具体描述
《电工学》着重介绍了电工学基本原理以及电器自动控制基本线路。全书共分五章，第一章介绍直流电路基础；第二章介绍磁与电磁；第三章叙述正弦交流电路；第四章重点阐述机床常用控制线路，是全书的核心；第五章简述电子电路基础。《电工学》从培养学生的实际动手能力出发，兼顾理论知识的教学要求，突出理论联系实际。
《电工学》可作为中等职业学校非电类专业教材，也可供职业培训及机床电器维修人员参考。
《声波的奥秘与应用：从基础理论到前沿技术》 书籍定位： 本书旨在为高等院校物理学、声学工程、生物医学工程以及材料科学等相关专业的学生和研究人员，提供一个系统、深入且前沿的声波物理学理论框架与应用技术指南。它超越了传统声学教材中对基础波动理论的简单介绍，着重于现代声学研究中的复杂现象、新型材料的声学特性以及尖端技术领域的实践应用。 第一部分：声波动力学的精深解析 本部分从经典线性声学的基本假设出发，逐步深入到非线性、非均匀介质中的声波传播。 第一章：声场基础理论的再审视 本章首先回顾了声速的定义、波长与频率的关系，并对亥姆霍兹方程、波动方程的严格求解方法进行了详细阐述，尤其侧重于在特定边界条件（如声阻抗匹配、完美吸收边界）下的解析解和数值近似。重点探讨了声波在三维空间中的辐射特性，包括近场与远场的区分，以及傅里叶变换在声场分解中的核心作用。特别引入了声场互易性原理在无源声学测量中的应用。 第二章：非线性声学与介质的耦合作用 线性声学在描述高强度声波现象时存在局限性。本章深入研究了克拉索夫斯基方程（KdV方程）及其衍生形式，解释了声波自聚焦、奇点形成和冲击波的产生机制。详细讨论了介质的本构关系（如状态方程）如何影响声波的传播速度和衰减率，特别是针对液体和固体材料中的高强度超声激励。内容涵盖了谐波产生、声聚焦中的非线性效应以及这些效应在超声医学成像（如对比增强超声）中的工程利用。 第三章：声波的散射、衍射与反演理论 声波与复杂结构相互作用是现代无损检测和海洋声学的核心。本章详细讲解了瑞利散射、米氏散射的理论模型，并引入了Lippmann-Schwinger积分方程来描述声波在任意不连续介质中的散射行为。重点分析了瑞利波、兰姆波等表面波的激发条件与传播特性。在反演理论方面，本章系统介绍了逆散射问题（Inverse Scattering Problem）的数学框架，包括Born近似、Distortion Correction方法以及高阶迭代算法在精确重建散射体形状和内部声学参数中的应用。 第二部分：先进材料与结构中的声学行为 本部分专注于新一代功能材料，如超材料和多孔介质，如何调控声波的传播路径，以及如何利用这些材料设计新型声学器件。 第四章：超材料与负折射率声学 本章是全书的前沿核心之一。详细介绍了声学超材料（Acoustic Metamaterials）的设计理念，包括亚波长结构单元（Subwavelength Unit Cell）对有效介质参数（有效密度、有效体积模量）的操控。重点剖析了负质量密度、负体积模量的实现方式，以及由此带来的负折射、零折射等奇异现象。内容覆盖了平面波转向器（Acoustic Lens）、超表面（Metasurface）的构建及其在完美成像（Perfect Focusing）和声波拓扑绝缘体中的应用。 第五章：多孔介质与环境声学 针对具有复杂孔隙结构的材料，如泡沫、纤维材料，本章采用基于流体力学和固体力学耦合的J.F. Allard模型，精确预测其声学阻尼特性和声阻抗。深入探讨了声学弛豫过程对声波吸收的影响，并将其应用于建筑声学中的吸声材料优化设计。同时，将理论扩展到环境噪声控制，分析了交通噪声在复杂地形中的传播衰减机制，并介绍了基于亥姆霍兹共振器的宽带消声结构设计。 第六章：固-液界面声学与能量耦合 本章聚焦于声波在不同相界面上的能量转换。详述了固-液界面上的声辐射压力、声辐射力（Acoustic Radiation Force）的精确计算，以及如何利用聚焦超声在微流控芯片中实现对微粒的精确捕获和操控（Acoustophoresis）。此外，还探讨了声致发光（Sonoluminescence）现象的微观机制，包括气泡的极速绝热压缩和等离子体的形成。 第三部分：前沿技术应用与实验方法 本部分将理论知识与现代工程实践相结合，介绍如何利用先进的声学技术解决实际问题。 第七章：医学超声成像与治疗技术 本章系统阐述了超声在生物医学中的两大支柱：诊断与治疗。在诊断方面，详细分析了多普勒效应在血流速度测量中的应用，以及超快成像技术（Ultrafast Imaging）背后的信号处理和重建算法。在治疗方面，重点介绍了高强度聚焦超声（HIFU）的焦点控制、热疗效应的精确建模，以及无创组织消融中的安全性考量。此外，还讨论了声学空化（Acoustic Cavitation）在药物递送（Sonoporation）中的剂量控制。 第八章：水声学、海洋环境探测与水下通信 本章深入探讨了声波在水下介质中的特殊传播特性，包括海洋温度层、盐度和压强导致的声速梯度对声线弯曲的影响（如深海声道）。详细分析了水声信道的时变性、多路径效应和噪声特性。内容覆盖了主动声呐系统的阵列信号处理技术（波束形成、杂波抑制），以及被动声呐在海洋生物监测和水下目标识别中的应用。同时，介绍了基于正交频分复用（OFDM）的水声通信调制解调技术及其在深海探测中的性能评估。 第九章：声学测量与实验方法论 本章侧重于实验工程和数据采集。详细介绍了脉冲激发法、连续波激励法在测量材料声学参数（如衰减系数、群速度）中的操作规程与误差分析。重点讨论了先进的非接触式测量技术，如激光多普勒测振仪（LDV）在测量振动表面声场和声辐射效率中的应用。此外，还对声学测试中的数据后处理技术，如快速傅里叶变换（FFT）的泄漏效应修正和谱分析方法进行了深入指导。 总结： 《声波的奥秘与应用》力求构建一座连接基础物理与尖端工程的桥梁，通过对声波在复杂介质中行为的深入挖掘，为读者提供解决当前声学领域重大挑战所需的理论深度和技术工具。全书结构严谨，理论推导详尽，并辅以大量的工程案例分析，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”。
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