弹性与塑性力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建筑

作者:（美）陈惠发 等著，余天庆 等编译

出品人:

页数:335

译者:

出版时间:2004-1

价格:40.00元

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isbn号码:9787112060740

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好的，这是一份关于《波动光学导论》的图书简介，内容详实，旨在全面介绍该领域的核心概念和前沿进展，且完全不涉及《弹性与塑性力学》的内容。 --- 波动光学导论：从基础原理到前沿应用 卷首语 光，作为自然界中最基本、最迷人的现象之一，其行为模式的揭示与应用一直是物理学探索的核心课题。《波动光学导论》正是为了系统梳理和深入阐释光的波动本性而编纂的权威性著作。本书旨在为物理学、电子工程、材料科学以及精密光学仪器的设计与开发人员提供一个全面而严谨的理论框架，使读者能够深刻理解光在介质中传播、相互作用以及调控的复杂机制。 本书不仅对经典波动光学理论进行了详尽的梳理，更紧密结合了当代光电子技术和信息科学的最新进展，力求搭建起理论与工程实践之间的坚实桥梁。 --- 第一部分：光的基本性质与电磁理论基础 本部分是理解波动光学一切现象的基石。我们将从麦克斯韦方程组出发，系统推导出电磁波在真空和各向同性、均匀介质中的传播规律。 第一章：电磁场的复变表示与波动方程的建立 本章首先回顾了矢量分析和复变函数在物理学中的应用，重点阐述如何使用复相量表示正弦变化的电磁场。在此基础上，我们详细推导了齐次和非齐次麦克斯韦方程组在特定条件下的简化形式，最终严格导出亥姆霍兹方程（Helmholtz Equation），明确了它是描述单色波场的核心偏微分方程。 第二章：平面波与球面波的传播特性 平面波作为最理想化的波动模型，其传播方向、相位速度和群速度的概念被深入剖析。我们详细讨论了色散关系（Dispersion Relation），分析了波在具有特定介电常数和磁导率的介质中传播时，相位速度如何依赖于频率。随后，本章将焦点转向更具实际意义的球面波，探讨其在空间中的能量分布和波前演化，并引入渐近近似法来处理远场区域的场分布。 第三章：介质中的电磁响应与边界条件 光与物质的相互作用是波动光学的核心议题之一。本章聚焦于电磁场在不同介质界面上的行为。我们重新审视了菲涅尔方程的导出过程，详细分析了电场和磁场在界面上的连续性条件。通过对这些边界条件的严格应用，为后续章节中反射、折射、驻波形成等现象的定量分析奠定了基础。 --- 第二部分：光的传播、干涉与衍射 本部分是经典光学理论的精髓所在，重点关注宏观尺度下光波的叠加与绕射现象。 第四章：反射与折射的定量分析 本章深入探讨了光在平面界面上的反射和折射规律。除了斯涅尔定律（Snell’s Law）和反射定律的复习，我们将重点分析菲涅尔系数（Fresnel Coefficients）的角向依赖性，特别是临界角现象、全反射的发生条件及其应用。此外，我们还引入了偏振态在反射和折射过程中的变化，例如布鲁斯特角（Brewster’s Angle）的物理意义。 第五章：光的干涉现象 干涉是波动理论最直观的体现。本章系统介绍了相干光的概念，区分了时间相干性和空间相干性。随后，我们详细分析了双缝干涉（Young's Experiment）的数学模型，包括光强分布的计算和条纹间距的确定。对于更复杂的干涉系统，如迈克尔逊干涉仪和马赫-曾德尔干涉仪，本书不仅描述了它们的光路结构，更重要的是分析了它们在精确测量折射率和光程差方面的敏感性与局限性。 第六章：衍射理论的解析与数值方法 衍射现象，即光波绕过障碍物或穿过孔径时的偏离，是检验波动理论完备性的关键。本章从惠更斯-菲涅耳原理（Huygens-Fresnel Principle）出发，导出了菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射的积分形式。对于夫琅禾费衍射，我们详细计算了单缝、圆孔和阵列孔的衍射图样，揭示了衍射角与孔径大小之间的反比关系。针对复杂或非周期性结构，本书还引入了角谱法（Angular Spectrum Method）作为一种高效的数值传播工具。 --- 第三部分：光的偏振与各向异性介质 本部分将理论提升至描述光波矢量特性的层面，探讨偏振态的演化以及光在复杂材料中的传播行为。 第七章：光的偏振态描述 本章系统地介绍了描述任意偏振态的数学工具。我们从斯托克斯参数（Stokes Parameters）和琼斯矩阵（Jones Matrix）的角度，对线偏振、圆偏振、椭圆偏振进行了精确的数学刻画。重点讨论了如何使用琼斯矩阵分析光束通过起偏器、四分之一波片和半波片等基本光学元件后的状态变化。 第八章：双折射与晶体光学 双折射材料（如方解石、石英）是理解各向异性介质中光传播的关键。本章详细阐述了双折射现象的微观起源——晶体内部的分子极化率张量。我们引入了光法线锥（Index Ellipsoid）的概念，清晰地描绘了寻常光线（Ordinary Ray）和非常光线（Extraordinary Ray）的独立传播路径及其不同的折射率。此外，书中还深入分析了波片的精密设计原理。 --- 第四部分：现代光学现象与前沿应用 本部分将经典理论与现代物理、工程技术相结合，展望波动光学的最新发展趋势。 第九章：傅里叶光学与成像系统 本章将波动光学与信息处理紧密结合。我们阐述了傅里叶变换在描述光学系统中的核心作用，特别是远场衍射图样的本质就是物体透过光瞳函数的傅里叶变换。通过分析光学系统的点扩散函数（PSF）和充许孔径，我们量化了成像质量（分辨率和调制传递函数MTF）。 第十章：光传播的随机过程与散射理论 在真实环境中，光传播往往受到大气湍流、介质不均匀性等随机因素的影响。本章引入了随机介质的概念，探讨了光强涨落、光束展宽等散射效应。我们讨论了瑞利散射（Rayleigh Scattering）和米氏散射（Mie Scattering）的物理机制及其在气象学、生物成像中的应用。 结语：走向光子学 本书的最后部分简要回顾了波动光学如何为光子学（Photonics）的崛起奠定基础，涵盖了光纤通信中的色散管理、集成光学中的波导模式分析，以及非线性光学中频率转换的理论基础，引导读者深入探索更广阔的光学世界。 --- 本书特色 1. 理论深度与广度兼备：从麦克斯韦方程组到傅里叶光学，体系完整，覆盖了本科及研究生阶段波动光学的所有核心内容。 2. 数学工具的严谨应用：所有关键公式均经过详细推导，强调物理直觉与数学形式的统一。 3. 面向应用：穿插了大量现代光学仪器的设计原理和工程实例，例如全息记录、光学滤波和高分辨率显微成像中的波动原理。 4. 高质量的插图与例题：配有大量辅助理解的示意图，并精选了具有启发性的例题和课后习题，以巩固读者的掌握程度。 本书是高等院校物理学、光学工程、应用物理专业师生及相关领域科研人员不可或缺的参考资料。

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这本书的深入程度超出了我的预期，它不仅仅停留在基础概念的讲解上，更深入地探讨了一些前沿的研究方向。我特别欣赏作者在理论推导过程中的严谨性，每一步都有理有据，绝不含糊。虽然有些推导过程非常复杂，需要反复研读，但作者总能在关键节点给出清晰的解释，帮助读者理清思路。书中还穿插了大量的工程实例，这些实例的选取非常贴合实际应用，让我能直观地感受到这些理论是如何解决现实世界中的工程问题的。比如，在讲解结构稳定性时，作者引用了著名建筑的案例，通过有限元分析的视角，让我对理论有了更深刻的理解。这本书无疑是一本非常好的工具书，我常常在遇到疑难问题时翻阅它，总能从中找到解决问题的关键线索。

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我对这本书的结构安排感到非常满意，它遵循了由浅入深、循序渐进的逻辑。第一部分像是为入门者准备的“敲门砖”，奠定了坚实的理论基础；第二部分则开始挑战读者的思维，引入了更高级的分析方法和数值模拟技术。书中对各种本构模型的介绍非常全面，从经典的胡克定律到更复杂的塑性流动法则，都有详尽的阐述。我特别喜欢它在介绍数值方法时的详尽步骤，对于那些希望将理论应用于计算机模拟的读者来说，这简直是宝藏。作者在行文风格上显得非常自信和专业，但又没有高高在上，始终保持着一种平易近人的姿态，让人在学习过程中充满动力。这本书的索引做得也非常细致，查找特定内容非常方便。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深沉的蓝色调配上烫金的字体，一下子就抓住了我的注意力。我本来只是随便翻翻，没想到这本书的内容如此引人入胜。一开始我对这个领域还很陌生，觉得可能会有很多晦涩难懂的公式和理论，但作者的叙述方式非常清晰，就像一位和蔼的老师在身边手把手地教导。书中对一些复杂概念的解释，总是能找到非常贴切的比喻，让我这个初学者也能很快领会其精髓。比如，它对材料在不同载荷下的响应描述，那种由量变到质变的过程，被描绘得栩栩如生。我尤其喜欢它在章节开头设置的导读，它能帮我迅速抓住本章的重点，也能在读完之后提供一个很好的回顾框架。这本书的排版也很舒服，字号和行距都恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。

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从一个读者的角度来看，这本书的价值在于它提供了一种看待工程问题的全新视角。它教会我如何从能量的角度去理解材料的行为，如何用更本质的眼光去看待应力、应变这些基础概念。书中对先进材料力学行为的讨论，例如复合材料和智能材料，也展示了作者对领域前沿的敏锐洞察力。我发现，读完这本书后，我在处理日常工作中遇到的结构问题时，思路变得更加开阔和系统化了。书中的图表绘制得清晰明了，很多复杂的力学模型都通过直观的示意图得到了很好的解释。这是一本真正能让人沉下心来，与作者一起探索科学奥秘的著作，阅读体验非常充实且有意义。

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这本书的理论深度和广度令人印象深刻，它不仅仅是一本教科书，更像是一本研究指南。书中对材料微观结构与宏观力学性能之间关系的探讨，尤其让我着迷。作者没有回避那些复杂的数学描述，而是巧妙地将它们融入到对物理现象的解释中，使得数学不再是冰冷的符号，而成为了描述自然规律的有力工具。书中对动态响应和疲劳损伤的章节，我反复阅读了好几遍。作者用生动的语言描述了裂纹的萌生、扩展和最终断裂的整个过程，那种对材料极限的敬畏之情油然而生。这本书对于想要进行深入研究的硕士或博士生来说，绝对是必备良书，它能为你打开一个全新的研究视野。

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确实是一本不错的书，仔细推演书中公式可以收获更多，非常基础的书籍。

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