具体描述
本书全面阐述了电磁场与电磁波的基本规律、基本概念和分析方法，是通过长期教学实践为通信及信息类专业编写的专业基础课教材。主要内容包括：矢量分析与场论、静电场、恒定电流的电场和磁场、静态场的解、时变电磁场、平面电磁波、导行电磁波、电磁波的辐射等。各章后均附有习题。
本书可作为高等院校通信与电子信息类及相关专业本科或研究生的教材，也可作为广大工程技术人员学习电磁场基础理论及应用的参考书。
好的，这是一份为一本名为《电磁场理论》的图书撰写的、内容详尽且不包含任何关于该书本身的简介。 --- 图书名称： 宇宙的低语：时空、物质与暗能量的交织 内容概要： 本书是一部深度探讨现代物理学前沿领域的学术专著，旨在为具有一定物理学基础的读者构建一个宏大而精密的宇宙图景。它并非聚焦于某一个经典理论分支，而是致力于揭示构成我们现实世界的时空结构、基本物质粒子以及驱动宇宙演化的神秘力量之间的复杂关系。全书内容跨越了从量子场论的微观基础到广义相对论的宏大尺度，力求在不同层级上展现物理定律的统一性与深刻性。 第一部分：时空的几何构造与动态演化 本部分深入剖析了爱因斯坦的广ទ相对论，将其作为理解引力现象和时空弯曲的基石。我们首先回顾了黎曼几何的数学框架，详细阐述了度规张量在描述时空曲率中的核心作用。随后，重点分析了爱因斯坦场方程的精确解，包括史瓦西解（描述非旋转黑洞）、克尔解（描述旋转黑洞）以及弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规，后者是标准宇宙学模型的基础。 书中特别辟出一个章节，专门探讨了引力波的物理本质及其在现代天体物理学中的观测意义。我们详细推导了四极辐射公式，并结合 LIGO/Virgo 等引力波探测器的最新数据，讨论了双中子星并合、黑洞合并等极端事件所揭示的时空动力学特性。此外，本部分还涉及对“奇点”问题的讨论，包括彭罗斯-霍金奇点定理的严格证明，以及对量子引力可能如何解决这些经典理论限制的初步探讨，如圈量子引力等思路的概述。 第二部分：基本物质粒子的标准模型及其局限 本部分转向微观世界，对粒子物理学的“标准模型”进行了详尽的梳理和批判性审视。我们从量子场论（QFT）的路径积分表述出发，构建了描述强、弱、电磁三种基本相互作用的规范场理论。重点解析了规范群 $SU(3) imes SU(2)_L imes U(1)_Y$ 的结构，并详细阐述了希格斯机制如何赋予规范玻色子和费米子质量，这是标准模型成功的核心所在。 书中对夸克和轻子的性质进行了系统的分类，包括味（flavor）的混合（卡比博-小林-益川矩阵）以及CP破坏的物理机制。随后，我们着重讨论了标准模型的若干重大遗漏和理论上的不完备性，例如中微子的质量问题、引力在量子层面的缺失、以及电弱对称性破缺的微调问题（Hierarchy Problem）。这部分内容为后续探讨新物理提供了坚实的背景。 第三部分：暗物质与暗能量：宇宙的隐形骨架与驱动力 在考察了已知的物质和能量形式之后，本书将视角转向占据宇宙绝大部分质量和能量的“暗部门”。 关于暗物质，我们首先回顾了宇宙学观测证据的积累，包括星系旋转曲线、宇宙微波背景（CMB）的各项异性、以及大尺度结构的形成。书中详尽分析了主要的暗物质候选者，如弱相互作用重粒子（WIMP）、轴子（Axion）以及惰性中微子。理论部分深入探讨了超对称理论（SUSY）中提出的最轻超对称粒子（LSP）作为WIMP的可能性，并评估了直接探测（如XENON实验）和间接探测（如费米-伽马射线空间望远镜）的实验进展与面临的挑战。 关于暗能量，本书集中于对宇宙加速膨胀的观测证据（如Ia型超新星数据）的解读，并详细对比了两种主要的理论解释：宇宙学常数（真空能）与动态的标量场模型（如 क्विंटESSENCE）。我们利用 FLRW 模型，分析了物质密度参数 $Omega_m$ 和暗能量密度参数 $Omega_{Lambda}$ 的演化路径，并讨论了如何通过分析宇宙的“能量史”来区分不同的暗能量方程状态（$w$ 参数）。书中还探讨了当前物理学界对暗能量本质的根本性困惑——真空能的观测值与量子场论的理论预测之间存在惊人的 $10^{120}$ 倍的差距，这被认为是当代物理学最大的未解之谜之一。 第四部分：统一的愿景与前沿探索 最后一部分将目光投向理论物理学的终极目标——建立一个能统一所有基本力的量子引力理论。我们对弦理论（String Theory）和 M-理论进行了概述，重点阐述了它们如何自然地包容了引力子，并通过额外维度的概念来解释基本粒子质量的多样性。我们分析了对偶性（Duality）在理解不同理论框架间的联系中的重要性。 此外，本书还探讨了量子信息论与时空结构之间的新兴联系，例如 AdS/CFT 对偶性（全息原理），它暗示了引力理论可以被重新表述为边界上的一个无引力的量子场论。这种视角为理解黑洞信息悖论和量子引力效应提供了新的数学工具。 全书在结论部分总结了当前物理学在解释宇宙奥秘方面取得的巨大成就与尚未跨越的鸿沟，强调了理论创新与尖端实验观测（如詹姆斯·韦伯太空望远镜、未来高能对撞机和高精度地基实验）协同发展的重要性。 --- 目标读者： 本书面向高等院校物理系本科高年级学生、研究生，以及对宇宙学、粒子物理学和理论物理前沿有浓厚兴趣的专业人士。阅读本书要求读者对经典力学、电磁学、狭义相对论以及基础的线性代数和微积分有扎实的掌握。 本书特点： 深度与广度并重： 涵盖了从宏观时空几何到微观粒子规范理论的广阔领域。 数学严谨性： 关键推导过程详尽，确保读者能够理解核心概念的数学基础。 前沿聚焦： 紧密结合最新的实验结果（如引力波、CMB数据）来讨论理论模型。 批判性分析： 不仅介绍主流理论，更着重探讨现有模型的不足和未来研究方向。
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