磁学基础与磁性材料

磁学基础与磁性材料 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:浙江大学出版社
作者:严密
出品人:
页数:254
译者:
出版时间:2006-4
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787308046428
丛书系列:
图书标签:
  • 磁学
  • 磁性材料
  • 物理
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具体描述

《磁学基础与磁性材料》从电子结构及晶体结构两个层次探讨磁学基础理论和磁性材料的制备、性能和检测,分为两个主要部分。第一部分阐述磁学和材料磁性的基础理论和主要概念,包括原子磁矩和各种磁性、磁性材料中的基本现象、磁畴结构、技术磁化和动态磁化理论等。这一部分阐述重要的物理概念,对主要理论予以简明叙述,同时避免复杂的数学推导和过深的理论描述,使之能够较容易地被材料专业的学生和研究人员理解和接受。第二部分阐述主要门类的磁性材料,包括软磁材料、永磁材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁致伸缩材料和磁性液体等,既有已广泛应用的材料,也有已成为科学研究的热点、有望在将来获得重要应用的磁性材料。编著《磁学基础与磁性材料》的目的,是使读者能够在较少的篇幅中对磁学原理及磁性材料有全面的认识。第二部分中涉及到的磁学概念和原理,在第一部分都有介绍。

好的,这是一份关于《电动力学导论》的图书简介,旨在详细介绍该领域的核心概念、理论框架和应用前景,同时确保内容翔实、专业,不涉及任何与“磁学基础与磁性材料”直接相关的主题。 --- 《电动力学导论:从麦克斯韦方程到相对论基础》图书简介 一、 概述与定位 《电动力学导论:从麦克斯韦方程到相对论基础》是一部全面、深入且兼具严谨性与启发性的教材与参考书,它系统地阐述了经典电磁场理论的基石——麦克斯韦方程组,并在此基础上,深入探讨了电磁波的传播特性、电动力学在特定介质中的行为,最终导向狭义相对论的物理图像构建。 本书旨在为物理学、电子工程、应用数学等相关专业的本科高年级学生和研究生提供一个坚实的理论框架。它不仅侧重于数学工具的运用,更强调物理概念的深刻理解,力求在平衡理论深度与可读性之间找到最佳结合点。 二、 核心内容模块 本书结构清晰,共分为六个主要部分,逐步递进,层层深入: 第一部分:静电学与静磁学的数学基础 本部分着重于建立电磁场理论的数学语言和基本规律。 静电学基础: 详细讨论库仑定律、电场强度、电势的概念及其在不同坐标系下的表达。重点解析了高斯定律的物理意义及其在求解对称性问题中的应用。深入探讨了电位形函数(如泊松方程和拉普拉斯方程)的求解方法,包括格林函数法、分离变量法以及共形映射等高级数学技巧在电位分布求解中的应用。此外,还专门设立章节讨论静电场中的导体、电介质的极化现象,以及静电场的能量和边界条件。 静磁学基础: 以毕奥-萨伐尔定律为起点,阐述电流元产生的磁场。详细分析了安培环路定律的适用范围和局限性。重点讲解了磁矢量势($mathbf{A}$)的概念及其与磁场($mathbf{B}$)的关系。对于稳恒电流系统,详细分析了安培力、磁矩以及磁介质(顺磁、抗磁、铁磁材料)在静磁场中的响应,特别是磁化强度和磁场强度的关系,以及磁学中的边界条件。 第二部分:时变电磁场与麦克斯韦方程组的构建 本部分是全书的理论核心,致力于从静磁场过渡到动态场。 法拉第电磁感应定律: 从电磁互感和磁通量变化的角度,系统地推导了法拉第定律,并结合动生电动势和感生电动势,阐述了其在电磁感应现象中的核心作用。 麦克斯韦修正与方程组的完整形式: 基于安培定律的矛盾(如电容器充电过程中电流的不连续性),详细阐述了引入“位移电流”的物理必要性。最终,完整地展示了麦克斯韦方程组在微分和积分形式下的表述,强调其在描述所有经典电磁现象中的普适性。 守恒定律与规范选择: 深入探讨了电磁场中的电荷守恒定律(连续性方程)在麦克斯韦方程组中的体现。同时,介绍了洛伦兹规范和库仑规范的选择,解释了规范变换对物理量(如 $mathbf{E}$ 和 $mathbf{B}$)的影响以及对电磁势($phi$ 和 $mathbf{A}$)的约束。 第三部分:电磁波的产生、传播与辐射 本部分将理论框架应用于描述动态场的核心现象——电磁波。 平面电磁波: 在无源、无损、均匀、各向同性介质中,严格推导了均匀平面电磁波的波动方程。详细分析了波的相速度、群速度、波长、波数以及波阻抗等关键参数。针对不同介质(理想导体、无限大导体、电介质)下的边界条件和反射/透射问题,应用斯涅尔定律和菲涅耳公式进行了详尽的几何光学和电磁波理论的结合分析。 辐射场: 介绍了电磁场随时间按特定频率振荡的谐振子模型。重点分析了利纳尔-维歇尔势(Liénard-Wiechert Potentials),这是描述任意运动电荷辐射场的关键工具。基于此,详细推导了瞬时电磁场的表达式,并进一步推导了偶极子辐射(特别是振荡电偶极子辐射)的功率谱和角分布,为天线理论奠定了基础。 第四部分:电磁场在特定介质中的行为 本部分关注宏观物质对电磁场的响应。 电介质中的场: 深入讨论了电介质材料的微观结构,以及在电场作用下产生的束缚电荷。详细分析了电位移矢量 $mathbf{D}$ 的物理含义,并讨论了线性、各向同性电介质的本构关系。 磁介质中的场: 探讨了磁化现象,区分了顺磁、抗磁和铁磁响应的微观机制(尽管本书不深入探讨磁性材料的具体物性,但会阐述其宏观电磁响应)。引入磁场强度 $mathbf{H}$,并分析了磁化率和磁导率的概念。 时变介质中的传播: 探讨了色散(波数随频率变化)和吸收(介质损耗)现象,引入复介电常数和复磁导率的概念,用以描述电磁波在实际材料(如导体和损耗性电介质)中的衰减传播。 第五部分:相对论与电磁学的统一 本部分是连接经典场论与现代物理的关键桥梁,展示了电磁学对相对论的深刻启示。 狭义相对论基础回顾: 简要回顾了洛伦兹变换的数学结构,以及同时性、长度收缩和时间膨胀等基本概念,强调光速不变原理。 洛伦兹变换与电磁场: 核心工作是将电场 $mathbf{E}$ 和磁场 $mathbf{B}$ 视为一个四维张量(电磁场张量 $F^{mu u}$)。通过洛伦兹变换,严格推导出在不同惯性系下,电场和磁场如何相互转化。例如,展示静电场如何在高速运动的参考系中“产生”出磁场。 相对论性电荷与电流: 引入四维电流密度向量 $J^mu$,展示了麦克斯韦方程组在洛伦兹变换下的协变形式。这一部分是理解电磁学内在一致性的关键。 第六部分:进阶主题与应用展望(选读/研讨) 本部分包含对电动力学中更复杂或前沿问题的初步探讨。 散射理论: 介绍瑞利散射和汤姆逊散射的经典电磁学解释,阐述了电磁波与带电粒子相互作用的基本机制。 高斯光学回顾: 将波动光学与电磁场理论相结合,简要回顾了衍射理论的惠更斯-菲涅耳原理,并指出其在电磁波束传播中的应用。 三、 教学特色与目标读者 本书的编写特色在于其概念的连贯性和推导的完备性。 1. 严谨的数学基础: 大量运用矢量分析、偏微分方程(特别是波动方程、拉普拉斯方程)和傅里叶分析等工具,确保读者能够掌握解决实际问题的数学能力。 2. 物理图像优先: 避免纯粹的数学操作堆砌,每一组方程的引入都伴随着清晰的物理动机和直观解释。 3. 注重实验联系: 虽然是理论教材,但穿插了大量历史上的关键实验(如法拉第的感应实验、赫兹的电磁波发现),以增强读者的历史感和对理论可靠性的信心。 本书面向对象为:物理学、应用物理学、微电子学、光电子学等专业的高年级本科生和研究生,以及从事电磁兼容性(EMC)、微波工程和理论物理研究的工程师与科研人员。掌握微积分、线性代数和基础经典力学知识的读者,能够充分利用本书进行系统学习。

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读后感

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用户评价

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这本书的编写风格着实令人耳目一新,它避开了枯燥乏味的理论堆砌,而是以一种非常“接地气”的方式,将深奥的磁学知识娓娓道来。我一直对电子自旋在磁性中的作用感到好奇,而书中对这一微观层面的详细阐述,让我如醍醐灌顶。作者没有直接抛出复杂的公式,而是通过巧妙的比喻和形象化的描述,将电子自旋的“方向性”以及它如何导致物质产生磁性,解释得清清楚楚。我尤其喜欢关于“居里温度”的讲解,它就像是区分不同磁性“性格”的一个临界点,一旦超过这个温度,有些材料就会“失去”它们独特的磁性,这让我对温度对磁性的影响有了深刻的认识。书中对不同磁性材料家族,如铁磁性、亚铁磁性、顺磁性、抗磁性等,都进行了细致的区分,并列举了它们在日常生活和工业生产中的具体应用。我一直对磁共振成像(MRI)背后的原理感到好奇,书中关于顺磁性材料在MRI中的作用的介绍,给了我初步的解答。作者在讲解过程中,还会穿插一些关于磁场计算和测量的基本方法,这对于理解实际应用场景非常有帮助。总而言之,这本书不仅是一次知识的获取,更是一次对科学精神的体验,让我对磁学的奥秘有了更深层次的理解。

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这本书的编排方式堪称典范,它将复杂抽象的磁学原理,通过循序渐进、层层递进的方式展现出来,让我这个初学者也能轻松掌握。我一直对“磁化强度”和“磁感应强度”这两个概念感到混淆,而书中对它们的精确定义和区分,让我豁然开朗。作者通过清晰的公式推导和图表分析,展示了不同磁性材料在外部磁场作用下的响应方式。我尤其喜欢书中关于“退磁场”的讲解,它揭示了材料内部磁化后产生的反向磁场,以及它如何影响材料的整体磁性行为。书中还对各种磁性材料的温度依赖性进行了详细的论述,特别是“铁磁性转变温度”(居里温度)的概念,让我明白了温度是如何影响物质的磁性的。我一直对磁性材料在信息存储领域的作用感到好奇,书中关于磁畴翻转动力学以及记录介质的性能要求,都给了我非常详尽的解答。作者还介绍了磁性材料在能量转换、传感器等领域的应用,这让我看到了磁性科学的无限可能。这本书的知识密度很高,但由于讲解清晰,使得学习过程变得高效而有趣。

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这本书的叙述逻辑非常清晰,仿佛在我脑海中构建了一个层层递进的磁学知识体系。我一直对材料的“磁记忆”能力感到神奇,而书中关于“磁滞”现象的讲解,彻底让我明白了其中的道理。作者通过形象的比喻,将磁滞回线描绘成材料在磁场“拉扯”下的“变形记”,它记录了材料在不同磁场强度下的“经历”,从而决定了它在未来应用中的“表现”。我尤其喜欢书中对硬磁材料和软磁材料特性的详细对比,以及它们在制造永磁体和电磁铁等不同设备中的选择依据。我曾对外置硬盘的存储原理感到困惑,而书中关于磁记录材料的介绍,让我明白了信息是如何以微小的磁畴方向来编码和读取的。作者还非常细致地讲解了各种磁性材料的微观结构,例如晶格结构、晶界、缺陷等,如何影响宏观的磁性能,这让我看到了材料科学的精细化和复杂性。书中还涉及了一些关于磁畴壁移动和磁畴翻转的动力学过程,这对于理解材料的动态磁响应至关重要。阅读过程中,我常常会感到一种“豁然开朗”的愉悦,很多之前似是而非的概念,在作者的解释下都变得清晰而具体。

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这本书简直是打开了我对物质世界全新的一扇门!一直以来,我总觉得磁性是一种神秘而遥不可及的力量,只存在于科幻电影或者实验室里。但读完《磁学基础与磁性材料》后,我才意识到,原来磁性如此普遍,渗透在我们生活的方方面面,从最简单的指南针到我们每天使用的智能手机,再到那些改变世界的尖端科技,无一不与磁学息息相关。作者用极其生动形象的语言,将那些原本枯燥晦涩的物理概念,比如磁畴、磁畴壁、磁化强度、磁滞回线等等,描绘得如同栩栩如生的画面。特别是关于铁磁性材料的微观结构和宏观磁性能之间联系的阐述,让我豁然开朗。书中详细解释了为什么有些物质能够被磁铁吸引,而有些则不会,以及不同的磁性材料是如何通过改变原子排列、晶体结构甚至是添加合金元素来获得特定的磁性能的。我特别喜欢关于“畴”的概念,它解释了为什么宏观上看起来没有磁性的物体,在微观层面上却存在着无数微小的磁单元。作者通过大量的实例,比如软磁材料在变压器中的应用,硬磁材料在永磁体中的角色,以及反铁磁材料和亚铁磁材料的特殊性质,让我深刻理解了不同磁性材料的“脾气”和“性格”,以及它们在工程应用中的取舍之道。阅读过程中,我感觉自己不再是被动地接收信息,而是主动地参与到探索磁学的旅程中,时常会停下来,回味书中描绘的物理图景,甚至会联想到生活中遇到的各种磁性现象,试图用书中的知识去解释。这种沉浸式的阅读体验,让我觉得这本书不仅仅是一本教科书,更像是一位耐心而博学的向导,引领我一步步深入磁学的奥秘。

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这本书的语言风格非常独特,它没有一般教材的生硬和刻板,而是充满了作者对磁学这门学科的热爱和思考。我一直对“磁畴”这个概念感到既熟悉又陌生,总觉得它藏在物质内部,却又无法窥见其全貌。而这本书就像一把钥匙,为我打开了通往微观磁性世界的大门。作者用非常生动的比喻,将磁畴描绘成一个个独立的“磁性小岛”,而磁畴壁则是这些小岛之间的“界限”。我尤其欣赏书中关于不同晶体结构材料的磁性表现的分析,例如面心立方、体心立方等结构如何影响电子的能带结构,进而影响材料的磁性。书中还深入探讨了磁各向异性、磁致伸缩等现象,这让我对材料在不同方向上的磁响应差异有了更深刻的认识。我一直对稀土永磁体的高强度磁性感到惊叹,书中对它们形成机制和优异性能的阐述,让我明白了为什么它们能如此广泛地应用于高科技领域。作者还分享了一些关于磁性材料的制备和表征技术,这对于理解如何“创造”和“测量”磁性至关重要。总而言之,这本书不仅仅是一本教科书,更是一次与作者一同探索磁学奥秘的精彩旅程。

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这本书犹如一位经验丰富的老船长,载着我在磁学的浩瀚海洋中航行。我之前对磁学的一些概念,例如“磁畴”和“磁畴壁”,总觉得模糊不清,像是隔着一层纱。但通过这本书的讲解,我才真正体会到了它的精妙之处。作者用非常生动的语言,将微观世界的磁性粒子活动描述得栩栩如生,让我仿佛能够看到它们是如何协同工作,形成宏观的磁性。我特别欣赏书中关于“磁滞回线”的详细解读,它就像是材料的“指纹”,清晰地展示了材料在磁场作用下的“记忆”能力,以及不同材料在这一过程中的“弹性”差异。作者将软磁材料和硬磁材料的特性对比,并详细解释了它们在变压器、电动机、永久磁铁等不同应用中的选择依据,这让我对现实生活中各种磁性器件的工作原理有了更直观的理解。我一直对稀土永磁材料的强大磁性感到好奇,书中关于它们的组成、结构以及超强磁性的来源的讲解,彻底解开了我的疑惑。作者还引入了一些前沿的磁性材料研究方向,比如磁致伸缩材料、巨磁电阻材料等,这些都让我看到了磁学在未来科技发展中的巨大潜力。阅读过程中,我常常会联想到生活中的一些磁性现象,并试图用书中的知识去解释,这种将理论与实践相结合的学习过程,让我觉得非常充实和有意义。

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这本书的阅读体验非常愉悦,它没有让人感到丝毫的枯燥和乏味,而是充满了作者对磁学世界的独特见解和深度思考。我一直对“磁畴结构”如何影响材料的宏观磁性能感到好奇,而书中对这一问题的深入剖析,让我仿佛置身于材料内部,亲眼见证了磁畴的形成、演变和响应。作者用生动的语言,将那些抽象的物理概念,如磁畴壁的宽度、能量以及移动机制,都描绘得栩栩如生。我尤其欣赏书中对各种磁性材料的“磁畴壁动力学”的讲解,它揭示了材料在外部磁场作用下,磁畴是如何相互作用、相互转换,最终形成宏观磁性的。书中还介绍了磁畴的“成核”和“钉扎”等现象,这对于理解材料的磁化和退磁过程至关重要。我一直对磁性材料在数据存储和信息处理领域的应用前景充满期待,书中关于磁畴翻转和磁泡存储等概念的介绍,都让我对未来的科技发展有了更深的认识。作者还分享了一些关于磁性材料的缺陷对其磁性能影响的研究,这让我看到了材料科学的细致和深入。总而言之,这本书不仅是一次知识的获取,更是一次思维的启迪,让我对磁学这门学科有了全新的认识。

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这本书的深度和广度着实令我惊叹,它就像一位经验丰富的工匠,将磁学这门复杂的技艺,以一种循序渐进、逻辑严谨的方式展现在读者面前。我一直对如何将基础的物理原理转化为实际应用的材料感到好奇,而这本书恰好满足了我这份求知欲。从宏观的磁场分布,到微观的电子自旋,作者层层递进,丝丝入扣地揭示了磁现象的本质。我尤其欣赏书中对各种磁性材料的分类及其特性解读,比如铁磁性材料如何实现强磁化,顺磁性材料为何在外场消失后磁性会消失,以及抗磁性材料在这种作用下表现出的微弱排斥力,这些都让我对物质世界的“磁性表情”有了更深刻的认识。书中的图表和公式虽然不少,但都处理得恰到好处,既保证了理论的严谨性,又不会让非物理专业的读者感到望而却步。特别是那些关于磁畴壁移动、磁畴翻转的模拟图,简直是视觉化的物理教程,让我能够直观地理解材料磁化和退磁的过程。读到关于磁记录材料的部分,我才真正理解了我们存储数据的硬盘是如何工作的,那种将信息编码在微小磁畴方向上的智慧,让我不禁为人类的创造力而折服。作者在讲解过程中,还会时不时地穿插一些历史典故和科学家的故事,这使得原本可能显得单调的理论讲解,变得生动有趣,充满了人文关怀。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的启发,它让我学会了如何从宏观到微观,从现象到本质,去分析和理解一个复杂的物理体系。

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坦白讲,当我翻开《磁学基础与磁性材料》时,内心是有些忐忑的,毕竟“磁学”这个词听起来就充满了高深的物理概念,我担心自己难以消化。但事实证明,我的担忧完全是多余的。作者以一种极其平易近人的方式,将原本可能令人生畏的理论,化解得如同日常对话一般。我最喜欢的部分是关于磁性材料的种类及其应用场景的介绍,比如我一直很好奇为什么有些冰箱贴能够牢牢地吸附在冰箱门上,而有些却很松散,书中对不同强度的永磁材料的介绍,让我找到了答案。作者通过大量生动的比喻,例如将磁畴比作微小的“士兵”,它们的统一“朝向”决定了整个材料的“军队”是否具有强大的“战斗力”,这种形象化的解释,瞬间消除了我对抽象概念的隔阂。书中的许多实验演示的描述,也让我仿佛置身于实验室,亲眼见证了磁场的形成和变化。我特别对关于“磁畴壁”的讲解印象深刻,它像是一道“边界线”,不同磁化方向的区域由它分隔开,而它的移动则直接影响着材料的磁化过程,这让我对材料的内部结构有了更细致的理解。阅读过程中,我常常会感到一种“原来如此”的恍然大悟,很多之前模糊不清的概念,在作者的阐释下变得清晰而有逻辑。这本书不仅让我学到了知识,更重要的是,它点燃了我对科学探索的兴趣,让我开始用一种全新的眼光去审视身边那些看似平常的磁性现象,并尝试去探究其背后的科学原理。

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这本书就像一位技艺精湛的建筑师,为我构建了一个关于磁性世界的宏伟蓝图。我一直对材料科学领域有着浓厚的兴趣,而磁性材料无疑是其中最令人着迷的部分之一。作者在书中系统地介绍了磁学的基础理论,从最基本的磁单极子概念(尽管它只是理论上的),到电流的磁效应,再到各种物质的磁化机制,都进行了深入浅出的讲解。我尤其对书中关于“磁矩”的解释印象深刻,它就像是每个微观粒子独有的“磁性DNA”,而这些DNA的排列组合,最终决定了宏观物质的磁性表现。书中对不同类型磁性材料,如顺磁性、抗磁性、铁磁性、亚铁磁性以及反铁磁性材料的特性区分和应用,都进行了详尽的阐述。我曾对一些超导材料的磁性行为感到困惑,而书中关于反抗磁性的介绍,给了我一些初步的解答思路。作者还特别强调了材料的微观结构对宏观磁性能的影响,例如晶体结构、缺陷、杂质等,这些因素如何微妙地改变着材料的“磁性脾气”,让我对材料设计的复杂性有了更深刻的认识。书中的插图和表格,也都非常精准且信息量大,帮助我快速理解和记忆那些关键的公式和概念。阅读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习书本上的知识,更是在学习一种科学的思维方式,一种深入剖析问题的逻辑。

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严密老师的主攻方向是硬磁材料,因而书中内容的选取偏向硬磁方向与工程磁学方向,具体内容较为实用。

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严密老师的主攻方向是硬磁材料,因而书中内容的选取偏向硬磁方向与工程磁学方向,具体内容较为实用。

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严密老师的主攻方向是硬磁材料,因而书中内容的选取偏向硬磁方向与工程磁学方向,具体内容较为实用。

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相对淡化了数学,内容很全面,也比较好懂,结构比较合理

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