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页数:379

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出版时间:2008-8

价格:38.00元

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isbn号码:9787301121795

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《电磁场与电磁波》 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且结构严谨的电磁场与电磁波理论学习框架。内容覆盖了从经典电磁学的基础原理出发，逐步深入到麦克斯韦方程组的完备表述及其在各种介质和边界条件下的应用，并最终拓展至电磁波的传播、辐射与散射等前沿领域。本书特别注重理论的严谨性与工程应用的紧密结合，力求使读者不仅掌握纯粹的数学模型，更能理解这些模型在现代通信、遥感、微波技术和光电子学中的实际意义。 第一部分：静电场与静磁场的基础 本部分是理解整个电磁现象的基石。我们从最基本的电荷概念和库仑定律入手，构建起静电场的理论体系。 静电场理论：详细阐述了电场强度、电位移矢量和电势的概念。重点讨论了电场的有旋性和无旋性，引入了高斯定理作为分析具有对称性的电荷分布问题的强大工具。书中对电荷在导体、绝缘体中的行为进行了深入分析，特别是电介质中的极化现象及其对电场分布的影响。拉普拉斯方程和泊松方程作为求解静电场势分布的核心偏微分方程，将通过傅里叶级数、分离变量法等数学工具进行详细求解，并辅以大量的工程实例，如电容器的容值计算、电位屏障的分析等。 静磁场理论：从毕奥-萨伐尔定律出发，构建了静磁场的理论基础。与静电场类似，本书引入了磁感应强度、磁场强度以及磁通量的概念。安培环路定理作为分析恒定电流产生的磁场的主要方法被深入探讨。对于磁介质，如顺磁、抗磁和铁磁材料，其磁化过程及其对外部磁场的影响被细致阐述。磁标量势和磁矢量势的引入，为后续的电磁动力学分析奠定了数学基础。本书还特别关注了磁场中的能量和焦耳热，探讨了磁力、磁矩以及磁场对运动电荷和电流回路的作用力。 第二部分：时变电磁场与麦克斯韦方程组 本部分是全书的核心与升华，标志着从静态场论到动态场论的飞跃。 电磁感应与法拉第定律：详细分析了变化的磁通量如何产生电动势，这是理解所有电磁感应设备（如变压器、发电机）工作原理的关键。本节深入探讨了位移电流的概念，这是麦克斯韦修正安培定律的关键一步，也是电磁波得以存在的物理基础。 麦克斯韦方程组的完备性：本书系统地推导并阐述了在不同介质（自由空间、各向同性介质、各向异性介质）中，四个偏微分形式的麦克斯韦方程组。我们强调了方程组的内在一致性、守恒律（如电荷守恒）的体现，并介绍了鞍点法、格林函数法等高级数学技巧在求解复杂时变问题中的应用。 电磁场的源与场的关系：通过对非齐次麦克斯韦方程组的求解，探讨了电荷密度和电流密度如何产生特定的电磁场分布。 第三部分：电磁波的产生、传播与调制 在掌握了麦克斯韦方程组后，本部分将焦点转向自由空间中不依赖于源的传播现象——电磁波。 平面电磁波：本书从齐次麦克斯韦方程组出发，推导出了亥姆霍兹方程，并得到了在无损均匀介质中平面电磁波的解析解。详细分析了平面波的特性，包括波长、频率、相速、群速以及波阻抗。尤其重要的是，本书对纵波（如沿波导管传播的纵向分量）和横波（TEM波）进行了严格区分，强调了电磁波的横电磁（TEM）特性。 波的反射与折射：当电磁波遇到不同介质的边界时，会发生反射和折射。本节利用边界条件，完整推导了菲涅耳公式，精确计算了不同极化方向（平行极化和垂直极化）的反射系数和透射系数。通过对斯涅尔定律和布儒斯特角的分析，深化了对光场与电磁场相互作用的理解。书中还包含全内反射、表面波等特殊传播现象的探讨。 波的功率流与能量传输：引入坡印廷矢量（Poynting Vector），用于描述电磁场的能量传输方向和大小。坡印廷定理的严格推导，揭示了电磁场能量的守恒特性，为分析天线辐射效率和传输线损耗提供了物理基础。 第四部分：导引性介质中的电磁波 本部分将理论应用于实际工程中常见的导波结构。 导波理论：重点分析了平行板波导和圆波导中电磁波的传播特性。详细推导了横电（TE）模和横磁（TM）模的本征方程，计算了截止频率、相位常数、群速度和导波阻抗。本书区分了多模工作状态和单模工作状态对信号传输质量的影响，并解释了波导中能量主要沿导壁上传输的物理机制。 谐振腔：对于封闭的金属腔体，分析了其作为电磁波谐振器的特性，推导了腔体的固有频率，并引入了品质因数（Q值）的概念，用以衡量谐振腔的储能能力和损耗特性。 第五部分：辐射与散射 本部分将理论扩展到由加速电荷产生的远场辐射问题。 基本辐射体：从振子理论出发，详细分析了最基本的辐射单元——理想电偶极子（如半波振子和全波振子）的远场辐射方向图、输入阻抗和有效面积。 天线参数与测量：系统介绍了天线设计和分析中常用的关键参数，如最大增益、有效辐射功率（ERP）、输入阻抗匹配、带宽以及互易性原理。 散射理论基础：简要引入了电磁波散射的基本概念，如雷达截面积（RCS）的物理意义和计算方法，为理解目标探测和隐身技术奠定理论基础。 全书结构严谨，论证充分，配备了大量的数学推导和物理图像解释，旨在培养读者独立分析和解决复杂电磁问题的能力。每一章末尾均附有精选的习题，以巩固所学知识，并与现代电子信息工程、微波技术、光通信和射频电路等领域紧密衔接。本书适合作为高等院校电子信息工程、通信工程、物理学专业本科高年级及研究生阶段的教材或参考书。

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我手上这本《**半导体器件物理**》的深度和广度，绝对称得上是专业级的教科书。它不是那种只停留在介绍PN结、晶体管I-V特性的入门读物，而是深入到了能带理论和输运机制的核心。作者对量子力学在半导体中的应用讲解得非常透彻，特别是对费米能级的变化、少数载流子注入效率的推导过程，逻辑链条严密到令人叹服。我尤其欣赏它对MOSFET工作原理的剖析，不仅仅是讲解“阈值电压”和“跨导”这些参数，更是从载流子在沟道中的漂移和扩散速度入手，详细分析了短沟道效应（SCE）的物理根源，这对于我们设计低功耗集成电路的设计师来说至关重要。书中的图表质量极高，那些能带图、载流子浓度分布图，每一个细节都经过精心设计，帮助读者建立起对内部物理机制的直观理解。不过，必须承认，这本书对读者的数学基础要求很高，如果缺乏扎实的微积分和线性代数背景，初读时可能会感到吃力。它更像是一本工具书，适合在课堂学习之余，用来巩固和深化对半导体器件“为什么会这样工作”的理解，而不是一本可以轻松翻阅的消遣读物。它对高级主题如异质结、热电子效应的介绍，也为进一步研究提供了坚实的理论基础。

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这本《**电磁场与电磁波**》简直是为初学者量身定做的宝典！我之前对麦克斯韦方程组那种抽象的数学表达总是望而生畏，感觉像在看天书。但是这本书的讲解方式简直太有耐心了，它没有一上来就抛出那些复杂的矢量微积分，而是从最基础的电荷、电流的概念讲起，一步步地构建起场的概念。特别是对坡印廷矢量和边界条件的阐述，作者似乎真的站在读者的角度思考，用了大量的类比和图示，让我这个理科小白都能在脑海中描绘出能量如何在空间中流动。书中的例题设计得也非常巧妙，从简单的平行板电容器充放电，到复杂的波导管模式分析，每一步的推导都清晰可见，绝不含糊。很多参考书在讲到电磁波的产生和传播时，总是说得云里雾里，但这本书清晰地把辐射源、近场、远场区分开来，让我明白了为什么天线要设计成特定的形状。读完这部分，我感觉自己终于触摸到了电磁世界运行的脉络，而不是停留在公式的表面。它没有那种高高在上的学术腔调，更像是一位经验丰富的前辈在手把手地指导你入门。我特别欣赏它在章节末尾设置的“概念辨析”小节，常常能点出那些容易混淆的知识点，避免了我在复习时走弯路。

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这本《**应用概率论与数理统计**》的书风显得格外务实和贴近现实世界，丝毫没有传统统计学教材那种枯燥的味道。它没有把大量的篇幅浪费在繁琐的公式推导上，而是将重点放在了如何利用概率模型解决实际问题上。例如，在讲解泊松分布时，作者立刻联系到了电话呼叫中心的等待时间、互联网数据包的到达率等例子，让人立刻明白这个分布在信息技术领域的价值。我对书中关于假设检验和置信区间的讲解非常满意，它没有采用那种生硬的“拒绝域”和“P值”的定义轰炸，而是通过大量的商业决策场景，如新药疗效评估、生产线质量控制，来阐释统计推断的风险和意义。书中的许多习题都要求读者使用统计软件（如R或Python）进行模拟和分析，这极大地锻炼了我们的数据处理能力，使我们不再是纸上谈兵的理论家，而是能够真正操作数据的分析师。整本书的语言非常平实，充满了指导性的建议，例如何时应该选择非参数检验，何时应偏向于贝叶斯方法。这本书成功地将严谨的数理基础与数据科学的实践需求紧密地结合了起来，是一本非常难得的跨学科参考书。

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我最近刚啃完这本《**自动控制系统设计与分析**》，感觉像是经历了一场严谨的逻辑思维训练。这本书的叙事结构非常清晰，是从最简单的开环系统模型开始，逐步引入反馈机制，然后深入到系统的时域和频域分析。它对根轨迹法的讲解是我见过的最清晰的版本之一。作者没有仅仅停留在“画出根轨迹”的步骤上，而是深入解释了增益K改变时，系统极点移动背后的物理意义——即系统响应速度和稳定裕度的变化。书中有大量关于PID控制器整定和补偿器的设计案例，这些案例不是孤立的，而是贯穿始终，让你清楚地看到如何通过串联或并联补偿器来修正系统的性能指标。我尤其欣赏它在“现代控制理论”章节的过渡，从经典的传递函数模型平滑地过渡到状态空间表示法，让读者明白了为什么需要引入状态变量的概念来处理多输入多输出系统。这本书的难度适中，对于本科高年级学生来说既有足够的挑战性，又不至于让人望而却步。它更侧重于建立系统的“模型思维”，教你如何将复杂的物理过程抽象成一个可分析、可控制的数学模型。

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说实话，我拿起这本《**数字信号处理原理**》纯粹是为了应付考试，但读着读着，我发现自己对傅里叶变换的理解达到了前所未有的高度。这本书最突出的特点是它的“实用主义”——它平衡了理论的严谨性和工程应用的直观性。它并没有把Z变换和离散傅里叶变换（DFT）当成孤立的数学工具来介绍，而是紧密结合了滤波器的设计需求。例如，在讲解FIR和IIR滤波器时，它会立刻展示如何用窗函数法设计一个实际的低通滤波器，计算步骤清晰明了，让人立刻能体会到理论知识的价值。DSP领域的数据流图和蝶形运算在很多书里看起来都很晦涩，但这里的讲解非常直观，配上了大量的流程图，使得卷积的计算过程不再是令人头疼的数学推导，而是一个可以被程序高效执行的步骤。我个人对书中关于谱分析（如FFT算法的应用和误差分析）的部分印象深刻，它解释了为什么在实际中我们需要对数据进行预处理和截断，以及这些操作会如何影响最终的频谱分辨率。这本书的语言风格偏向于技术手册，简洁有力，每一个定义都极其精确，很少有冗余的描述。

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