高分子材料基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:张留成

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页数:383页

译者:

出版时间:2002-2-1

价格:36元

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• 高分子材料
• 材料科学
• 高分子化学
• 高分子物理
• 工程塑料
• 橡胶
• 纤维
• 聚合物
• 材料工程
• 高分子基础

好的，这是一份关于一本名为《电磁场与电磁波》的图书简介，旨在详细介绍其内容，同时不涉及您提供的“高分子材料基础”一书的任何信息。 --- 图书名称：《电磁场与电磁波》 图书简介 导言：驾驭无形的自然之力 电磁现象是自然界中最基本、最普遍的物理现象之一。从我们感知到的光线，到驱动现代通信的无线电波，再到为我们提供电能的电力系统，无不根植于电磁场的理论基础之上。理解电磁场如何产生、如何传播、以及它们如何与物质相互作用，是现代工程学、物理学乃至信息科学的核心基石。 《电磁场与电磁波》一书，旨在为读者提供一个全面、深入且系统化的理论框架，用以解析和掌握电磁学的基本原理及其在工程应用中的具体体现。本书不仅注重经典电磁场理论的严谨推导，更强调物理图像的清晰构建，力求在理论深度与工程实用性之间找到完美的平衡点。 第一部分：静电场与静磁场——场论的基石 本书的开篇部分聚焦于静止电荷和恒定电流所产生的场，这是理解复杂电磁现象的起点。 静电场理论： 我们从库仑定律出发，详细阐述了电荷之间的相互作用力。随后，引入电位概念，并推导出泊松方程和拉普拉斯方程，这些偏微分方程构成了求解任意静电场分布的数学工具。重点讨论了电介质中的电场行为，解析了界面处的边界条件，并深入探讨了高斯定律在求解具有高度对称性电场问题时的强大应用。电容器的等效电容计算、导体上的电荷分布，以及静电场的能量密度，都在本部分得到详尽的分析。 静磁场理论： 本部分转入对稳恒电流的考察。我们从毕奥-萨伐尔定律出发，构建了磁感应强度场的数学描述。与静电场类似，安培环路定律作为求解稳恒磁场的关键工具被深入剖析。书中详细分析了载流导线、线圈和电流片产生的磁场，特别是如何利用矢量磁位（Magnetic Vector Potential）来简化计算。在磁介质方面，对磁化强度、磁感应强度和磁场强度之间的关系进行了细致的论述，并讨论了磁场的能量储存问题。 第二部分：时变场与麦克斯韦方程组——统一的框架 现代电磁学的核心在于理解场随时间的变化规律。本部分是全书的理论制高点，通过引入法拉第电磁感应定律和麦克斯韦引入的“位移电流”概念，将原先孤立的电、磁定律统一在了宏伟的麦克斯韦方程组框架之下。 电磁感应与麦克斯韦方程组： 详细阐述了法拉第定律的微分和积分形式，探讨了动生电动势和变压器电动势的区别。随后，麦克斯韦方程组的四个基本方程——高斯电场定律、高斯磁场定律、法拉第定律和安培-麦克斯韦定律，以其微分和积分形式被完整地呈现和解析。我们强调了位移电流在连接电场和磁场变化中的关键作用。 电磁场的动力学行为： 基于麦克斯韦方程组，本书推导出了自由空间中的齐次麦克斯韦方程组，并从其推导出了著名的波动方程。通过严格的数学分析，我们证明了电磁波是一种横波，其传播速度 $c = 1/sqrt{mu_0epsilon_0}$ 的物理意义被清晰阐释。本部分还涵盖了平面波在无损、有损介质中传播的特性，包括传播常数、衰减常数、波阻抗以及相速和群速的概念。 第三部分：边界条件与导引波——工程实现的起点 理论必须落实到具体的物理结构中。本部分的核心是研究电磁波在不同材料界面上的行为，以及电磁能如何在特定的导引结构中传输。 电磁波的反射与透射： 当电磁波从一种介质传播到另一种介质时，其幅度和方向会发生变化。本书详细讨论了电场强度和磁场强度在理想导体、电介质（非磁性）界面上的边界条件。针对不同极化方式（垂直极化与平行极化）的平面波，我们应用菲涅耳公式推导了反射系数和透射系数，并分析了布儒斯特角和临界角现象。 传输线理论： 作为最基础的电磁能传输结构，传输线（如同轴电缆、双线）的分析至关重要。本书采用集总电路参数法和分布参数法（基于特性的阻抗和传播常数）相结合的方式，系统分析了传输线上的电压、电流分布。重点讲解了史密斯圆图的应用，利用圆图进行阻抗匹配、负载调谐和无耗传输线的性能评估。 导波系统： 在微波和射频领域，导波结构是实现信号传输和控制的关键。本书详细分析了平行板波导、矩形波导中的电磁场分布。深入探讨了TE模（横电模）、TM模（横磁模）和TEM模（横电磁模）存在的物理条件，阐明了截止波长、工作波长和波导内场分布的模式特性。 第四部分：辐射与天线理论基础 电磁波的最终目的往往是辐射到空间中去。本部分将理论应用于天线这一核心元件。 辐射场分析： 从小振子（如赫兹振子）出发，讲解了如何利用近场和远场概念来区分场的不同区域。通过对辐射场的严格推导，确定了天线的辐射特性，如辐射方向图、天线增益、有效面积和输入阻抗。 常用天线模型： 本书针对工程实践中常见的几种基本天线——如半波长偶极天线、环形天线、缝隙天线——进行了详细的分析和计算，为读者理解现代复杂天线系统的设计原理打下坚实基础。 结论：迈向应用 《电磁场与电磁波》不仅是一本理论教材，更是一座连接基础物理与现代工程技术的桥梁。通过对数学工具的熟练运用和对物理图像的深刻理解，读者将能够自信地分析和设计涉及电磁波的各类系统，为从事电子信息、通信工程、遥感、医学成像等领域的工作做好充分的理论准备。本书的最终目标是培养读者“用场（Field）的眼光”看待和解决工程问题的能力。 ---

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这本书的侧重点似乎完全不在聚合物的结构和性能上，而是转向了更宏观的视角，探讨了材料科学在现代社会中的应用和未来趋势。比如，有一章深入分析了先进复合材料在航空航天领域的突破性进展，详细介绍了碳纤维增强树脂基体材料在减轻飞机重量和提高燃油效率方面的作用，甚至还涉及了超高温环境下陶瓷基复合材料的研发瓶颈。另一部分则关注了生物医用材料，从组织工程支架的设计原理到可降解植入物的体内降解动力学，描述得非常细致，尤其是对生物相容性与机械性能之间权衡的讨论，引人深思。整本书读下来，感觉像是上了一堂关于“材料如何改变世界”的通识课，虽然缺乏对具体高分子化学反应机理的深入剖析，但对于理解材料在工程实践中的价值和挑战，无疑提供了极佳的框架性认识。我个人非常欣赏作者在讨论可持续性材料时，对循环经济模式的构建和绿色化学方法的推崇，这显示了作者对行业前沿的敏锐洞察力。

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我阅读后的最深刻印象是，这本书似乎更倾向于将高分子材料视为一种“界面现象”的载体，而非单一的本体材料。它把大量的篇幅放在了高分子/无机填料的界面相互作用上，讨论了表面化学改性（如偶联剂的作用机理）如何影响纳米复合材料的力学性能和阻隔性能。书中还详细阐述了高分子在多孔介质（如膜分离技术）中的输运过程，包括扩散、渗透和选择性分离的动力学模型。对于胶粘剂和涂料领域，它也着重于研究界面能和润湿性对粘接强度的影响。总而言之，这本书的核心主题似乎是“边界行为”，即高分子材料与其他物质接触时发生的物理和化学变化。它几乎没有涉及高分子溶液或纯固态聚合物的本征性质，而是完全聚焦于宏观系统中的相互作用。这使得它在理解复合体系的性能优化上提供了新的视角，但如果期望了解聚合物链自身的排列和结晶，这本书可能无法满足要求。

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这套书的视角非常独特，它几乎完全避开了化学合成和物理测试，转而深入探讨了高分子材料在特定极端环境下的“生存之道”。例如，其中有一部分详尽分析了聚合物材料在深海高压环境下的蠕变行为和介质渗透问题，这对于海洋工程装备的开发至关重要。另一章节则聚焦于材料在太空真空和高能辐射条件下的老化机制，特别提到了聚酰亚胺等耐辐射材料的防护策略。作者非常擅长将复杂的环境因素与材料响应进行耦合分析，使用的数学模型和有限元分析的描述非常专业和深入。这本书更像是一本面向特定尖端领域的“环境适应性手册”，而非通用的材料学入门读物。对于那些从事特种环境应用材料研究的人员来说，书中提供的经验数据和失效分析案例具有极高的参考价值，但对于一般的材料学学习者可能会显得过于偏门和专业化。

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这本书的风格极其古朴和严谨，与其说是面向现代的本科生，不如说是为那些致力于材料历史研究的学者准备的参考书。它花费了大量的笔墨来追溯高分子科学的起源，从Staudinger早期的宏观胶体理论，到Hermann Mark对聚合物链构象的早期描述，乃至早期合成橡胶的工业化历程，叙述得如同史诗一般。书中对每一个重大科学发现的先驱者及其所处的时代背景都有详尽的介绍，配有许多珍贵的历史文献插图和早期实验设备的描绘。阅读过程中，仿佛穿越回了二十世纪初的实验室，感受那种科学发现的艰辛与激动。虽然在介绍新材料如超支化聚合物或智能材料方面的内容相对较少，但这种对“根基”的深入挖掘，为理解当前研究的出发点提供了深厚的历史纵深感。对于希望全面了解学科发展脉络的读者，这本书的学术价值毋庸置疑。

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我本以为这是一本扎实的、偏向于基础理论的教材，结果发现它更像是一本专注于材料加工工艺的“操作指南”的理论升华版。书中的大量篇幅被用来解析各种成型技术的物理原理和参数控制，比如注射成型中的熔体流动、保压阶段的体积收缩补偿机制，以及挤出过程中剪切速率对分子链取向的影响。它甚至花费了整整一个章节来探讨反应性挤出技术，对比了不同反应器构型对反应产率和产品分散度的影响。对于那些需要优化生产流程、解决实际制造难题的工程师来说，这本书的价值可能更高。它很少提及聚合物的分子结构如何决定其热力学性质，而是着重于温度、压力、时间这些工艺变量如何塑造最终产品的宏观性能。遗憾的是，对于新手而言，如果缺乏相应的工程背景知识，某些公式和图表的理解门槛略高，需要配合实际操作经验才能完全领悟其精髓。

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