电路(第3版)(下册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:7.70元

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isbn号码:9787040023978

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深入理解现代光学：从基础理论到前沿应用 图书名称： 现代光学导论：理论、技术与应用（第2版） 作者： [虚构作者名，例如：张伟、李明] 出版社： [虚构出版社名，例如：科学技术出版社] --- 内容简介 本书旨在为物理学、电子工程、材料科学以及相关交叉学科的本科高年级学生和研究生提供一套全面、深入且与时俱进的现代光学知识体系。第二版在继承第一版严谨的理论基础之上，显著增强了对光与物质相互作用的微观描述，并融入了近年来飞速发展的非线性光学、光子晶体、以及激光技术在生物医学领域的最新应用。 本书的编排遵循从基础原理到复杂系统的逻辑递进，确保读者能够建立起扎实的理论框架，并能熟练运用这些知识解决实际工程和科研中的问题。 第一部分：经典光学基础的深化与扩展 (Classical Optics Revisited) 本部分是对传统几何光学和波动光学的系统回顾与深化，重点关注更精确的数学描述和实际衍射现象的量化分析。 第一章：光波的描述与传播 本章从麦克斯韦方程组出发，详细推导了电磁波在各向同性、各向异性介质中的传播规律。重点讨论了平面波、球面波的数学表示，并引入了惠更斯-菲涅耳原理在光场传播分析中的精确应用。着重分析了光束的束腰、瑞利长度等关键参数，为后续讨论高斯光束的传输特性奠定基础。 第二章：光的干涉与衍射 干涉部分超越了简单的双缝干涉，深入探讨了多光束干涉系统的理论，如法布里-珀罗（Fabry-Perot）腔的精细结构分析及其在光谱仪中的应用。衍射章节详述了夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的适用范围和计算方法，特别是对圆孔、狭缝阵列的衍射图样进行了详尽的傅里叶变换分析，并引入了衍射极限的概念及其在成像系统中的制约作用。 第三章：光在介质中的传播与偏振 本章侧重于光与材料的相互作用。详细讨论了色散理论（包括柯西公式和阿贝数），并对电磁波在金属和电介质界面处的反射与透射（包括菲涅耳公式的向量形式）进行了深入解析。偏振部分全面覆盖了斯托克斯参量、琼斯矩阵、以及穆勒矩阵，用于描述和分析任意偏振态光束。此外，还专门讨论了双折射材料（如石英）中的光路偏转和波片的工作原理。 第二部分：光与物质的相互作用及量子基础 (Quantum Interaction and Coherence) 本部分将读者从经典电磁场带入到量子力学的视角，理解光子和原子能级的相互作用机制。 第四章：光与物质的相互作用（微观视角） 本章详细介绍了玻尔模型对辐射吸收和发射的初步解释，并过渡到基于半导体物理的辐射过程。重点讨论了爱因斯坦的自发辐射、受激辐射系数，这是理解激光工作原理的关键。同时，引入了半导体中的带隙结构、载流子激发与复合，为后续的半导体光源设计打下基础。 第五章：相干性理论 相干性是现代光学，特别是全息术和相干成像技术的核心。本章系统阐述了光场的空间相干性和时间相干性。通过引入自相关函数和互相关函数，精确量化了光源的相干程度。详细分析了光子统计学在激光和热光源区分中的作用。 第三部分：激光原理与技术 (Laser Principles and Engineering) 激光是现代光学应用的核心驱动力，本部分集中于激光器的设计、工作原理及性能评估。 第六章：激光器的基本原理 本章全面阐述了激光器的工作条件：粒子数反转、光泵浦机制（包括光学泵浦和电学泵浦的效率分析）、增益介质的选择与特性。详细分析了谐振腔的稳定性判据（$g_1g_2$ 判据），并推导出不同腔型（如平面-平面、平面-凹面）的纵模和横模结构（TEM 模）。 第七章：激光的特性与应用器件 本章侧重于激光器的性能参数：阈值功率、效率、线宽、模式竞争。深入讨论了锁模技术（如可饱和吸收体锁模、克尔锁模）以产生超短脉冲，并探讨了调Q技术（如电光调Q、声光调Q）在提高峰值功率中的作用。 第四部分：先进光学技术与前沿领域 (Advanced Topics and Emerging Technologies) 本部分介绍了现代光电子学和光学工程中的几个关键前沿方向。 第八章：非线性光学基础 随着高功率激光器的普及，非线性效应变得至关重要。本章从物理本质上剖析了介质极化率的高阶项，重点讨论了二次谐波产生（SHG）、参量上转换（OPO）的原理、相位匹配的重要性以及其在频率转换中的应用。 第九章：光纤光学与导波理论 本章详细介绍了光纤的结构（阶跃型、渐变折射率型）及其有效数值孔径（NA）。重点分析了光在光纤中的模式理论，特别是单模光纤的截止波长计算和色散特性（包括材料色散和结构色散的补偿）。 第十章：现代光学计量与成像技术 本章介绍了高精度的测量方法，包括傅里叶变换光谱学、激光多普勒测速、以及全息成像的基本重建算法。此外，专门辟节讨论了自适应光学（Adaptive Optics）系统在克服大气湍流和改善成像质量中的关键作用，重点介绍波前传感器和变形镜的工作机制。 --- 适合读者 本书特别适合以下读者群体： 1. 物理学、光学工程、应用物理专业 的大三、大四本科生及研究生，作为专业核心课程的教材或参考书。 2. 电子工程、材料科学 中涉及光通信、光电子器件、光电显示技术的研发人员。 3. 需要快速掌握现代光学核心知识 体系的科研工作者和工程师。 本书特色 1. 理论深度与工程实践的平衡： 每一章的理论推导都紧密结合实际光学元件和系统的设计参数，使抽象的物理概念具体化。 2. 丰富的例题与习题： 章节末尾包含大量精心设计的计算题和概念辨析题，帮助读者检验和巩固所学知识。 3. 聚焦现代技术： 大幅增加了关于光子晶体、超快激光、生物医学成像等前沿内容的介绍，确保内容的时效性。 本书力求成为读者从入门到精通现代光学领域的坚实阶梯。通过系统学习，读者将能够理解从可见光到红外波段光场行为的深层物理机制，并具备设计和分析复杂光学系统的能力。

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老实说，这本书的深度绝对属于“硬核”范畴，它挑战了读者对传统电路概念的固有认知。它不像一些普及读物那样处处迎合初学者，而是敢于触及那些最晦涩、最容易引起争议的领域，比如器件的寄生效应在高频下的非线性表现，以及如何用更优化的矩阵运算来简化大规模网络分析。作者在论证某个特定模型或简化假设的有效性时，会毫不避讳地引用大量原始文献和实验数据进行交叉验证，这种严谨的学术态度令人肃然起敬。对于那些已经掌握了基础知识，渴望在某一专业方向（比如射频集成电路或电力电子学）上有所突破的人来说，这本书提供的思维高度是无可替代的。它迫使你跳出“搭积木”式的电路搭建思维，转而深入到电磁场和材料科学的底层逻辑去思考问题，读完后你会发现，很多以前觉得“理所当然”的设计规范，现在都有了更深刻的物理依据支撑。这是一本需要反复研读、时常翻阅的参考书。

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这本书的排版和插图质量简直是业界良心。很多技术书籍为了追求内容深度，往往牺牲了视觉体验，使得图文对照时非常费力。但这本书的每一个电路图都绘制得非常规范、清晰，线条的粗细、元件符号的选取都严格遵循国际标准，这对于培养学习者的规范意识至关重要。更令人称赞的是，那些复杂的数学推导公式，它们被精心安排在独立的小方框内，保持了页面的整洁感，阅读起来一气呵成，不会因为公式的密集而感到视觉疲劳。此外，书中的边注（Margin Notes）设计得极其富有匠心，它们通常用斜体小字标注出一些易错点或者“专家提示”，这些看似不起眼的细节，往往是过来人才知道的“坑”，极大地方便了自学者避免走弯路。这种对细节的极致追求，体现了编者对知识传播效果的深度重视，让人爱不释手。

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这本书的行文风格极其细腻，对于那些初次接触高级电路理论的学生来说，简直是救星。它没有直接抛出高深的数学模型，而是通过大量的实例和类比，将抽象的物理现象具象化。我记得有一章节专门讨论了非线性系统的分析，那些原本让我头疼的微分方程，在作者的笔下，仿佛变成了生动的对话，每一步的推导都清晰得如同在脑海中描绘一幅动态的电路运行图。特别是对反馈网络的稳定性分析部分，作者用了整整两章的篇幅，结合波德图和奈奎斯特图，循序渐进地解释了相位裕度和增益裕度的物理意义，这比我之前看的任何资料都要直观有效。更难能可贵的是，书中的习题设计非常巧妙，它们并非简单的计算题，而是引导你去思考电路在不同工作状态下的动态行为，培养一种“电路直觉”。我感觉自己不是在应付考试，而是在和一位经验丰富的大师进行面对面的、耐心的辅导，每一个疑惑都能得到细致的解答。

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这本书的封面设计着实吸引人，深邃的蓝色调配上简洁的字体，给人一种严谨而又充满探索感的印象。初拿到手时，厚重的分量就让人感觉内容必然详实。我翻开目录，立刻被其中对现代电子技术前沿的关注所吸引。书中对新材料在电路设计中的应用有着独到的见解，这一点在其他同类教材中并不常见。例如，它详细阐述了石墨烯等新型导电材料如何革新传统PCB的散热和信号传输效率，理论推导过程严谨又不失可读性。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时，总是能巧妙地穿插一些历史背景，使得冰冷的公式背后似乎有了鲜活的生命力。它不仅仅是一本技术手册，更像是一部电子工程的编年史，让你在学习知识的同时，也能感受到技术迭代的脉搏。对于希望深入理解高频电路特性，特别是电磁兼容性（EMC）设计的读者来说，这本书提供的不仅仅是基础知识，更是一种解决实际工程难题的思维框架。它要求读者具备一定的预备知识，但对于愿意投入精力的学习者来说，绝对是一份宝藏，读完后感觉自己的知识体系得到了极大的拓宽和深化。

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作为一个在行业内摸爬滚打多年的工程师，我更关注的是书中的“前瞻性”和“实用性”。市面上的很多教材往往停留在上世纪末的标准上，但这本书显然是紧跟时代步伐的。它对数字信号完整性（SI）的讨论，简直是教科书级别的典范。书中不仅涵盖了反射、串扰的基础理论，还深入分析了诸如过冲、欠冲在高速串行通信链路（如PCIe或SerDes）中的具体影响和抑制策略。作者甚至专门辟出了一节来探讨盲孔、埋容等先进封装技术对阻抗控制的影响，这对于设计高密度互连（HDI）板是非常关键的实践知识。我个人认为，这本书的价值在于，它架起了一座理论与尖端实践之间的桥梁，让那些复杂的仿真结果不再是黑箱操作，而是能够用清晰的物理原理来解释的现象。每次重温，都能发现一些新的细节，这些细节往往就是决定产品能否量产成功的关键所在。

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