具体描述
"Electromagnetic & Optical Pulse Propagation" presents a detailed, systematic treatment of the time-domain electromagnetics with application to the propagation of transient electromagnetic fields (including ultrawideband signals and ultrashort pulses) in homogeneous, isotropic media which exhibit both temporal frequency dispersion and attenuation. The development is mathematically rigorous with strict adherence to the fundamental physical principle of causality. Approximation methods are based upon mathematically well-defined asymptotic techniques that are based upon the saddle point method. A detailed description is given of the asymptotic expansions used. Meaningful exercises are given throughout the text to help the reader's understanding of the material, making the book a useful graduate level text in electromagnetic wave theory for both physics, electrical engineering and materials science programs. Both students and researchers alike will obtain a better understanding of time domain electromagnetics as it applies to electromagnetic radiation and wave propagation theory with applications to ground and foliage penetrating radar, medical imaging, communications, and the health and safety issues associated with ultrawideband pulsed fields. Volume 2 presents a detailed asymptotic description of plane wave pulse propagation in dielectric, conducting, and semiconducting materials as described by the classical Lorentz model of dielectric resonance, the Rocard-Powles-Debys model of orientational polarization, and the Drude model of metals. The rigorous description of the signal velocity of a pulse in a dispersive material is presented in connection with the question of superluminal pulse propagation.
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用户评价
这本书的行文风格异常干燥，完全是一种纯粹的、不带任何情感色彩的科学陈述。我尝试去寻找一些历史背景或者应用场景的介绍，希望能将抽象的数学模型与现实世界联系起来，但这些内容几乎被压缩到了脚注的角落，甚至有些章节完全没有提及。读到关于非线性效应的那一部分时，我特别希望能看到一个关于飞秒激光在光纤中自相位调制（SPM）的实际案例分析，哪怕只是一个简化的数值模拟结果也好。但这本书给出的处理方式是直接引入了克罗尼格-克朗尼格关系（Kramers-Kronig relations）的推广形式，并围绕着慢光和超快光学的基本假设进行了一系列封闭的解析解的讨论。这种做法的优点是理论的严谨性无可挑剔，但代价是读者很容易迷失在无穷无尽的代数操作中，忘记了我们到底在讨论什么物理现象。它更像是一份为博士生准备的期末考试复习资料，要求读者不仅要理解公式，还要能精确回忆起每一步推导的假设前提。对于那些需要通过案例来巩固理论理解的读者来说，这本书的教学体验是相当匮乏的。
评分这本书的章节组织结构显得有些陈旧和线性化。从基础的波数矢量、波包展开开始，一路线性推进到各种特定介质中的解析解。然而，现代光学脉冲传播的研究热点，例如拓扑光子学中的束流（beam）传播特性，或者利用超材料（metamaterials）实现负折射率下的脉冲操控等前沿概念，在书中几乎找不到深入的讨论。即便是对于已有的经典概念，比如菲涅尔衍射，书中也仅仅停留在远场近似的经典描述上，对于如何将超短脉冲的频率依赖性纳入衍射模型中进行精确校正，处理得较为保守。给读者的感觉是，这本书的知识体系定格在了大约二十年前的巅峰状态，它完美地总结了那个时代的理论成果，但对于过去十年间实验和理论的重大突破，似乎缺乏必要的包容和更新。如果你想了解当前电磁脉冲领域最热门的研究方向和最新的实验成果，这本书提供的指引作用非常有限。
评分从排版和索引来看，这本书的校对工作显然没有达到应有的水准。我发现好几个关键公式的上下标似乎存在印刷错误，尽管这些错误在上下文的语境下可以大致推断出正确的含义，但这无疑极大地干扰了阅读的流畅性，迫使我不得不频繁地停下来，对照其他参考资料来确认作者的本意。更令人费解的是，书后的术语索引非常简略，许多在正文中被反复强调的核心概念，比如“群速度色散参数”或者“Poynting矢量随时间演化”，在索引中找不到直接的对应词条，这使得我无法快速定位到书中关于某个特定主题的所有相关讨论。对于一本厚重的专业参考书而言，便捷的检索能力至关重要。这本书在这一点上的疏忽，极大地削弱了它作为一本工具书的实用价值，让我在需要快速查阅某个复杂表达式的推导过程时，不得不采取费力地逐章翻阅的方式来寻找线索，阅读体验因此大打折扣。
评分我注意到这本书在处理边界条件和材料异构性时的处理方式非常僵硬。当涉及到实际工程问题，比如电磁波穿过多层薄膜结构或者在具有粗糙表面的介质中传播时，许多现代数值方法（如FDTD或FEM）的实际应用技巧和陷阱，这本书几乎没有涉及。它似乎停留在解析解可以求解的理想化模型上。例如，书中花了大量篇幅来推导在均匀各向异性介质中脉冲的慢度（slowing factor），但当涉及到实际晶体缺陷或随机涨落对脉冲展宽的影响时，描述变得非常模糊，仅仅抛出了一个高阶的扰动理论框架，然后就迅速转向了其他话题。这让习惯了使用现代计算工具进行电磁场仿真的工程师感到有些力不从心。这本书似乎更偏爱于“精确”而非“实用”。它在理论层面上构建了一个非常坚固的理论基石，但这个基石似乎是为一座想象中的完美建筑设计的，而不是用来应对我们现实世界中充满不确定性和复杂性的实际挑战。
评分这本书的封面设计相当朴素，那种经典的理工科教材风格，字体清晰但缺乏活力。我抱着“希望了解电磁波和光脉冲在复杂介质中传播机理”的初衷翻开了第一章。然而，这本书的开篇就陷入了大量的麦克斯韦方程组的张量形式推导，让人感觉像是在做一场无休止的数学证明练习。作者似乎对“物理图像”的直观呈现不太感兴趣，而是直接跳入了理论的深水区。例如，在讨论色散关系时，书中充斥着复杂的本征模和耦合系数，如果读者不是科班出身，或是近几年没有接触过相关内容，光是理解符号的含义可能就要花费数倍的时间。我期待能看到一些清晰的图示来解释能量流如何被折射、反射或吸收，但书中充斥的主要是二维的数学曲线图，它们虽然精确，却失去了物理世界的韵味。对于希望通过这本书建立起对脉冲传播清晰宏观概念的初学者来说，这无疑是一道难以逾越的知识壁垒。它更像是一本给专业研究人员查阅特定公式的工具书，而不是一本适合引导学习的入门教材。我甚至觉得，很多推导过程的细节被过度简化了，仿佛作者默认读者已经掌握了背景知识，使得那些关键的物理转折点显得有些突兀和晦涩。
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