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出版者:科学出版社

作者:福田务

出品人:

页数:187

译者:提兆旭

出版时间:2000-1

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787030081735

丛书系列:OHM电子电气入门丛书

图书标签:

• ohm
• 电力技术
• 电气工程
• 电力系统
• 图解
• 入门
• 基础
• 电工
• 能源
• 专业教材
• 科普

《电磁波的奥秘：从理论到应用》 本书旨在为读者揭示隐藏在我们周围无处不在的电磁波的迷人世界。我们每天都在享受电磁波带来的便利，从收听广播、观看电视，到使用手机通信、享受无线网络，甚至在现代医疗设备中，电磁波都扮演着至关重要的角色。然而，电磁波究竟是什么？它们是如何产生、传播和接收的？它们与我们所熟悉的光又有着怎样的渊源？本书将以深入浅出、图文并茂的方式，系统地解答这些问题，并带领读者探索电磁波在科技发展和社会进步中的关键作用。 第一部分：电磁波的理论基石 我们将从麦克斯韦方程组这一物理学皇冠上的明珠入手，以最直观的方式解读这组简洁而强大的方程如何统一了电与磁，并预言了电磁波的存在。读者将了解到，变化的电场能够产生磁场，变化的磁场又能产生电场，这种相互激发、永不停歇的连锁反应，便是电磁波的本质。 电场与磁场的概念重温： 在深入探讨电磁波之前，我们会回顾电荷、电流、电场强度、磁感强度等基本概念，为理解电磁波的产生打下坚实基础。 麦克斯韦方程组的直观解读： 我们将摒弃繁复的数学推导，而是通过生动的物理图像和类比，解释四个麦克斯韦方程的物理意义：高斯定律（电场与电荷的关系）、磁场的高斯定律（磁单极子不存在）、法拉第电磁感应定律（磁场变化产生电场）以及安培-麦克斯韦定律（电流和变化电场产生磁场）。 电磁波的诞生与传播： 通过对麦克斯韦方程组的分析，我们将展示变化的电荷（如加速运动的电荷）如何产生电磁场，并进一步解释为何这些变化的场会以波动的形式在空间中传播，而且速度等于光速。 电磁波的性质： 我们将详细阐述电磁波的传播速度、横波特性、偏振现象以及能量守恒等重要性质。读者将理解为何电磁波不需要介质传播，以及它如何能够穿透真空。 第二部分：电磁波谱的壮丽画卷 电磁波根据其频率（或波长）的不同，构成了广阔的电磁波谱。本书将带领读者一一领略这个谱系中各个成员的风采，从低频的无线电波到高频的伽马射线，了解它们各自独特的产生机制、传播特性和应用领域。 无线电波： 介绍无线电波的产生（如天线辐射）和接收，深入讲解调幅（AM）和调频（FM）的原理，以及它们在广播、电视、雷达等领域的应用。 微波： 探讨微波的特点，如穿透性强、定向性好等，介绍微波炉的工作原理，以及它们在通信（手机、卫星通信、Wi-Fi）、导航和科学研究中的重要作用。 红外线： 解释红外线的本质是热辐射，介绍红外遥控、红外夜视、红外成像等技术，以及它们在安防、医疗和工业检测中的应用。 可见光： 尽管我们日常生活中最熟悉，但本书仍将从电磁波谱的角度审视可见光，介绍光的波动性和粒子性，以及彩虹、衍射等光学现象的电磁波解释。 紫外线： 讨论紫外线的能量特性，介绍其在消毒杀菌、荧光效应以及皮肤晒黑等方面的作用，并强调适度与过度暴露的利弊。 X射线： 深入讲解X射线的穿透能力及其在医学成像（X光片）和工业无损检测中的应用，并介绍X射线的产生原理。 伽马射线： 介绍伽马射线的高能量和穿透力，探讨其在核医学、天体物理学以及放射治疗中的应用，并提及伽马射线暴等宇宙现象。 第三部分：电磁波的应用与未来 电磁波的应用已经渗透到现代社会的方方面面，并深刻地改变着我们的生活方式。本书将聚焦于电磁波在各个领域的实际应用，并展望其未来的发展趋势。 通信技术： 从早期的有线电报到如今的5G、6G通信，再到卫星通信和物联网，本书将梳理电磁波在信息传输领域的革命性进展。 医疗健康： 详细介绍电磁波在诊断（MRI、CT、X光）、治疗（放射治疗）以及康复（理疗）等方面的应用，展现科技如何服务于人类健康。 能源与工业： 探讨电磁感应在发电、电机、感应加热等方面的作用，以及电磁波在工业检测、材料处理等方面的应用。 科学研究： 介绍电磁波作为探测工具在天文学、粒子物理学、材料科学等前沿研究中的关键作用，例如射电望远镜、激光光谱学等。 信息安全与干扰： 讨论电磁兼容性（EMC）的重要性，以及电磁屏蔽、电磁干扰（EMI）和电磁脉冲（EMP）等概念。 未来的展望： 探索新兴的电磁波应用，如量子通信、太赫兹技术，以及电磁波在新能源、智能交通等领域的潜力，展望电磁波技术如何继续推动社会进步。 本书的编写力求理论严谨与实践应用相结合，通过大量的图示、原理示意图以及真实案例，帮助读者建立清晰的物理图像，理解复杂的概念。我们相信，通过阅读本书，您将对电磁波有一个全新的认识，并对其在现代科技中的核心地位有更深刻的体会。电磁波的奥秘，等待您来探索。

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我是一名在建筑行业从事电气设计的设计师助理，平时接触到最多的是国标图例和施工规范，对背后的物理原理总是心有疑虑。这本书成功地弥合了我理论知识的欠缺。它在讲解电机启动方式（如Y-Δ降压启动）时，没有直接给出计算公式，而是通过分步解析电路切换的瞬间，展示了转矩是如何被平滑过渡和削弱的，这让我明白了为什么要使用这种启动方式，背后的驱动力是什么。它对电能计量原理的图解尤其出色，将电能表的结构拆解得非常细致，甚至连感应盘的转速与消耗功率之间的线性关系都通过一个简单的曲线图展示了出来，让人不得不佩服作者对知识传达的耐心和技巧。这本书的风格非常“务实”，它不追求覆盖所有细枝末节的前沿技术，而是着力于打牢那些支撑整个电力系统运行的基石概念。对于希望从“会做”提升到“会理解”的技术人员来说，这本书绝对是不可多得的良师益友，读完后，看待施工图纸时，我的信心和理解深度都有了质的飞跃。

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这本书的印刷质量和纸张选择都非常棒，这对于一本需要反复翻阅和比对细节的技术书籍来说至关重要。我过去买过一些技术书，因为纸张太薄，油墨容易洇开，或者图例不够清晰，每次看久了眼睛都非常疲劳。但《图解电力技术》的纸张采用了哑光处理，有效减少了反光，使得那些精细的接线图和符号注解都能一览无余。我尤其欣赏它在“三相四线制”讲解部分所下的功夫，通过一个立体的网格模型，清晰地展示了三根相线与零线之间的电压关系（线电压和相电压的区别），并配有详细的矢量图，这比任何纯平面的二维图都要来得生动。它仿佛在强迫读者去思考空间结构，而不是仅仅停留在平面概念上。这本书的排版设计也体现了极高的专业素养，关键术语加粗、定义框突出，使得即使在快速浏览时，也能迅速定位到核心知识点，这对于考前快速复习非常友好，内容组织得很有条理，脉络清晰可见。

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这本书的编排逻辑简直是教科书级别的典范，它遵循了人类认知从简单到复杂、从局部到整体的自然学习路径。初学者通常在“电感和电容”这对概念上栽跟头，这本书巧妙地将它们放在了“交流电路响应”的章节，并配以时间轴和相位差的图表，让“超前”与“滞后”不再是抽象的数学符号，而是清晰可见的波形位移。我喜欢它对电气安全规范的介绍，没有用那种生硬的法律条文口气，而是通过“错误操作示范”与“正确操作指南”的对比图，直观地展示了触电和短路的后果，这种警示性的教育手法非常有效，让安全意识植入脑中。唯一的遗憾是，对于电力电子领域，例如IGBT等新型功率器件的工作原理，篇幅略显不足，更多的是停留在应用层面。不过话说回来，对于一本定位为“图解”的技术入门书，它在基础知识的扎实程度上已经做到了极致，特别是对RLC串并联谐振电路的分析，图文并茂，令人印象深刻。

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坦率地说，我购买这本书的初衷是想解决工作交接中遇到的一个难题——如何理解配电网中的无功功率补偿机制。我原以为这本书会是一本高深的理论著作，但翻开后发现它更像是一本操作手册的“可视化前传”。它在讲解继电保护原理时，没有一开始就抛出复杂的定值计算公式，而是先用动画模拟的方式展示了故障发生时，保护装置如何“感知”异常并迅速动作切断电源的过程。这种动态的展示极大地增强了理解的直观性。尤其是在介绍高压断路器的灭弧室结构时，那张近乎三维建模的剖视图，清晰地展示了SF6气体如何被用来淬灭电弧的，细节丰富到仿佛能听到“嗞嗞”的声响。虽然在某些深层次的电磁兼容性（EMC）问题上，它只是点到为止，但对于一个需要快速掌握现场基本运行逻辑的技术人员来说，它提供的知识密度和实用性是相当高的，让我能够迅速找到问题症结所在，而不是迷失在漫天的理论公式中。

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这本书的插图精美绝伦，色彩搭配既专业又不失艺术感，对于一个非科班出身，但对电力技术充满好奇的读者来说，简直是打开了一扇新世界的大门。我记得我翻开的第一页，关于交流电和直流电的对比图示，那个复杂的波形图，以前在教科书里看得我头疼欲裂，但在这里，通过精妙的透视图和流程箭头，瞬间就变得清晰明了。它没有用晦涩难懂的专业术语去堆砌，而是用生活中的例子去类比，比如用水管的压力和水流来类比电压和电流，这种比喻贴合得让人拍案叫绝。我特别欣赏它对变压器工作原理的剖析，那种层层深入，由宏观到微观的讲解方式，让我这个门外汉也能大致理解磁场感应是如何实现能量转换的。虽然这本书的篇幅不算特别厚重，但它对核心概念的把握极为精准，没有过多冗余的背景知识干扰，直击主题，非常适合碎片化时间进行学习和回顾。对于想快速建立电力系统基本概念框架的人来说，这本书的视觉辅助效果是其最大的亮点，远超其他纯文字的入门读物。

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