微波工程基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:李宗谦

出品人:

页数:475

译者:

出版时间:2004-1

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302075011

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经典力学导论：从牛顿定律到拉格朗日体系 图书简介 本书是一部全面、深入、且富有启发性的经典力学教材，旨在引导读者从宏观到微观，系统地掌握描述物体运动规律的基本原理和分析方法。内容覆盖了经典力学的核心概念，从牛顿时代奠基性的运动定律，逐步过渡到更为精妙和普适的分析力学框架——拉格朗日和哈密顿力学。本书特别注重物理图像的建立、数学工具的熟练运用以及理论在实际问题中的应用，力求使读者不仅知其然，更能知其所以然。 第一部分：牛顿力学基础与运动学 本部分是构建经典力学大厦的基石。我们将从对空间和时间的经典理解出发，确立惯性参考系的概念，并详细阐述牛顿三大运动定律——惯性定律、加速度定律（$mathbf{F}=mmathbf{a}$）和作用力与反作用力定律。 运动学基础： 详细讨论一维、二维及三维空间中的运动描述，包括位置、速度和加速度的矢量表示。重点分析匀变速运动、圆周运动以及简谐振动的解析解法。 矢量分析在力学中的应用： 引入矢量代数和微积分在描述力和力矩中的重要性。详细讨论角动量的概念、守恒定律及其在刚体运动分析中的核心地位。 功、能与守恒律： 系统地推导动能定理、势能的概念以及机械能守恒定律。对保守力和非保守力进行严格区分，并探讨能量在复杂系统中的转换和传递过程。这是理解物理系统演化方向的关键。 第二部分：刚体动力学与振动分析 在掌握了质点动力学的基础上，本书将视角扩展到具有空间尺寸的物体——刚体。刚体动力学是工程和物理应用中不可或缺的一环。 刚体运动学： 阐述刚体的平动与转动，转动惯量（面积分的概念）、平行轴定理和主轴定理的推导与应用。 刚体动力学： 详细推导刚体的牛顿-欧拉方程，侧重于绕固定轴的转动动力学分析，如飞轮、陀螺等。 耦合振动系统： 深入分析一自由度和多自由度系统的自由振动与受迫振动。重点讲解特征频率、阻尼振动（过阻尼、临界阻尼、欠阻尼）以及共振现象的物理本质和数学描述。傅里叶分析在处理周期性驱动力问题中的应用也将被充分展示。 第三部分：从牛顿力学到分析力学 本部分是本书的精髓所在，标志着从基于力的描述向基于能量和约束的描述的范式转移。分析力学提供了更强大、更普适的数学框架，尤其适用于处理复杂约束系统和场论。 虚功原理与达朗贝尔原理： 详细阐述虚位移的概念，并从这些变分原理出发，推导出静力学和动力学问题的通用求解方法。这是连接牛顿力学与拉格朗日力学的桥梁。 拉格朗日力学： 核心概念是拉格朗日函数 $L = T - V$（动能减去势能）。本书将详细推导欧拉-拉格朗日方程，并展示如何利用它优雅地处理包含非完整约束（Nonholonomic Constraints）的复杂系统，例如移动的机械臂或滚动的球体。拉格朗日力学在处理电磁场中的带电粒子运动时展现出无可比拟的简洁性。 守恒量与循环坐标： 深入探讨诺特定理（Noether's Theorem）的物理意义，即系统对称性与守恒量之间的深刻联系（例如，时间平移不变性导致能量守恒，空间平移不变性导致动量守恒）。明确识别和利用循环坐标简化拉格朗日方程。 第四部分：哈密顿力学与正则变换 分析力学的进一步深化——哈密顿力学，是量子力学和统计力学的基础。 哈密顿量与正则方程： 从拉格朗日量通过勒让德变换过渡到哈密顿量 $H = sum_i p_i dot{q}_i - L$。详细推导一阶的哈密顿正则方程。 相空间分析： 将系统状态表示在由坐标 $q_i$ 和共轭动量 $p_i$ 定义的相空间中。相轨迹的几何性质与系统的物理行为之间的关系将得到深入探讨。 正则变换： 介绍泊松括号（Poisson Brackets）的概念，它是哈密顿力学中表达物理量时间演化的核心工具。探索生成函数和正则变换的理论，理解如何通过坐标变换简化哈密顿量，以求解出运动的精确积分。 适用对象与特点 本书面向具有微积分和线性代数基础的物理学、工程学（机械、航空航天等）专业高年级本科生和研究生。其特点在于： 1. 深度与广度兼备： 既夯实了基础力学的物理直觉，又系统介绍了先进的理论工具。 2. 数学严谨性： 在推导过程中保持了高度的数学准确性，同时不断强调物理背景。 3. 丰富的例题与习题： 穿插了大量来自实际物理场景的经典例题，并配有设计精巧的习题集，以巩固读者的理论掌握和计算能力。 通过学习本书，读者将能够超越基础的“力”的观念，掌握描述任何经典物理系统的通用语言——变分原理和哈密顿框架，为深入研究电动力学、量子力学及更广阔的理论物理领域打下坚实的基础。

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我觉得这本书在介绍一些微波工程中的常用术语和概念时，还是比较到位的。它没有用过于晦涩的语言，而是尽量用大家都能理解的方式来解释，这对于初学者来说非常关键。我印象比较深的是它在介绍损耗和失配的章节，里面对这些概念的解释和举例，让我能更清楚地理解这些指标对系统性能的影响。虽然它没有深入到每一个公式的推导细节，但它提供的概念性理解，足以让我对这些问题有一个清晰的认识，并且能够运用到实际的工作中去。

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读这本书最大的感受就是，它试图在理论深度和工程实用性之间找到一个平衡点。我比较看重的是它在实际工程问题上的指导意义，例如在设计天线或者滤波器时，书中会提到一些常用的设计流程和需要注意的关键参数。虽然它不会给出一步到位的解决方案，但它提供了一个很好的思考框架，让你知道在实际工作中，哪些地方需要投入更多精力去研究和验证。我特别留意了关于阻抗匹配的章节，里面提到的史密斯圆图的应用和解释，我觉得比我之前看过的很多资料都更清晰易懂，也更有助于我理解不同匹配网络的设计思路。

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这本书，我大概翻了翻，内容涉猎得确实挺广的，虽然不是我一开始预期的那种纯理论推导的厚重感，但它在原理介绍上倒是蛮扎实的。我尤其喜欢其中关于电磁场基本方程的阐述，虽然不像某些专门讲理论的教材那样把数学推导做得那么细致，但它能以一种比较直观的方式让你理解这些公式背后代表的物理意义。比如，讲到波导的时候，书中不只是简单罗列几个公式，还会结合一些实际应用的例子，让你知道这些理论是如何落地到具体设备的。这一点我觉得对于初学者来说非常友好，不会一开始就被一堆抽象的数学吓退。

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这本书的章节安排，感觉是按照一个比较典型的微波系统构成来展开的，从最基本的电磁波传播，到构成系统的各个器件，比如波导、传输线、腔体、耦合器等等。它没有过多地纠缠在某个单一器件的深层数学模型里，而是更侧重于介绍这些器件的原理、特性以及它们在整个系统中的作用。我个人觉得这种宏观视角很适合想要快速建立对整个微波工程领域有个整体认识的人。书中对一些器件的分类和比较，也让我能更清晰地理解它们之间的异同以及各自的适用场景，这对于我日常工作中选择合适的元器件很有帮助。

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这本书的图文结合做得还算不错，很多抽象的概念通过插图来辅助理解，比如一些电磁场的分布示意图，或者器件的内部结构图，都能在一定程度上帮助读者建立起具象化的认知。虽然有些图的精细度还有提升空间，但总体而言，它在试图降低理解门槛方面做得还是挺用心的。我尤其喜欢它在介绍一些常用微波器件时，会配上一些原理示意图，这样比纯文字的描述要容易理解得多，也更容易记住。对于那些对微波技术只是初步接触的读者，这种图文并茂的方式能起到很好的引导作用。

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