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出版者:機械工業齣版社

作者:魏紹亮 陳新華 主編

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2002-9

價格:12.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111106098

叢書系列:

圖書標籤:

• 電子技術
• 實踐
• 電路
• 元器件
• 實驗
• DIY
• 電子製作
• 新手入門
• 技術教程
• 電子工程

好的，以下是一份名為《聲光電的世界》的圖書簡介，力求詳細、專業，且不涉及“電子技術實踐”中的具體內容。 --- 圖書名稱：《聲光電的世界：基礎原理與前沿應用》 內容提要 本書旨在為讀者構建一個全麵且深入的現代物理學應用圖景，聚焦於聲學、光學和電磁學這三大核心物理現象及其在當代科技中的具體應用。我們摒棄瞭對基礎電子元件和電路設計的傳統探討，轉而深入解析驅動現代通信、成像、能源傳輸和材料科學的底層物理機製。全書結構嚴謹，從基礎理論推導到復雜的工程應用案例分析，力求實現理論深度與實踐廣度的完美結閤。 本書特彆強調跨學科的融閤視角，探討聲音的量子化、光與物質的相互作用、以及電磁波譜的精妙控製如何共同塑造瞭我們生活的數字世界。 第一部分：聲學：振動、波與信息的傳遞 本部分著重於聲波的物理本質、傳播規律及其在精密測量和無損檢測中的應用。我們不討論如何搭建電子濾波器或電源，而是深入探究聲波如何攜帶信息，以及如何通過介質的特性進行調製和解調。 第一章：聲波的産生與特性 本章從流體力學和固體力學的角度齣發，闡述機械振動如何轉化為聲波。重點分析瞭波的疊加原理、駐波的形成，以及聲波在不同介質（氣體、液體、固體）中的傳播速度和衰減特性。詳細介紹瞭聲阻抗的概念及其在聲匹配和聲反射中的關鍵作用。 第二章：聲場分析與聲學計量 深入探討瞭聲場的復雜性，包括衍射、散射和吸收現象。引入瞭聲壓級（SPL）的精確測量方法，並詳細介紹瞭聲學中的傅裏葉分析技術，用於將復雜波形分解為不同頻率的純音分量。本章重點分析瞭超聲波的生成原理，特彆是壓電效應在超聲換能器中的應用，以及高頻聲波在介質中引起的非綫性效應。 第三章：先進聲學技術與應用 本部分聚焦於聲波在非電子領域的前沿應用。詳細闡述瞭主動噪聲控製（ANC）的反饋機製與算法基礎，重點在於聲學反饋迴路的穩定性分析而非電子元件選擇。此外，深入研究瞭水聲通信中的多路徑效應與信道建模，以及在醫學成像中，如何利用高強度聚焦超聲（HIFU）進行無創治療的物理機製。最後，探討瞭聲學超材料（Acoustic Metamaterials）的設計理念，如何通過結構幾何實現對聲波的負摺射或完美吸收。 第二部分：光學：光的本質與信息載體 本部分完全側重於光的粒子性和波動性，以及人類如何利用光的這些特性進行遠距離傳輸、高精度成像和物質加工。我們將光縴通信的物理層視為信息載體而非電子綫路，探討光子學而非半導體器件。 第四章：光的波動理論與偏振態 本章構建瞭麥剋斯韋方程組在光學波導中的特定解，深入分析瞭光的乾涉和衍射現象的數學模型。重點講解瞭偏振光的産生、測量與鏇轉。詳細介紹瞭斯托剋斯參數（Stokes Parameters）在描述任意偏振態中的應用，以及如何通過波片和偏振片精確控製光的能量分布。 第五章：光與物質的相互作用 探討瞭光子與原子、分子間的能級躍遷過程。細緻區分瞭吸收、自發輻射和受激輻射的物理機製，這是理解激光技術的基礎。分析瞭拉曼散射、布裏淵散射等非綫性光學效應，並探討瞭這些散射過程如何被用於物質成分的遠程光譜分析。 第六章：先進光學成像與傳感 聚焦於如何利用光場形成高質量圖像和獲取環境信息。詳細講解瞭衍射極限的突破性技術，例如近場掃描光學顯微鏡（NSOM）的工作原理，它如何超越傳統衍射限製來觀察微觀結構。深入分析瞭全息術的數學基礎，特彆是數字全息成像（DHI）中相位信息的重構過程。此外，對時間分辨熒光光譜技術（TRFS）在生物分子動力學研究中的應用進行瞭細緻的講解。 第三部分：電磁學：場的統一與波的傳播 本部分將電磁學視為一個統一的場論問題，探討宏觀電磁場如何通過空間和時間演化，而非側重於分立的電路元件設計和電源管理。我們將重點放在場分布、輻射機製和頻譜管理上。 第七章：電磁場的時變特性與麥剋斯韋方程組 從矢量微積分齣發，係統迴顧瞭麥剋斯韋方程組的微分形式和積分形式，強調其在描述時變場中的統一性。重點分析瞭位移電流的概念如何從數學上保證瞭電磁波的存在。詳細推導瞭平麵電磁波在無損介質和有損介質中的傳播常數和特性阻抗。 第八章：電磁波的輻射與接收機製 本章專注於天綫理論的核心物理。詳細分析瞭基本輻射體（如電流元、半波偶極子天綫）的遠場輻射方嚮圖的推導過程。引入瞭有效麵積、最大輻射強度和天綫增益等關鍵概念，並探討瞭陣列天綫如何通過相控加權實現波束的精確控製和掃描。 第九章：電磁兼容性（EMC）與頻譜控製 本章探討電磁場在復雜環境下的相互乾擾問題。內容涵蓋瞭電磁屏蔽的理論基礎，即通過導電體和磁性材料如何衰減入射電磁波的原理。詳細分析瞭電磁輻射（Emission）和電磁敏感性（Susceptibility）的度量標準，以及在保持係統間隔離時，電磁波如何在材料間隙中耦閤的物理路徑。最後，對頻譜利用的物理瓶頸，如信道容量的理論極限，進行瞭基於信息論的探討。 結語 《聲光電的世界》提供瞭一條深入理解物理世界中信息載體——聲、光、電磁波——運動規律的學術路徑。本書的讀者群體包括緻力於基礎物理研究的學者、需要掌握前沿物理機製的高級工程師，以及渴望拓寬知識邊界的理工科學生。本書的價值在於，它成功地架起瞭從基礎場論到復雜係統應用的橋梁，使讀者能夠從更本質的物理層麵去理解和創新未來的技術解決方案。

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