电磁场与微波技术（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:华南理工大

作者:马冰然编

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2003-1

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787562302551

丛书系列:

图书标签:

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• 微波技术
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• 信号处理

好的，以下是一份针对您提供的书名《电磁场与微波技术（上册）》之外的、详细的图书简介： --- 书名：《量子力学导论：从薛定谔方程到标准模型前沿》 作者： [此处可填写虚构作者姓名，例如：张教授，李研究员] 出版社： [此处可填写虚构出版社名称，例如：高等教育出版社] 出版日期： [此处可填写虚构日期，例如：2024年10月] --- 内容简介 深度探索微观世界的基石：一部严谨而富有洞察力的量子力学科普与教材 《量子力学导论：从薛定谔方程到标准模型前沿》旨在为物理学、工程学，以及对自然界最深层规律抱有强烈好奇心的读者，提供一套清晰、连贯且深入浅出的量子力学学习框架。本书摒弃了传统教材中对数学工具的过度抽象和堆砌，而是将重点放在核心物理概念的建立、物理图像的构建，以及对这些概念在现代物理学中的实际应用的阐释上。 本书结构设计精妙，共分为五大部分，循序渐进地引导读者穿越量子世界的迷雾： 第一部分：量子力学的历史背景与基本概念的奠基 本部分追溯了二十世纪初物理学面临的危机——经典物理学的日暮途穷。我们详细回顾了黑体辐射的普朗克假设、光电效应的爱因斯坦解释，以及波尔模型（Bohr Model）的成功与局限性。重点章节深入探讨了德布罗意物质波的概念，确立了波粒二象性这一量子力学的核心基石。读者将通过对这些历史性实验的重构，理解为何必须引入量子化的概念。 核心内容包括： 1. 经典物理的崩溃：从牛顿力学到麦克斯韦电磁场理论在微观尺度下的失效分析。 2. 普朗克量子化假设：能量的离散性如何从热辐射研究中自然产生。 3. 波函数的引入：探讨薛定谔（Schrödinger）对波函数的定义，以及玻恩（Born）对概率幅的解释，建立起量子力学中“实在性”的全新理解。 4. 不确定性原理：详细剖析海森堡（Heisenberg）不确定性原理的物理含义，区分其与测量误差的本质区别。 第二部分：一维势场中的薛定谔方程 掌握薛定谔方程是理解量子力学的关键。《量子力学导论》将大量篇幅用于解析一维系统，这不仅是数学上的简化，更是物理图像建立的最佳切入点。我们使用精确和近似方法，系统地求解了一系列具有代表性的势场问题。 重点解析的系统包括： 自由粒子：讨论平面波的物理意义及其局限性。 无限深势阱：通过这个最基础的模型，清晰展示量子化能级、定态波函数以及零点能的物理来源。 有限深势阱与势垒：深入分析量子隧穿效应（Quantum Tunneling），这是经典物理学中绝对禁止的现象，但在微观世界中至关重要。 谐振子：详细推导量子谐振子的能级结构（$E_n = hbaromega(n+1/2)$），并运用升降算符（Ladder Operators）方法，展示代数解法的简洁与优美，这为后续理解角动量理论打下坚实基础。 第三部分：抽象的代数结构与数学工具 为了将理论推广到三维空间并处理更复杂的系统（如原子结构），本书引入了必要的数学框架，但始终保持物理驱动的视角。 本部分聚焦于： 1. 算符与本征值：系统阐述线性算符、厄米共轭、算符的对易关系，以及观测值与本征值的对应关系。 2. 狄拉克符号（Bra-Ket Notation）：采用狄拉克符号系统地表述量子态和演化，强调其作为抽象向量空间的本质，而非仅仅是数学技巧。 3. 动量表象与坐标表象：对比并阐释傅里叶变换在不同表象间的桥梁作用，帮助读者理解物理量在空间和动量空间的对偶性。 4. 时间演化：对比薛定谔绘景、海森堡绘景和交互绘景，明确描述量子态和算符随时间演化的不同描述方式。 第四部分：三维系统与角动量理论 角动量理论是理解原子、分子和粒子物理学的核心。本部分将读者带入三维空间，重点讨论球对称势场中的问题。 核心内容侧重于： 轨道角动量算符：推导 $hat{L}^2$ 和 $hat{L}_z$ 的对易关系，确定其共同本征态（球面谐函数 $Y_{l}^{m}( heta, phi)$）。 氢原子：通过分离变量法，精确求解中心势场问题，推导出氢原子精确的能级公式和电子轨道，并详细讨论主量子数 ($n$)、轨道量子数 ($l$) 和磁量子数 ($m$) 的物理意义。 自旋的引入：不依赖于空间运动，直接引入电子的内在角动量——自旋 ($hat{S}$)，通过泡利矩阵（Pauli Matrices）进行数学描述，揭示量子力学中基本粒子属性的内在非经典性。 第五部分：近似方法与现代物理的展望 本书的收尾部分聚焦于处理薛定谔方程无法精确求解的复杂系统，并展望量子力学在现代物理中的应用前沿。 时非依赖微扰论：详细阐述处理微小、恒定外场（如斯塔克效应和塞曼效应）的计算方法，展示理论的预测能力。 泡利不相容原理与费米子：讨论自旋与统计的深刻联系，解释泡利原理如何决定元素周期表的结构，以及它在凝聚态物理中的基础地位。 散射理论基础：引入恰姆-戈尔德贝格（Lippmann-Schwinger）方程的理念，为理解粒子间的相互作用和低能核反应打下基础。 本书特色： 1. 概念先行，数学在后：每引入一个新的数学工具，都伴随着对其物理动机的深入剖析。 2. 图示丰富：大量使用图表来解释抽象的波函数形状、势场剖面和能级图。 3. 注重哲学思辨：在关键节点探讨量子力学的诠释问题，鼓励读者批判性思考。 《量子力学导论：从薛定谔方程到标准模型前沿》是一部为志在深入理解微观世界本质的求知者精心准备的指南。它不仅是学习量子力学的坚实阶梯，更是理解现代物理学所有分支的必备钥匙。 --- 目标读者： 大学物理、电子工程、材料科学专业本科高年级学生，以及对基础物理有深入兴趣的研究人员和工程师。

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这本书的语言风格总体来说是高度学术化和精准化的，很少使用口语化的表达，这使得它在信息密度上非常高。我发现，最考验阅读耐心的部分，也许是关于矢量波导和腔体谐振腔的部分。作者在处理这些三维场分布问题时，引入了大量的坐标系变换和正交模分析，推导过程环环相扣，要求读者必须步步为营，稍有疏忽就可能跟不上思路。然而，一旦你成功地跟上并推导出了某些特定模式的电场和磁场分布函数，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。特别是书中对理想谐振腔Q值的推导，不仅计算了导体损耗，还考虑了介质损耗，并将两者有机地结合在一起，为理解实际谐振腔的性能瓶颈提供了量化的依据。虽然阅读过程有些“烧脑”，但它成功地搭建了一个完整的微波场分析的框架，让你在面对任何复杂的边界条件或非均匀介质时，都能有章可循，从电磁场的角度去剖析问题，而不是仅仅停留在电路层面的等效分析。

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读完这册书的感受，就像是经历了一次高强度的思维体操训练，非常酣畅淋漓，但过程也着实需要投入极大的专注力。它的章节编排逻辑性极强，几乎是按照物理现象的递进关系来组织的，从静电场到静磁场，再到场的耦合与变化，层层深入，结构紧凑到几乎没有一处赘述。我个人认为，这本书的精髓在于它对“波动”这一核心概念的早期引入和铺垫。在介绍完稳恒场后，作者很快就引入了时变场的概念，并且很巧妙地通过“位移电流”这个“小小的修正”是如何彻底颠覆了整个电磁学的框架，进行了深刻的哲学层面的探讨。书中对于波导理论的讲解部分尤其精彩，不同于其他教材的干巴巴推导，这里大量的篇幅用来解释TE模、TM模、TEM模的本质区别，特别是对截止波长的物理图像的刻画，生动到你几乎能“看到”电磁波在波导里是如何跳跃和传播的。对于那些对微波工程有兴趣的读者来说，光是理解这部分内容，就已经值回书价了，它不仅仅是数学推导，更是在传授一种“微波思维”。

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与其他流行的教材相比，这本书在“工程应用实例”的穿插上显得有些克制，它更倾向于建立一个纯粹的、自洽的理论体系。这既是它的优点，也是一些初学者可能会觉得枯燥的地方。不过，对于那些渴望弄清楚“为什么”而不是仅仅满足于“怎么做”的读者来说，这简直是福音。它在处理传输线理论时，没有满足于讲解史密斯圆图的使用方法，而是花费了大量篇幅去推导传输线方程，并从能量传输的角度解释了输入阻抗的周期性振荡现象。这种对理论根源的深挖，使得读者在面对非标准的传输线结构或复杂匹配网络时，能够迅速回归到基础原理进行分析，而不是仅仅依赖查表或记忆特定公式。我注意到，在讨论功率传输和损耗时，作者使用了非常精炼的语言来定义欧姆损耗和介质损耗的物理内涵，避免了常见的混淆。读完这部分，我对微波系统中的能量损耗有了全新的、更具物理洞察力的认识。

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说实话，这本书的难度是摆在那里的，它绝不是那种可以捧着咖啡边放松边读的书籍，更像是一本需要常备笔和纸的“工具书”。我个人感觉，这本书的作者似乎对“数学美感”有着近乎偏执的追求，大量的篇幅被用于证明一些看起来很复杂的定理，比如关于场的唯一性定理，推导过程严谨到令人窒息。然而，正是这种严谨性，保证了我们在后续应用这些公式时，能够对其适用范围和潜在的局限性有清晰的认识。我特别欣赏它在引入亥姆霍兹方程后，对平面波在不同介质中传播特性的系统性分析。对于复介质中的传播、反射和折射，书中的处理方式非常全面，无论是全反射、掠入射还是垂直入射，每一个细节都考虑到了。我记得有一张图表，清晰地对比了不同损耗角正切值下的相位延迟和衰减常数，这种细致入微的对比，对于设计实际射频电路的人来说，是极其宝贵的经验。总而言之，这本书的深度，足以让研究生级别的读者也能从中挖掘出新的理解层次。

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这本书的封面设计得相当沉稳大气，深蓝色的背景配上简洁的白色和金色字体，给人一种专业、严谨的感觉，让人一翻开就觉得内容肯定扎实。我印象最深的是它对基础概念的阐述，简直是教科书级别的清晰。比如一开始讲场的概念，作者没有急于跳到复杂的数学公式，而是通过非常形象的比喻，比如将电场想象成一个无形的“力场网”，将磁场比作水流的漩涡，让初学者一下子就能抓住核心的物理图像。这种循序渐进的教学方式，极大地降低了入门的心理门槛。我记得我之前看其他教材时，在麦克斯韦方程组那里就卡住了，但这本书里，作者用了整整一章的篇幅来剖析每一个微分形式和积分形式背后的物理意义，还配上了大量的插图来演示不同边界条件下的场分布，读起来毫不晦涩。特别是关于矢量分析的预备知识回顾，写得异常详尽，那些梯度、散度和旋度的几何解释，简直是为我这种非数学专业的工科生量身定做的。总而言之，这本书在“打地基”这方面做得无可挑剔，为后续深入学习打下了坚实的基础，让人对后续章节充满信心，绝对不是那种只堆砌公式却缺乏解释的“天书”。

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