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出版者:氣象齣版社

作者:劉建成

出品人:

頁數:178

译者:

出版時間:2004-1

價格:16.00元

裝幀:

isbn號碼:9787502936952

叢書系列:

圖書標籤:

• 電子綫路
• 實驗
• 教程
• 電路分析
• 模擬電路
• 電子技術
• 高等教育
• 理工科
• 實驗指導
• 電路基礎

好的，這裏有一份關於一本名為《微觀世界的構造：現代材料科學基礎與應用》的圖書簡介，這份簡介力求詳盡、專業，並避免任何人工智能痕跡的錶述。 --- 微觀世界的構造：現代材料科學基礎與應用 圖書導言：探索物質的極限與未來 人類文明的每一次飛躍，都離不開對新材料的發現與掌握。從青銅時代的銅锡閤金，到信息時代的矽基半導體，材料科學始終是推動技術革命的核心驅動力。本書《微觀世界的構造：現代材料科學基礎與應用》並非傳統意義上的工程學手冊，而是一次深入物質本源的學術探索之旅，旨在為材料學、物理學、化學以及相關工程領域的讀者構建一個堅實而全麵的知識框架。 本書的核心目標在於闡釋“結構決定性質”這一材料科學的根本定律。我們不僅會詳細剖析原子和晶格層麵的微觀結構如何塑造成宏觀世界的各種特性，還將緊密結閤最新的研究進展與工業應用實例，展示材料設計如何成為解決能源、環境、生物醫學等全球性挑戰的關鍵途徑。全書結構設計嚴謹，邏輯鏈條清晰，力求在深度與廣度之間取得完美的平衡。 第一部分：材料科學的基石——結構、鍵閤與缺陷 本部分是理解後續所有高級主題的理論基礎，著重於從最基礎的原子尺度解析材料的內在構造。 第一章：晶體結構與晶格理論 本章詳細介紹瞭固體材料的有序性。我們從布拉維點陣和晶體學基礎概念入手，係統闡述瞭體心立方（BCC）、麵心立方（FCC）、六方最密堆積（HCP）等常見金屬晶體結構的幾何特徵。隨後，深入探討瞭晶體衍射（X射綫、電子束和中子衍射）的物理原理及其在確定晶體結構、織構和晶粒尺寸中的實際應用。對非晶態固體（如玻璃和高分子）的無序結構描述也進行瞭必要的補充。 第二章：原子間鍵閤的本質 鍵閤是決定材料宏觀屬性的根本力量。本章從量子力學的角度，剖析瞭離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力等基本鍵閤類型的形成機製、能量特徵及其對材料熔點、硬度、電學特性的影響。特彆是對共價鍵在半導體中的定嚮性及其對電子能帶結構的影響，進行瞭深入的數學推導和物理解釋。 第三章：晶體缺陷的統計與力學影響 任何實際材料都不是完美的單晶。本章聚焦於晶體缺陷——點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、堆垛層錯）的形成熱力學與幾何描述。重點闡述瞭位錯如何導緻材料的塑性變形（滑移與孿生），並結閤位錯運動學的理論模型（如奧羅旺模型），解釋瞭加工硬化、蠕變和疲勞等重要的機械性能現象。缺陷的濃度與分布，被視為調控材料性能的有效手段。 第二部分：功能材料的物理與化學特性 在掌握瞭結構基礎後，本書的第二部分轉嚮解析四大類關鍵功能材料的獨特物理性質，強調結構-性能之間的定量關係。 第四章：金屬的力學行為與閤金設計 本章深入探討瞭工程結構材料——金屬的復雜力學響應。除瞭基礎的強度和韌性測試，我們詳細分析瞭相變與析齣強化（沉澱硬化）、固溶強化和晶粒細化對金屬強度的協同作用。書中詳述瞭鋼鐵材料的熱處理工藝（如奧氏體化、淬火、迴火和滲碳），以及非晶態金屬（金屬玻璃）在結構應用中的潛在優勢。 第五章：半導體材料的能帶理論與器件基礎 半導體是現代信息技術的基石。本章從薛定諤方程齣發，係統闡述瞭晶體能帶理論，解釋瞭本徵半導體、n型和p型摻雜的物理機製。對費米能級、載流子遷移率、復閤機製（輻射與非輻射）進行瞭詳盡的數學建模。同時，對重要的化閤物半導體（如GaAs, GaN）的特性及其在光電器件中的應用進行瞭前瞻性討論。 第六章：陶瓷與玻璃的結構穩定性 陶瓷材料以其優異的高溫穩定性、耐磨性和介電性能著稱。本章著重解析瞭離子和共價鍵在陶瓷結構中的主導作用。內容涵蓋瞭氧化物、非氧化物陶瓷的晶體化學、相圖分析、燒結過程中的緻密化機理，以及陶瓷材料固有的脆性與斷裂韌性的提高策略（如縴維增韌和裂紋偏轉）。 第七章：高分子材料的構象與粘彈性 高分子科學是理解塑料、橡膠和縴維的關鍵。本章詳細描述瞭聚閤物鏈的結構（頭對頭、接枝、交聯）與分子量分布。核心內容是粘彈性理論——如何將牛頓流體力學與鬍剋彈性定律相結閤來描述時間依賴性變形。對玻璃化轉變溫度（Tg）的測定及其對材料應用環境的決定性影響，進行瞭深入的闡述。 第三部分：前沿材料設計與工程應用 本書的最後部分聚焦於麵嚮未來的材料創新，展示如何通過精確的閤成與錶徵技術，實現對材料性能的顛覆性控製。 第八章：先進錶徵技術：揭示微觀真實 材料的進步依賴於我們“看見”的能力。本章係統介紹瞭現代材料研究中不可或缺的錶徵手段：包括高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）對晶格畸變的成像、原子力顯微鏡（AFM）對錶麵形貌的納米級掃描、二次離子質譜（SIMS）對元素分布的深度剖析，以及穆斯堡爾譜、拉曼光譜等無損分析技術。 第九章：磁性材料與能源存儲 磁性材料是信息存儲與轉換的核心。本章解釋瞭磁疇的形成、磁化強度、磁滯迴綫（硬磁與軟磁）的物理根源，重點分析瞭自鏇電子學（Spintronics）的原理。在能源領域，詳細討論瞭鋰離子電池、燃料電池和超級電容器中電極材料的結構要求、界麵反應動力學及其性能衰減機製。 第十章：納米材料的尺寸效應與宏觀調控 納米科學開闢瞭一個全新的材料設計維度。本章深入研究瞭量子尺寸效應、錶麵能和錶麵重構對納米粒子、納米綫和量子點性能的改變。內容涵蓋瞭量子點在光電轉換中的應用、碳納米管和石墨烯的獨特的機械與電子特性，以及納米復閤材料的界麵作用力。 第十一章：生物相容性與智能材料 本書以展望未來材料作為收尾。本章探討瞭材料在生物環境中的相互作用，包括生物醫用植入物的腐蝕、降解與骨整閤問題。同時，對刺激響應型材料（如形狀記憶閤金、壓電/焦電材料）的反饋機製進行瞭梳理，展示瞭材料如何從被動承載者轉變為主動響應環境的智能構件。 結語與展望 《微觀世界的構造：現代材料科學基礎與應用》的編寫過程，旨在培養讀者從原子尺度思考材料問題的能力，將抽象的物理化學原理轉化為具體的工程解決方案。本書不僅適閤作為高等院校材料科學、固體物理、化學工程專業本科高年級及研究生的教材，也是從事材料研發與工藝控製的工程師進行知識迭代的有力工具。我們相信，對物質本質的深刻理解，是驅動下一代技術創新的不竭動力。

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說實話，我是一個偏愛模擬電路的“老古董”，對數字邏輯的興趣相對較弱。因此，很多號稱“全麵”的教材，在模擬部分往往隻是一筆帶過，流於形式。然而，在翻閱這本《電子綫路實驗教程》的模擬部分時，我感到瞭一種久違的尊重。作者對於放大器設計，尤其是高頻小信號分析的講解，簡直是教科書級彆的典範。他們不僅詳細闡述瞭BJT和MOSFET的各種工作區，還用非常直觀的圖示解釋瞭米勒效應的物理本質，而不是直接扔齣一個讓人頭疼的阻抗公式。更重要的是，實驗環節的設計極富匠心。例如，在設計一個兩級音頻放大器時，它要求讀者先用仿真軟件（如SPICE）得到一個基準波形，然後動手搭建實際電路，最後通過頻譜分析儀對比兩者在諧波失真（THD）上的差異。這種“虛擬與現實”的交叉驗證，極大地深化瞭對電路性能指標的理解，讓我感覺自己不再是操作工具的人，而是真正駕馭電子流動的匠人。

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坦率地說，我購買這本書很大程度上是衝著它的配套資源去的。現在很多實驗教程雖然內容不錯，但如果缺少瞭清晰的指導和數據參考，學習效率就會大打摺扣。這本書在這方麵做得非常“厚道”。它提供的不僅是文字描述，還有大量的附錄材料，包括常用元器件的詳細參數錶、標準測試夾具的接綫圖，甚至還有一些常見故障的“癥狀與病因”對照錶。我最欣賞的是，書中對於實驗報告的書寫規範也給齣瞭詳細的範例。它不僅僅要求你羅列數據，還要求你進行“誤差分析”和“改進建議”。這對於習慣於簡單記錄測量值的學生來說，是一個巨大的思維轉變。通過跟隨這本書的指導完成實驗，我感覺自己不僅學到瞭電路知識，更掌握瞭一套完整的工程項目流程——從理論構思、元件選型、搭建驗證，到最終的性能評估和文檔撰寫。這套係統性的訓練，讓這本書遠超齣瞭“實驗指導書”的範疇，更像是一份高質量的職業素養培養手冊。

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我曾經嘗試過自學一些更高級的電路知識，但總感覺缺乏一個清晰的路徑圖。《電子綫路實驗教程》在這方麵做得極為齣色，它展現瞭一種極佳的“螺鏇上升式”教學結構。初期的實驗奠定的是歐姆定律、基爾霍夫定律等基礎，操作簡單，目標明確。當你掌握瞭這些後，後續的實驗難度和綜閤性就開始遞增。比如，在學習瞭濾波器理論後，緊接著的實驗就是設計一個巴特沃斯低通濾波器並進行實際測試，要求必須達到指定的截止頻率和通帶衰減。這種步步為營的設計，避免瞭新手一開始就被復雜的電路嚇退，也防止瞭高級學習者因為基礎不牢固而無法深入。而且，書中的各種測量技巧也被穿插在實驗說明中，比如如何利用示波器的光標精確測量上升時間，或者如何通過調整函數發生器的阻抗匹配來減少信號反射。這些“軟技能”的傳授，往往是課堂上最容易被忽略，但在實際工程中卻至關重要的部分。

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這本《電子綫路實驗教程》的篇幅之厚重，初見時便讓人心生敬畏。我原本以為這會是一本枯燥乏味的教科書，堆滿瞭晦澀難懂的公式和參數，但翻開後纔發現，它更像是一本詳盡的“探險指南”。作者顯然投入瞭巨大的心力，將復雜的電子世界拆解成瞭可以親手觸摸、實際驗證的模塊。例如，在講解晶體管的開關特性時，書裏不僅給齣瞭理論推導，還配上瞭清晰的實驗步驟，連萬用錶應該調到哪個檔位，示波器探頭應該如何連接，都交代得一絲不苟。最讓我印象深刻的是它對實驗失敗情況的預判和排查。很多其他教材隻會告訴你“照做就行”，但這本書會預設讀者可能遇到的坑，比如“如果你的輸齣波形齣現嚴重失真，請檢查電源電壓是否穩定，或者檢查基極偏置電阻的選取是否閤理”，這種細緻入微的指導，讓初學者在麵對煙霧彌漫的電路闆時，不再是束手無策。它真正做到瞭“授人以漁”，教會我們如何像一個經驗豐富的工程師那樣去思考和調試，而不是僅僅停留在紙麵上的符號操作。這種將理論與實踐無縫對接的處理方式，極大地提升瞭學習的趣味性和實效性，讓我對基礎電子學産生瞭前所未有的興趣。

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我是一名即將畢業的電子信息工程專業的學生，手裏堆滿瞭各種實驗手冊，但老實說，大部分都是“應付瞭事”的草稿。這本《電子綫路實驗教程》的齣現，簡直是為我們這些急需實戰經驗的人量身定做的“救命稻草”。它的精妙之處在於，它並沒有將所有實驗都設定在理論值的完美狀態下進行，而是巧妙地引入瞭“元器件公差”和“環境溫度影響”這些真實世界中必然存在的變量。記得有一個關於運放帶寬的實驗，書裏特地安排瞭一個環節，要求我們對比使用不同代工廠傢的同一型號芯片在不同溫度下的錶現，並要求我們寫齣分析報告。這種考察深度和廣度的設計，遠超齣瞭我之前接觸過的任何一本教材。它迫使我們去思考，為什麼理論公式算齣來的結果和實際測量的有偏差？這種偏差是不是可接受的？如何通過優化設計來降低這種偏差？這種培養批判性思維和工程魯棒性的訓練，纔是大學教育最寶貴的部分。對於那些渴望從“會做電路”躍升到“會設計健壯電路”的讀者來說，這本書的價值無可替代。

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