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出版者:浙江大学

作者:方征平

出品人:

页数:450

译者:

出版时间:2005-2

价格:43.00元

装帧:平装

isbn号码:9787308040686

丛书系列:

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好的，这是一本名为《电磁场理论与新技术应用》的图书简介，内容详实，专注于电磁场的基本原理、数值计算方法以及在现代工程技术中的前沿应用，完全不涉及高分子物理的内容。 --- 电磁场理论与新技术应用 ISBN: [预留] 作者: [多位知名学者及资深工程师] 定价: [预留] 图书概述 《电磁场理论与新技术应用》是一部全面、深入、与时俱进的专业教材与参考手册，旨在为电子信息工程、通信工程、微波技术、光电子学、精密仪器以及电磁兼容（EMC）等领域的工程师、研究人员和高年级本科生/研究生提供坚实的理论基础与前沿的应用指导。本书系统阐述了经典麦克斯韦方程组的精髓，并将其无缝衔接到现代工程实践所需的高级数值求解技术和新兴的电磁波应用领域。全书结构严谨，逻辑清晰，图表丰富，力求在理论深度与工程实用性之间达到最佳平衡。 本书突破了传统教材仅侧重理论推导的局限，将大量的篇幅投入到如何利用现代计算工具（如有限元法、时域有限差分法）高效解决复杂的实际电磁问题，并详细探讨了诸如超材料、太赫兹技术和先进射频识别（RFID）系统等当前的研究热点。 核心内容与结构解析 全书共分为五大部分，二十章，层层递进，构建起从基础概念到尖端应用的完整知识体系。 第一部分：电磁场与静电/静磁基础 (The Foundations of Electrostatics and Magnetostatics) 本部分是理解后续复杂电磁现象的基石。我们首先回顾了电磁学的基本物理概念，着重于矢量分析在电磁学中的应用，包括散度、旋度、梯度和线积分的物理意义。 1. 矢量分析与电磁场的数学工具： 详细介绍了笛卡尔、柱面和球坐标系下的微分算子，拉普拉斯方程和泊松方程的物理背景，为后续的静电场和静磁场求解打下坚实的数学基础。 2. 静电场理论与边界条件： 深入探讨了电荷连续性、高斯定律，以及电位场的概念。特别强调了导体、介质界面上的静电平衡条件和唯一性定理，这对于理解电容器和绝缘体中的场分布至关重要。 3. 静磁场理论与磁矢位： 基于安培环路定律和毕奥-萨伐尔定律，分析了稳恒电流产生的磁场。引入磁矢量位（$mathbf{A}$）的概念，并阐述了磁标势（$psi_m$）在处理无源区的应用。详细分析了磁性材料（顺磁、抗磁、铁磁）的本构关系及其在磁路的实际应用。 第二部分：时变电磁场与麦克斯韦方程组 (Time-Varying Fields and Maxwell's Equations) 本部分是全书的核心，将静态场理论提升到动态场理论的高度，是理解所有现代通信和遥感技术的基础。 4. 法拉第电磁感应定律与动生电动势： 深入解析了电磁感应现象，特别是磁通量变化率与感应电动势的关系，并引入了漏磁通和互感概念。 5. 麦克斯韦方程组的完备形式： 系统推导并阐述了在频域和时域下完整的麦克斯韦方程组，包括位移电流的概念及其在电流源缺失区域的重要性。强调了场的守恒定律（如电荷守恒）。 6. 平面波的传播特性： 详细分析了在无损、有损均匀介质中电磁平面波的传播特性，包括传播常数、相速、群速、输入阻抗和波的极化（线极化、圆极化、椭圆极化）。重点讨论了趋肤效应。 第三部分：工程电磁场的数值计算方法 (Numerical Techniques for Engineering Electromagnetics) 鉴于现实世界中复杂几何结构和非均匀材料的普遍存在，本部分专注于现代电磁仿真（CAE）所依赖的核心数值算法。 7. 有限差分法（FDM）与时域有限差分法（FDTD）： 详细讲解了如何将麦克斯韦方程组离散化，特别侧重于FDTD在求解瞬态、宽带电磁问题（如瞬态辐射、电磁脉冲响应）中的优势。探讨了吸收边界条件（如PML层）的实现。 8. 有限元法（FEM）在静电/静磁场中的应用： 重点介绍能量泛函、变分原理以及网格剖分技术。通过实例展示了FEM如何有效处理复杂边界条件下的电容和电感计算。 9. 矩量法（MoM）与积分方程： 阐述了将微分方程转化为积分方程的优势，特别适用于辐射和散射问题的求解，以及在天线分析中的应用。 10. 电磁场计算的精度、效率与验证： 讨论了网格质量对仿真结果的影响，误差分析，以及如何进行电磁兼容性（EMC）的仿真验证流程。 第四部分：传输线、波导与高频电路 (Transmission Lines, Waveguides, and High-Frequency Circuits) 本部分将电磁场理论应用于传输能量和信号的核心结构，是射频与微波工程的基础。 11. 集总电路与分布电路的转换： 阐述了何时必须采用分布电路模型，并详细分析了无耗传输线（特性的重要参数）的瞬态响应。 12. 史密斯圆图的原理与应用： 详尽讲解了史密斯圆图的构建、阻抗匹配（单节/双节匹配网络）、负载匹配以及S参数的概念。 13. 导波理论与基本模态： 深入分析了矩形、圆形和槽形波导中的电磁场分布，重点讲解TE、TM模态的截止频率、色散关系以及功率传输。 14. 高频电路中的散射参数（S参数）： 阐述S参数在描述高频器件（放大器、滤波器、耦合器）性能时的优越性，以及其与Z、Y参数的转换。 第五部分：电磁场的前沿技术与交叉应用 (Frontier Applications of Electromagnetic Fields) 本部分聚焦于电磁学原理在当代高新技术中的具体实现和最新发展。 15. 电磁兼容性（EMC）与屏蔽设计： 分析了电磁干扰（EMI）的产生机理、耦合途径（辐射、传导、感应），并提出了有效的抑制和防护措施，包括屏蔽原理、接地技术和滤波设计。 16. 电磁散射与目标识别（RCS）： 介绍了雷达截面积（RCS）的定义、测量方法和理论估算（如几何光学近似、物理光学、衍射理论），涉及目标隐身技术。 17. 超材料与负折射率介质： 介绍了超材料的等效电磁参数（$epsilon$和$mu$），探讨了负折射率的特性及其在完美成像和波前调控中的潜力。 18. 太赫兹（THz）波技术： 概述了太赫兹频段（介于微波和红外之间）的特性，其在无损检测、光谱分析和高速通信中的新兴应用。 19. 先进无线能量传输与RFID： 探讨了电磁感应耦合和磁耦合共振在近场和远场无线充电中的应用，并详细分析了无源RFID系统的耦合机制与读写距离限制。 20. 光波导与光纤中的场分布： 简要介绍光纤作为一种特殊导波结构，其模式的有效折射率、单模与多模传输的电磁场视角分析。 本书特色 理论的严谨性与工程的针对性统一： 每一项理论推导后，均附带相关的工程案例分析，确保读者能够理解“为什么”和“如何做”。 强调计算方法： 将FDTD和FEM作为解决实际工程问题的核心工具，配备大量的算法流程图和仿真实例，培养读者的仿真思维。 面向未来技术： 涵盖了电磁学领域最热门的前沿方向，如超材料、太赫兹和先进的EMC设计规范。 丰富的图示与习题： 全书配有数百张高质量的场分布图、等值线图和矢量图，章末配有难度适中的习题，便于自我检验与深入学习。 《电磁场理论与新技术应用》不仅是课堂学习的理想教材，更是电气、电子、微波工程师在职业生涯中应对复杂电磁挑战的必备参考书。掌握本书内容，即是掌握了驾驭现代电磁技术的金钥匙。

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这本书的行文风格，初读之下，便能感受到一种非常克制且精准的学术表达。作者似乎非常擅长在复杂的概念之间搭建起清晰的逻辑桥梁，没有过多的旁枝末节，每一个句子都像是在为构建知识体系添砖加瓦。我注意到，在介绍一些基础理论时，作者并没有采取那种流水账式的罗列，而是非常巧妙地穿插了历史的演进脉络，这使得原本可能枯燥的理论学习过程变得有迹可循，也更容易理解其产生的时代背景和必要性。例如，在某一个关于分子链构象的章节中，作者通过对比几种不同理论模型的优劣，清晰地阐述了为什么需要引入新的模型来弥补旧模型的不足，这种辩证式的论述方式，极大地加深了我对概念理解的深度。对于那些习惯了轻松叙事风格的读者来说，这本书可能需要更集中的注意力，但正是这种毫不妥协的专业性，才使得它成为了一本真正有价值的参考书。

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这本书的组织结构，给我的感觉是极其注重全局观的培养。它并非简单地将不同的物理现象或理论点并列在一起，而是构建了一个层层递进、相互关联的知识网络。我注意到，在讲述完某一特定性质的理论基础后，作者会立刻引用一些实际应用案例或者实验现象来验证和佐证，这种“理论—实验—应用”的闭环设计，让学习过程不再是孤立的知识点堆砌。这种安排让我可以清晰地看到，书中所讲解的每一个概念，在整个高分子体系中究竟扮演了怎样的角色，以及它们之间是如何相互作用、共同决定宏观表现的。这种宏观与微观相结合的叙事策略，非常有利于建立一个完整且牢固的知识框架，而不是学完即忘的碎片化记忆。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深沉的藏蓝色调，配上烫金的字体，一下子就抓住了我的注意力。翻开书页，纸张的质感也相当不错，摸起来有一种温润的触感，而不是那种廉价的、容易反光的纸张。这让我感到出版方在制作这本书上确实下了不少功夫。虽然我还没来得及深入阅读内文的每一个细节，但仅仅是初步浏览目录和章节的排布，就能感受到作者在结构上的严谨性。章节标题的拟定既能体现出内容的专业深度，又不会显得过于晦涩难懂，这对于一个初涉此领域的读者来说，无疑是一个很好的引导。而且，装订方式看起来也很牢固，即便是经常需要带着它在不同地方翻阅和查阅，也不用担心书本会散架。这种对书籍实体本身的重视，很大程度上提升了阅读的愉悦感，让人更愿意捧起它去探索知识的海洋。我个人非常看重书籍的“手感”和“颜值”，而这本《高分子物理》在这一点上，绝对是上乘之作，光是摆在书架上，都像是一件有品味的艺术品。

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从使用体验的角度来看，这本书的索引和术语表部分做得相当人性化，这对于需要频繁查阅资料的读者来说，简直是福音。在查找特定概念时，我发现索引的覆盖面非常广，而且不仅标注了首次出现的页码，还列出了该术语在后续章节中被深入讨论的相关页码，这一点设计得非常贴心和实用。此外，书后附带的参考文献列表也十分详尽和权威，涵盖了该领域内一些里程碑式的经典文献，这为我计划进行更深入的学术探索指明了方向。一本优秀的专业书籍，不仅要传授知识，更要提供探索知识的工具和路径，《高分子物理》显然在这方面做足了功课，它不仅仅是一本教材，更像是一个可靠的“知识导航仪”，让读者在浩瀚的专业领域中不会迷失方向。

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坦白说，当我拿到这本书时，内心是有些忐忑的，因为我之前接触的很多专业书籍，往往在插图和图表的处理上显得敷衍了事，要么是分辨率低，要么是标注不清，让人看了和没看一样。然而，翻阅《高分子物理》的插图部分，我立刻放下心来。图表的质量简直令人惊喜，无论是示意性的结构图，还是实验数据拟合的曲线图，都处理得极为精细。线条清晰锐利，色彩的运用也恰到好处，有效地突出了关键信息，避免了视觉上的混乱。尤其值得称赞的是，作者对那些复杂的三维空间结构图的呈现方式，非常直观，我甚至能想象出这些高分子链在空间中实际运动的大致形态。这种高质量的视觉辅助，极大地降低了理解抽象概念的难度，对于物理类书籍而言，图表的作用往往比文字本身更关键，而这本书在这方面做得非常到位，真正体现了“一图胜千言”的价值。

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一本渣书

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编得相当之恶心，只是为了申请精品课程也不能这样搞啊

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一本渣书

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