电磁场的多尺度变换理论及其应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:西安电子科技大学出版社作者:李应乐、黄际英/国别：出品人: 页数:164 译者: 出版时间:2006-7 价格:16.00元装帧:简裝本 isbn号码:9787560616858 丛书系列:

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具体描述

本书系统地研究了电磁场与波的多尺度理论及其在目标散射、目标与背景介质电磁相互作用中的应用。全书内容涉及电磁理论基本方程、电磁波的散射、球人材中电磁场的多尺度理论、圆柱系中电磁场的多尺度理论等，适合电磁理论研究者参考学习。

好的，这是一本关于非线性动力学系统分析与控制的图书简介： --- 书名：非线性动力学系统分析与控制简介：本书系统深入地探讨了非线性动力学系统的理论基础、分析方法、以及在工程与自然科学中的实际应用与控制策略。在现代科学与工程领域，从宏观的行星轨道运动到微观的分子动力学过程，绝大多数系统都表现出显著的非线性特征。线性模型往往只能在特定条件下提供近似描述，而真正理解和驾驭这些复杂系统的本质，则必须依赖于非线性动力学的工具箱。本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，聚焦于如何识别、建模、分析并最终控制那些由非线性项主导的物理、生物、经济及工程系统。全书结构严谨，从基础概念的建立到前沿问题的探讨，层层递进，兼顾理论深度与工程实用性。第一部分：非线性动力学的基本理论与定性分析本部分奠定了非线性动力学分析的基石。首先，我们从相空间（Phase Space）的概念入手，详细阐述了在非线性系统中，相轨迹的几何特性如何揭示系统的长期行为。重点内容包括：平衡点与稳定性分析（Stability Analysis of Equilibrium Points）：深入探讨了线性化方法（如雅可比矩阵）在局部稳定性判断中的应用，并详尽介绍了李雅普诺夫（Lyapunov）方法，包括直接法和间接法，用于确定全局稳定性和极限环的稳定性。极限环（Limit Cycles）：详细分析了周期解的产生机制，特别是运用庞加莱-纳霍夫（Poincaré-Bendixson）定理进行周期解的存在性证明，并讨论了稳定极限环的结构特征。分岔理论（Bifurcation Theory）：这是理解系统定性突变的关键。本书系统地介绍了经典的一维和二维分岔类型，如鞍点分岔（Saddle-Node）、超临界/次临界霍普夫分岔（Supercritical/Subcritical Hopf）、以及意大利面（Pitchfork）分岔。我们还将探讨高维系统中的滞后现象与周期倍增（Period Doubling）现象。第二部分：混沌理论与复杂性描述在非线性系统中，混沌（Chaos）是一种普遍存在的现象，其特征是极端对初始条件的敏感依赖性（蝴蝶效应）。本部分致力于揭示混沌的内在结构和可量化的描述方法。核心内容涵盖：混沌的数学特征：详细解释了奇异吸引子（Strange Attractors）的拓扑结构，并引入了如李雅普诺夫指数谱（Lyapunov Exponents Spectrum）作为系统确定性、随机性以及敏感性的量化指标。分岔与混沌的过渡：研究了从周期运动到混沌的几种主要过渡路径，如费根鲍姆（Feigenbaum）的倍周期级联路线，以及普林斯顿（Ruelle-Takens-Newhouse）对准周期（Quasiperiodicity）的过渡。几何工具与拓扑分析：引入了庞加莱截面（Poincaré Sections）作为在高维相空间中捕获复杂运动轨迹的有效降维工具。第三部分：非线性系统的建模与数值仿真现实世界中的许多非线性系统难以用解析方程精确描述。因此，本部分侧重于系统的建模技术和高精度数值求解方法。关键技术包括：迟滞系统建模（Hysteretic Systems）：探讨了如布洛克（Preisach）模型和斯皮内尔（Backlash）模型在描述摩擦、磁滞回线等现象中的应用。延迟微分方程（Delay Differential Equations, DDEs）：针对具有记忆效应的系统（如生物振荡、远程控制系统），分析了DDEs的稳定性分析和其特有的延迟诱导失稳现象。数值积分方法：比较了欧拉法、龙格-库塔法（Runge-Kutta）以及旨在保持系统能量或辛结构的特殊积分器在长时间模拟非线性系统时的精度和稳定性差异。第四部分：非线性系统的反馈控制与同步理解非线性系统的动态行为后，核心目标在于如何设计有效的控制策略来稳定、跟踪或同步这些系统。本部分是本书的应用高潮。重点讨论的控制技术包括：线性化控制与滑模控制（Sliding Mode Control, SMC）：分析了如何通过状态反馈将非线性系统在特定工作点附近线性化，并重点研究了SMC在处理不确定性和外部扰动时的鲁棒性优势。反馈线性化（Feedback Linearization）：详细介绍了输入-输出线性化、状态反馈线性化的概念，以及如何利用微分几何工具（如李导数）来实现全局或局部线性化。背驱动与牵引控制（Backstepping）：针对具有“纯反馈”（Pure Feedback）结构的系统，该方法提供了一种系统化的、递阶的控制律构造过程，确保全局稳定性。混沌同步（Chaos Synchronization）：探讨了在保密通信、神经科学建模等领域中，如何利用耦合机制（如奥斯特罗姆斯基（Ohtsubo）耦合、鲁索（Russo）耦合）实现两个或多个混沌系统的同步或相位锁定。总结《非线性动力学系统分析与控制》不仅是一本深入的理论专著，更是一本面向应用科学家的实用指南。它要求读者具备扎实的常微分方程和线性代数基础，并通过大量的例题和仿真案例，帮助读者将抽象的数学概念转化为解决实际工程难题的有效工具。本书覆盖了从经典稳定性理论到现代控制策略的完整链条，为研究生、科研人员以及从事复杂系统设计与分析的工程师提供了不可或缺的参考资料。

作者简介

目录信息

第1章电磁理论基本方程
1.1麦克斯韦方程组
1.2磁荷存在时的麦克斯韦方程组
1.3媒质的电磁特性
1.4边界条件
1.5电磁场的波动方程
1.6电磁场的位函数及其波动方程
1.7用矢量位的分量表示的电磁场
1.8电磁场的能量和能流
1.9小结
参考文献
第2章电磁波的散射
2.1目标的散射截面和散射振幅
2.2目标散射振幅的计算
2.3Rayleigh散射近似
2.4Born近似
2.5WKB内部波数近似方法
2.6球形目标对电磁波的散射
2.6.1球形导体目标对电磁波的散射
2.6.2球形介质目标对电磁波的散射
2.7一般情况下球形目标对电磁波的散射
2.7.1矢量及角度的变换关系
2.7.2矢量及角度的变换关系的讨论
2.7.3矢量及角度的变换关系的应用
2.8理想导电圆柱对平面波的散射
2.9小结
参考文献
第3章球坐标系中电磁场的多尺度理论
3.1引言
3.2坐标的尺度变换关系
3.3算符的变换关系
3.4 自由空间电磁场量的变换关系
3.4.1电位移矢量与磁感应强度矢量的变换
3.4.2电场强度矢量与磁场强度矢量的变换
3.5极化强度矢量与磁化强度矢量的变换
3.6传播矢量的变换
3.7边界条件的研究
3.8磁波能量密度与能流密度矢量的尺度变换
3.9介质电磁参数的变换
3.10伸缩坐标系中的电波传播特性
3.11小结
参考文献
第4章圆柱系中电磁场的多尺度理论
4.1引言
4.2椭圆柱坐标的尺度变换
4.3算符的变换关系
4.4自由空间电磁场量的变换关系
4.4.1电位移矢量与磁感应强度矢量的变换
4.4.2电场强度矢量与磁场强度矢量的变换
4.5极化强度矢量与磁化强度矢量的变换
4.6其它几个电磁参量尺度变换
4.7伸缩坐标系中的电波传播特性
4.8椭球散射误差的减小方法
4.9小结
参考文献
第5章椭球目标的电磁波散射特性
5.1引言
5.2椭球粒子的散射场
5.2.1电磁场的变换
5.2.2导体椭球目标的电磁散射特性
5.2.3介质椭球的散射特性
5.3椭圆盘类目标的散射特性
5.4目标的交叉极化分辨率
5.5多层椭球目标的散射特性
5.6小结
参考文献
第6章椭圆柱体的散射特性研究
6.1引言
6.2椭圆柱的尺度变换及其电磁场的尺度变换
6.3导体椭圆柱的散射特性
6.4涂层导体椭圆柱体的散射特性
6.5双层介质椭圆柱的散射特性
6.6涂层板目标的散射特性研究
6.7小结
参考文献
第7章介质的等效介电常数
7.1离散介质的等效介电常数
7.2等效介电常数模型
7.2.1模型结构的辨识
7.2.2模型参数的辨识
7.3仿真结果及模型的效果
7.3.1仿真结果
7.3.2模型的效果
7.4等效介电常数的随机特性研究
7.5应用
7.5.1雨介质中电波的传播速度
7.5.2雨介质引起的交叉极化
7.6窄带脉冲波展宽效应的研究
7.6.1毫米波段雨介质中波矢量与频率的关系
7.6.2窄带脉冲波的时间展宽效应
7.6.3窄带脉冲波随降雨率的展宽效应
7.7各向同性雨介质的等效介电常数
7.8小结
参考文献
第8章电磁相互作用对目标散射极化特性的影响
8.1目标复合散射极化特性的意义
8.2降雨与椭体类目标的相互电磁作用
8.2.1处理椭球目标与背景的相互电磁作用的系统方法
8.2.2处理目标与背景相互作用的解析方法
8.2.3椭圆柱体目标与背景的电磁作用
8.3目标与背景相互作用对交叉极化分辨率的影响
8.3.1对椭球目标交叉极化分辨率的影响
8.3.2对椭圆柱目标交叉极化分辨率的影响
8.4椭球目标与背景相互作用对其散射矩阵的影响
8.4.1对椭球目标散射矩阵的影响
8.4.2电磁相互作用对特征值及特征矢量的影响
8.5小结
参考文献
附录
附录1 国际电讯联盟推荐的用于预报雨引起的电磁波衰减模型
附录2 微分恒等式
附录3 特殊函数及坐标系中的微分关系
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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老实说，我对《电磁场的多尺度变换理论及其应用》这本书的初印象，源于一位同行学者的强烈推荐。他告诉我，这本书并非那种泛泛而谈的科普读物，而是真正深入到理论的内核，并且将前沿的数学工具巧妙地融入到经典电磁场理论中。书中关于多尺度变换的阐述，一开始让我有些困惑，毕竟“多尺度”这个概念本身就涵盖了从纳米到宏观的巨大跨度。然而，随着阅读的深入，我逐渐领略到作者构建的理论体系的精妙之处。比如，书中通过引入一系列非线性算子和级数展开，实现了对不同尺度下电磁场行为的统一描述，这无疑是理论上的一个重大突破。我特别感兴趣的是书中讨论的如何利用多尺度变换来分析复杂介质中的电磁波传播，这对于解决诸如地层剖面成像、地下金属探测等实际问题具有非凡的价值。此外，书中关于非均匀和各向异性材料的电磁特性分析，也提供了全新的视角和计算方法。阅读这本书，感觉自己是在与一位智慧的导师对话，他循循善诱，将深奥的理论一步步展现在我眼前。

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购买《电磁场的多尺度变换理论及其应用》这本书，纯粹是因为我最近的研究项目涉及到一些复杂的电磁兼容性问题，传统的方法似乎难以应对。我一直在寻找能够处理非线性、非均匀介质中电磁场行为的工具，而“多尺度变换”这个概念立刻吸引了我的注意。这本书的内容，果然没有让我失望。它提供了一种全新的分析框架，能够将宏观的表面效应和微观的材料特性联系起来，从而更全面地理解电磁场的行为。我尤其欣赏书中对数值模拟的深入探讨，如何利用多尺度变换来构建更高效、更精确的仿真模型，这对于我实际的工程应用至关重要。例如，书中介绍了一种基于多尺度方法的有限元分析技术，能够在保证精度的同时，显著降低计算复杂度，这简直是解决我当前瓶颈的关键。书中关于奇异摄动方法在解决边界层问题中的应用，也让我受益匪浅，它提供了一种优雅的方式来处理尺度差异巨大的情况。

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这本《电磁场的多尺度变换理论及其应用》的封面设计就充满了科学的严谨感，深邃的蓝色背景上，一行行精致的公式仿佛在低语着宇宙的奥秘。拿到书的第一感觉就是“厚重”，并非指纸张的物理重量，而是知识的深度和广度。我一直对电磁场领域充满好奇，特别是那种能够跨越不同尺度进行分析的理论，总觉得那是理解微观粒子碰撞到宏观电磁波传播之间联系的关键。书中那些复杂的数学推导，比如傅里叶变换、小波变换在电磁场中的应用，虽然一开始读起来会有点吃力，但作者的讲解方式，穿插着大量清晰的图示和具体案例，让我逐渐拨开了迷雾。特别是关于电磁散射理论的部分，结合了多尺度分析，使得原本难以解析的复杂形体的散射特性变得清晰可见。我尤其喜欢其中关于均匀化方法在介质材料建模中的应用，这对于设计高性能的电磁吸波材料和超材料有着极其重要的指导意义。读这本书的过程，就像是在攀登一座知识的高峰，每攻克一个难点，都能看到更开阔的风景，也更加期待作者在书中为我们揭示的那些未知的应用领域。

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坦白说，我翻阅《电磁场的多尺度变换理论及其应用》这本书，更多的是出于一种“技术探索”的心态。我对那些能够统一不同物理现象的理论框架特别着迷，而“多尺度变换”听起来就充满了这种潜力。书中关于如何利用抽象的数学工具来描述电磁场的局部和全局行为的论述，让我耳目一新。我关注的重点在于，这种理论能否为理解一些“反直觉”的电磁现象提供解释。例如，书中关于奇点理论在分析高频电磁场中的应用，以及如何通过尺度分离来简化复杂系统的分析，都让我产生了浓厚的兴趣。我特别想知道，这种理论是否能应用于解决一些基础物理问题，比如宇宙学中的一些大尺度结构形成，或者在量子电动力学中是否存在一些与多尺度相关的深层联系。这本书所展现的理论深度和广度，着实让我对电磁场理论的未来发展充满了遐想，也激发了我进一步深入研究的动力。

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《电磁场的多尺度变换理论及其应用》这本书，让我深刻体会到理论的创新是如何推动学科发展的。我一直认为，电磁场理论是物理学中最具魅力的领域之一，而“多尺度变换”的引入，无疑为这个领域注入了新的活力。书中关于非线性耦合效应在多尺度电磁场分析中的作用，以及如何利用级数重排和渐近分析来捕捉不同尺度下的主要特征，都让我感到非常震撼。我特别关注书中在人工智能和机器学习与多尺度电磁场理论结合方面的初步探索，这预示着未来研究的新方向。例如，如何利用机器学习算法来自动识别和提取多尺度变换的关键参数，从而加速复杂电磁问题的求解。此外，书中关于分形几何在描述复杂表面和介质中的应用，也为理解一些宏观现象的微观根源提供了思路。这本书的价值，不仅在于提供了解决当前问题的工具，更在于它打开了一扇通往未来研究大门。

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