（TVS）和ESD保护器件的选择，汽车内部环境充斥着各种电磁干扰和静电放电，如何根据IEC 61000系列标准来选择合适的钳位电压和脉冲电流承受能力，这需要非常专业的指导。

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我最近在做一个物联网（IoT）的低功耗传感器节点设计，对电池续航的要求达到了苛刻的程度——要求在待机模式下电流消耗要低于1微安。这时候，最头疼的就是那些“不起眼”的元器件了，比如LDO（低压差线性稳压器）和复位芯片。我期望这本关于元器件选用的书里，能针对超低功耗应用场景，专门开辟一个章节来讨论“静电流”的优化。这不仅仅是看数据手册上标称的静态电流那么简单，更需要理解不同芯片在进入睡眠模式后，内部电路的实际工作状态。比如，某些模拟前端芯片的“关断”模式并非完全断电，残留的漏电流可能会对整体功耗产生累积影响。书中是否能提供一些关于如何通过外部电路设计来进一步“扼杀”这些寄生电流的技巧？另外，对于射频前端（RF Front-end）的选择，比如低噪声放大器（LNA）和功率放大器（PA）的匹配，也至关重要。在5G小基站或Wi-Fi 6模组的设计中，滤波器和匹配网络元件的容差（Tolerance）和温度漂移特性，直接决定了误码率和传输距离。我希望能看到对这些微小元件如何影响宏观系统性能的深入剖析，而不是停留在基础知识的罗列上。

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