电路原理

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出版者:
作者:何怡刚
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页数:0
译者:
出版时间:2005-7
价格:38.00元
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isbn号码:9787810990714
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具体描述

深度探索与应用:现代材料科学前沿 图书名称:现代材料科学前沿 图书简介: 本书深入剖析了二十一世纪材料科学领域最具颠覆性和发展潜力的前沿方向。它并非对传统材料学基础知识的简单回顾,而是聚焦于那些正在重塑工程、能源、生物医学和信息技术等多个关键领域的创新材料体系和设计理念。全书结构严谨,内容覆盖面广,旨在为高年级本科生、研究生以及材料领域的研发人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架。 第一部分:结构与性能的原子级调控——从二维材料到超构材料 本部分着重探讨了如何通过精确控制物质的微观结构,实现宏观性能的质的飞跃。 第一章:二维材料的拓扑与量子特性 本章超越了石墨烯的经典叙述,深入探讨了诸如拓扑绝缘体(如Bi2Se3的薄膜形式)、过渡金属硫化物(TMDs,如MoS2、WSe2)以及黑磷(BP)等新兴二维材料。重点分析了这些材料中存在的狄拉克锥、狄拉克费米子、自旋轨道耦合效应(SOC)以及范德华异质结的构建原理。我们详细讨论了如何利用外加电场、应变工程(Strain Engineering)和掺杂策略,动态调控其带隙、载流子迁移率和光电响应特性,为开发下一代超高速晶体管和高灵敏度传感器奠定理论基础。 第二章:超构材料与超表面——光的隐形披风与负折射 本章全面解析了超构材料(Metamaterials)和超表面(Metasurfaces)的物理学基础。重点阐述了负折射率、电磁波的超常色散等反直觉的现象是如何通过人工设计的亚波长结构单元(如Split-Ring Resonators, SRRs)实现的。书籍详细介绍了实现超表面平面光学器件,如超透镜(Superlenses,突破衍射极限)、动态相位调制器和极化敏感器件的设计方法,并展示了如何利用等离子体共振(Plasmonic Resonance)和局域场增强效应来提升器件的效率和工作带宽。 第二章(续):机械超材料与动态响应结构 本节将视角转向力学领域,探讨了具有奇异力学性能的机械超材料。讨论了如何通过晶格几何设计,实现应力波的单向传输(单向导向)、负泊松比(拉伸时横向膨胀)以及非互易性机械响应。这些结构在振动隔离、冲击吸收和可编程力反馈方面展现出巨大潜力。 第二部分:能源转化的革命——下一代储能与催化材料 本部分聚焦于解决全球能源挑战的关键材料体系,强调高效率、长寿命和环境友好性。 第三章:固态电解质与高能量密度电池 抛弃传统的液态电解质带来的安全隐患,本章集中研究全固态电池(ASSB)的核心——固态电解质。详细分析了基于硫化物的(如Li10GeP2S12, LGPS)、氧化物的(如LLZO)和聚合物基电解质的离子传导机制、界面阻抗问题及其表征方法。讨论了如何通过界面工程(如涂覆缓冲层)来抑制锂枝晶的生长,并评估其在高电流密度下的性能衰减机制。 第四章:光电化学与人工光合作用 本章探讨了将太阳能直接转化为化学燃料的前沿研究。重点关注高效的光吸收材料(如钙钛矿材料在光电解中的应用)和催化剂的设计。深入分析了光阳极半导体材料的电荷分离效率、载流子寿命以及在水氧化和二氧化碳还原反应(CO2RR)中的关键限制因素。书籍还介绍了仿生催化剂的设计思路,模仿酶的活性中心来提高反应的选择性和活性。 第五章:热电转换材料与温差发电 热电材料能够实现温差发电(Seebeck效应)和热电制冷。本章重点在于如何解耦电导率、塞贝克系数和热导率这三个相互制约的参数,以提高热电优值(ZT)。详细阐述了纳米结构调控(如量子点和纳米线)如何通过电子-声子散射解耦机制来有效降低晶格热导率,以及掺杂工程在优化电学性能中的作用。 第三部分:生物医学与智能响应材料 本部分探索材料科学如何与生命科学和信息科学交叉融合,创造出具有感知、计算和治疗能力的先进系统。 第六章:生物相容性与可降解植入材料 本章着重于开发与人体环境高度兼容的新型聚合物、陶瓷和金属合金。讨论了生物活性玻璃和仿生骨小梁支架的设计,如何引导细胞的黏附、增殖和分化。特别关注了“程序性降解”材料,这些材料在完成其临时性支持任务后,能以可控速率降解为无毒的代谢产物,从而避免二次手术取出。 第七章:活体成像与药物靶向递送系统 本章聚焦于纳米尺度下的生物医学应用。详细介绍了用于活体成像的近红外(NIR)发光量子点、上转换纳米粒子(UCNPs)的激发原理及其深度组织穿透能力。在药物递送方面,重点分析了pH敏感、酶响应或光控释放的智能纳米载体,这些载体能够实现药物在肿瘤微环境下的特异性释放,最大化疗效并降低全身毒性。 第八章:机器学习与材料基因组计划(MGI) 本书的收官部分展望了材料研发的未来范式。详细介绍了如何利用高通量计算(DFT, MD)结合机器学习(ML)模型,加速新材料的发现和性能预测。阐述了数据驱动的材料数据库的构建方法,以及反向设计策略——即给定目标性能,算法如何反向推导出所需的原子结构或合成工艺。本章强调了实验与计算的闭环反馈在推动材料科学范式转变中的核心作用。 总结: 《现代材料科学前沿》是一部面向未来的综合性专著。它以严谨的物理学和化学原理为基石,辅以最新的实验技术和计算方法,系统地梳理了当前材料科学领域最具挑战性和创新性的研究热点。阅读本书,将使读者不仅掌握前沿知识,更能培养面向复杂工程问题,设计和创造新物质体系的创新思维。

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读后感

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用户评价

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作为一名跨专业学习电子技术的研究人员,我之前对电路原理的理解相对碎片化。偶然的机会,我读到了这本《电路原理》,这本书的深度和广度都让我耳目一新。作者在讲解“戴维南定理”和“诺顿定理”时,非常强调了它们在简化复杂电路分析中的作用,并提供了大量如何应用这些定理来解决实际问题的实例,这对于我这种需要快速分析复杂系统的人来说非常有价值。书中关于“交流稳态分析”的讲解,特别是“相量法”的应用,让我能够非常高效地分析含有电感和电容的电路,理解它们在电路中的动态行为。我印象深刻的是,作者在讲解“滤波器”时,不仅介绍了低通、高通、带通和带阻滤波器的基本原理,还深入分析了它们在实际应用中的选择和设计考虑,比如在音频处理和通信系统中的作用。这本书还涉及了一些关于“瞬态响应”的分析,通过求解微分方程,让我能够理解电路在开关接通或断开后的响应过程,以及如何通过元件参数来控制这个过程。总而言之,这本《电路原理》不仅内容全面,而且讲解深入浅出,为我提供了许多解决实际研究问题的思路和方法,我从中获益匪浅。

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这本《电路原理》是我在学习电子专业时遇到的一本非常不错的教材。它最让我印象深刻的是,作者在讲解每一个新的电路概念时,都会先从它在现实生活中的应用出发,比如在讲解“电容”时,会提到它在相机闪光灯电路中的储能作用,或者在电源滤波中的平滑作用。这种“从实际到理论”的讲解方式,让我更容易理解抽象的电路概念。书中关于“三相交流电路”的章节,讲解得非常透彻,作者不仅解释了三相电的优点,还详细推导了功率的计算公式,并且举例说明了在电力系统中三相电路的应用,这让我对大规模电力输送有了更直观的认识。我特别喜欢书中关于“电感”的讲解,作者不仅解释了电感的工作原理,还介绍了电感在储能、滤波和变压器中的重要作用,并且对不同类型的电感元件进行了分类介绍。另外,书中还涉及了一些关于“磁路”和“电磁感应”的初步知识,这让我了解到电路与磁场之间的密切联系,为我进一步学习电磁场理论打下了基础。总的来说,这本书的内容非常丰富,结构清晰,并且紧密联系实际应用,是我学习电路原理的理想选择。

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我是一名正在学习电子信息工程的大学生,为了更好地理解课程内容,我选择了这本《电路原理》。这本书的编排逻辑非常清晰,从直流电路的基础,到交流电路的分析,再到一些更深入的电路理论,都讲解得非常系统。我特别欣赏作者在讲解“功率”和“能量”概念时,不仅给出了公式,还深入分析了不同电路元件在功率消耗和能量存储方面的差异,这对于理解电路的效率和稳定性非常重要。书中关于“RLC串联谐振”的章节,让我对无线通信和滤波电路有了更深的认识,作者通过绘制波特图,直观地展示了不同频率下电路的响应特性,这为我后续学习信号处理打下了基础。另外,这本书还包含了一些关于“非线性电路”的初步介绍,比如放大器的偏置电路和信号的失真,这让我意识到实际电路远比理想模型要复杂,但也正是这些复杂性,才造就了我们今天丰富多彩的电子世界。我还在书中看到了一些关于“电路设计”的入门级内容,虽然不深入,但已经让我对如何根据需求构建电路有了初步的认识。这本书无疑是我学习道路上的一位良师益友,它为我提供了坚实的理论基础,也激发了我对电路设计的浓厚兴趣。

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作为一名非电子专业的学生,我对电路原理一直抱有敬畏之心,觉得它是一门非常抽象和难以掌握的学科。《电路原理》这本书的出现,彻底改变了我的看法。作者在开篇就用了一个非常引人入胜的引子,讲述了电力的发明和对人类社会的影响,这让我一下子对这门学科产生了浓厚的兴趣。书中在讲解“节点电压法”和“网孔电流法”时,不仅给出了清晰的公式推导,还通过多个不同类型的电路实例,让我能够熟练掌握这两种分析方法,大大提高了分析复杂电路的效率。我尤其赞赏书中关于“交流电路的功率因数”的讲解,作者深入分析了功率因数对电力系统效率的影响,并介绍了如何通过无功补偿来改善功率因数,这让我对实际的电力工程应用有了更深的理解。而且,这本书还涉及了一些关于“瞬态分析”的内容,通过求解微分方程,让我能够理解电路在不同工作状态下的动态行为,以及如何通过改变元件参数来影响这种行为。总而言之,这本书为我提供了一个系统而深入的电路原理学习框架,它不仅让我掌握了必要的理论知识,更重要的是培养了我用电路思维解决问题的能力,让我对未来的学习和实践充满了信心。

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在我的大学生涯中,电路原理是必修课,而这本《电路原理》是我用来巩固和深化理解的首选。作者在讲解“桥式电路”时,特别强调了惠斯通电桥在测量电阻中的精确应用,并通过实际的测量原理图,让我清晰地了解了它是如何工作的。书中关于“受控源”的讲解,特别是电压控制电压源(VCVS)和电流控制电流源(VCCS)等,为我理解更复杂的模拟集成电路打下了基础,让我看到了电路的“智能”一面。我还喜欢书中对“非线性电路”的一些介绍,比如二极管的伏安特性曲线以及三极管的输出特性曲线,作者通过图示化和数学模型,生动地展示了这些器件的工作特性,以及它们在各种电路中的非线性行为。这本书还包含了一些关于“信号的频率响应”的讨论,让我理解了不同频率的信号在电路中是如何被处理的,这对于我学习数字信号处理非常有帮助。总而言之,这本《电路原理》的内容严谨且富有启发性,它不仅传授了电路知识,更重要的是培养了我分析和解决电路问题的能力,对我未来的学习和工作都将大有裨益。

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我一直对电子世界感到着迷,渴望能够真正理解那些隐藏在电器背后的“魔法”。《电路原理》这本书,就像一扇为我打开新世界的大门。作者的讲解风格非常接地气,没有使用太多晦涩难懂的术语,而是用类比和形象的比喻来解释复杂的概念,比如将电流比作水流,电阻比作水管的阻力,这让我这个门外汉也能够轻松理解。书中对于“瞬态响应”的讲解尤其精彩,作者通过分析电容和电感在不同电路中的充放电过程,让我明白了电路是如何随着时间变化的,以及这些变化是如何影响电路功能的。我非常喜欢书中关于“二极管”的详细介绍,从P-N结的形成到各种二极管的应用,比如整流、稳压和发光,都讲解得非常清楚。而且,书中还穿插了一些历史故事,介绍了电子技术的发展历程,这让我觉得学习电路不仅仅是掌握技术,也是在了解科学进步的脉络。读这本书的过程中,我尝试着在脑海里构建各种电路,想象电流的流动方向和电压的变化,感觉自己像一个小小探险家,在电路的海洋里遨游。

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这本《电路原理》简直就是为我这种电路零基础的“小白”量身定做的!我一直对电子产品充满好奇,总想知道那些闪烁的指示灯、转动的风扇、还有手机里的各种功能是如何实现的,但又被复杂的公式和抽象的概念吓得望而却步。拿到这本《电路原理》之后,我真的眼前一亮。作者的讲解方式非常生动有趣,完全不像我之前想象中那种枯燥乏味的教科书。他用了很多生活中的例子来类比,比如用水流来比喻电流,用水管的粗细和长度比喻电阻,这让我在理解这些基本概念时轻松了很多。书中的插图也是一大亮点,各种电路图都画得非常清晰直观,配合文字解释,我几乎可以想象出电流在电路中流动的样子。我尤其喜欢书中关于“串联”和“并联”电路的讲解,作者通过拆解一个简单的电灯电路,一步步地展示了元件的连接方式以及对整体电流的影响,还特别强调了它们各自的优缺点,这对于初学者来说至关重要。而且,这本书没有一开始就抛出大量我无法理解的数学公式,而是循序渐进,先从概念入手,再慢慢引入一些必要的计算。我在阅读过程中,尝试着跟着书中的步骤,在脑海里模拟搭建电路,感觉自己真的在一步步地学习掌握这门看似高深的学问。这本书不仅教会了我电路的基本知识,更重要的是,它点燃了我对电子工程的兴趣,让我觉得学习电路不再是一件苦差事,而是一场充满乐趣的探索。我迫不及待地想继续深入学习后面的章节,去了解更多关于半导体、运算放大器等等内容,感觉这本书将是我在电子领域的第一块坚实的基石。

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我是一名对电子世界充满好奇心的爱好者,一直想弄懂家里的电器是如何工作的。在朋友的推荐下,我入手了这本《电路原理》。拿到书后,我立刻被它友好的外观设计吸引了,不是那种冰冷刻板的教科书感觉。书中的语言风格非常亲切,就好像一位经验丰富的前辈在手把手教我一样。我印象最深刻的是书中关于“叠加定理”和“节点电压法”的讲解,作者通过几个精心设计的例子,清晰地展示了如何利用这些方法来分析复杂的电路,特别是含有多个电源的电路,这让我一下子感觉自己掌握了解决“疑难杂症”的利器。书中的插图不仅仅是为了美观,它们都非常精准地描绘了电路的结构和元件的连接方式,而且很多插图都是示意图,帮助我理解抽象的概念,比如用“电流的涟漪”来比喻动态的电流变化。我特别喜欢书中关于“二极管”和“三极管”的讲解,作者用通俗易懂的语言解释了半导体器件的工作原理,以及它们在开关和放大方面的应用,这让我对构成我们生活中各种电子设备核心的“芯片”有了初步的认识。读这本书的过程中,我尝试着在草稿纸上跟着作者一起画电路图,计算数值,非常有成就感。这本书让我觉得,学习电路不再是枯燥的记忆,而是一个不断发现和解决问题的过程,非常有趣。

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坦白说,在我翻开这本《电路原理》之前,我对电路的认识仅限于“电线连接电源和电器”。我一直认为这是一门高度理论化、且需要极强数学功底的学科,所以一直敬而远之。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。作者在开篇就非常巧妙地将电路的起源和发展融入到历史故事中,讲述了法拉第、麦克斯韦等伟大科学家的贡献,这让我觉得学习电路不仅仅是掌握知识,更是了解一段波澜壮阔的科学史。这本书在讲解基尔霍夫电压定律和电流定律时,并没有直接给出复杂的公式推导,而是通过一个一个精心设计的实验场景,让你去观察和思考,去发现电流和电压之间的内在联系。我特别喜欢书中关于“戴维南等效电路”和“诺顿等效电路”的讲解,作者用了非常形象的比喻,将复杂的电路简化成一个“黑盒子”,这极大地降低了分析复杂电路的难度。书中还提供了大量的例题,并且每道例题都附有详细的解题思路和步骤,这让我能够举一反三,掌握解题方法。更让我惊喜的是,这本书还涉及了一些简单的电路仿真软件的应用,虽然只是浅尝辄止,但已经让我看到了将理论知识应用于实践的可能性。通过这些仿真,我能够直观地看到电路参数改变时,输出电压和电流的变化趋势,这比单纯的理论分析要直观得多。这本书的排版也非常舒服,字体大小适中,章节划分清晰,阅读起来没有任何压力,我感觉自己不是在“啃书”,而是在与一位经验丰富的工程师进行一场深入的交流。

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作为一名即将步入工科殿堂的学生,我一直非常渴望能够系统地学习电路知识,而这本《电路原理》无疑满足了我的需求。这本书的结构非常严谨,从最基础的电荷、电压、电流概念出发,层层递进,逐步深入到交流电路、瞬态分析、以及一些高阶电路理论。作者在讲解电阻、电容、电感这三大基本元件时,非常细致地分析了它们在直流和交流电路中的特性,以及它们在储能、滤波等方面的作用。我尤其赞赏作者在介绍“RLC串联电路”时的分析过程,他不仅给出了阻抗的计算方法,还详细解释了谐振现象产生的原理以及在实际电路中的应用,比如收音机调谐。书中的每一个概念都配有清晰的图示和数学推导,这使得我可以非常清晰地理解理论知识的来源和依据。而且,作者并没有回避一些相对抽象的概念,比如“相量”和“傅里叶分析”,他通过循序渐进的方式,将这些复杂的数学工具变得易于理解,并且强调了它们在分析复杂交流电路中的重要性。我还在书中看到了关于“二端口网络”和“传输线理论”的初步介绍,这让我对更广泛的电路应用有了初步的了解。总的来说,这本书为我打下了非常扎实的电路基础,让我对未来的学习充满了信心,我相信这本书中的知识将成为我解决工程问题的重要工具。

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