电机学（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中央广播电视大学

作者:朱东起主编

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:1995-2

价格:19.60元

装帧:

isbn号码:9787304011598

丛书系列:

图书标签:

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• 工程技术
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好的，这是一本关于现代光学原理及其应用的图书简介，旨在为读者提供一个全面而深入的视角，涵盖从基础理论到前沿技术的广泛内容。 --- 《现代光学导论：原理、技术与应用》 图书简介 本书旨在为物理学、工程学以及相关交叉学科的研究者、教师和高年级本科生提供一本全面、深入且与时俱进的现代光学教材。它不仅系统梳理了经典光学理论的核心概念，更将焦点投向了二十世纪以来取得突破性进展的量子光学、激光物理以及新兴的光电子技术。全书结构严谨，逻辑清晰，力求在理论深度与工程应用之间找到一个完美的平衡点。 第一部分：经典光学的基础与拓展 本书的开篇部分将奠定坚实的经典光学基础。不同于侧重于几何光学基础的传统教材，本部分将立即引入光的波动本质，并深入探讨电磁波理论在光学中的应用。 1.1 电磁波理论与光的本构关系： 我们将详细阐述麦克斯韦方程组在各向异性介质中的具体形式，深入分析光波在不同材料界面上的传播特性，包括菲涅尔公式的完整推导及其在偏振现象中的应用。特别地，我们会用现代的眼光重新审视光的传播常数、波阻抗等关键概念，强调其在分析复杂光电器件时的重要性。 1.2 几何光学与物理光学的桥梁： 尽管几何光学是理解成像系统和光路设计的基石，本书将迅速将其提升至物理光学的层面。我们将探讨光线近似的适用范围，并引入光束传播方法（BPM）的基本思想，用以分析光纤中的传输模式和光波导中的折射现象，为后续讨论高斯光束和衍射效应做好铺垫。 1.3 波动光学：干涉、衍射与成像原理： 这一部分是理解现代光学系统的核心。我们将详尽分析相干性理论，从时间相干性到空间相干性，并结合傅里叶光学的方法，以清晰的数学框架描述衍射现象。重点内容包括：单缝、圆孔的夫琅禾费衍射，惠更斯-菲涅耳原理的现代诠释，以及光学系统的点扩散函数（PSF）和调制传递函数（MTF）在图像质量分析中的应用。读者将学会如何利用傅里叶变换工具精确预测成像质量的限制。 第二部分：激光物理与非线性光学 本部分是本书区别于基础光学读物的核心特色之一，聚焦于二十世纪最重要的发明之一——激光技术及其深远的物理效应。 2.1 辐射的量子基础与受激辐射： 我们从爱因斯坦的辐射系数理论出发，引入光的自发辐射、吸收和受激辐射的基本概念。深入分析了普朗克黑体辐射定律与激光增益之间的内在联系。 2.2 激光器的工作原理与结构： 本章详细剖析了激光器的三大要素：增益介质（从原子能级结构到能带结构）、泵浦机制（包括光学泵浦和电学泵浦的效率分析），以及谐振腔的稳定性判据。我们不仅会分析腔模（Longitudinal Modes）的频率间隔和线宽，还会探讨Q开关和锁模技术在产生超短脉冲激光中的核心作用和物理机制。 2.3 激光的特性与应用： 聚焦于激光束的特性，如横模（TEM$_{00}$ 模式）的形成，光束的准直性、相干性以及光束质量因子$M^2$的实际测量意义。同时，我们将引入光束整形技术，如光束扩展器和整形器。 2.4 非线性光学现象导论： 随着激光强度的提高，介质对光的响应不再是线性的。本章介绍介质极化强度的高阶项，系统阐述二阶非线性效应（如倍频、和频产生）的相位匹配条件，以及三阶非线性效应（如自相位调制、交叉相位调制）在超快光学中的重要性。 第三部分：量子光学与光与物质的相互作用 本部分将理论推向更深层次的量子力学描述，探究光子的本质行为及其与原子、分子的精确互动。 3.1 量子力学描述下的光： 从光子的概念出发，本书引入量子场论的初步思想，解释光的量子化特性。详细讨论单光子探测的物理基础和技术挑战。 3.2 原子能级与光相互作用： 深入分析二能级系统在经典和量子描述下的响应，包括拉比振荡的物理图像。引入密度矩阵理论，用于描述弛豫过程和退相干现象，这是理解激光与物质相互作用动力学的关键工具。 3.3 腔量子电动力学（Cavity QED）： 聚焦于光与物质在高度受限空间内的相互作用。探讨光子在微腔中的寿命、增强的自发辐射以及光子束缚态等前沿概念，展示其在量子信息科学中的潜在价值。 第四部分：现代光学技术与前沿应用 本部分将理论知识与当前的工程技术紧密结合，展示光学在信息、传感和制造领域的实际能力。 4.1 调制、传输与传感： 涵盖光电调制器的原理（如电光效应、声光效应），高速光纤通信中的色散补偿和非线性效应抑制。在传感方面，深入分析干涉测量技术（如迈克尔逊、马赫-曾德尔干涉仪）的精度极限，以及光纤传感器的工作机制。 4.2 现代成像与光学信息处理： 重点介绍数字成像系统，包括CCD和CMOS传感器的读出噪声与量子效率。详细阐述相干成像技术，如全息术的原理与再现过程，以及自适应光学系统在校正大气湍流或像差中的反馈控制机制。 4.3 新兴光子学与纳米光学： 展望未来，本章介绍超材料、超表面（Metasurfaces）的设计原理，它们如何实现对光波前、偏振和振幅的亚波长尺度精确控制。探讨表面等离子激元（Surface Plasmons）在增强光谱信号和开发新型传感平台中的应用。 总结 《现代光学导论》以其覆盖面广、理论深度适中、紧密结合现代实验技术的特点，旨在培养读者运用物理思维解决复杂光学工程问题的能力。书后的习题设计兼顾了理论推导和数值模拟两方面，确保读者能够真正掌握这门学科的核心技能。 ---

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这本书在理论和实践的结合点上做得非常出色，它不仅仅是一个理论的“真空包装”，而是紧密地贴合了实际工程中的应用场景。我注意到，在讲解电机效率和功率因数的优化时，书中引入了大量的案例分析，这些案例并非虚构的理想化模型，而是基于实际工业电机参数设定的。例如，它在讨论变压器空载和负载特性的章节，不仅给出了等效电路，还模拟了实际运行中温度对绕组电阻变化的影响，以及这种变化如何反过来影响最终的效率数据。这种“把理论拉回地面”的处理方式，极大地增强了知识的可迁移性。每次学完一个章节的理论后，总能找到一个与之对应的实际应用讨论，让人感觉自己学到的不是孤立的公式，而是可以立刻投入到工程问题解决中的工具箱。这对于正在准备考研复试或初入职场的工程师来说，其价值是无法估量的。

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这本书的叙述风格可以说是务实到了极点，作者完全没有使用任何花哨的语言或冗余的铺垫，直奔主题，直击核心概念。对于像我这样需要快速掌握工程知识的读者来说，这种“干货满满”的写作方式简直是效率的保证。它仿佛一位经验丰富的老工程师在耳边为你讲解，每一个公式的推导都力求简洁明了，每一步逻辑跳转都经得起推敲。书中对于各种电机运行状态的数学模型建立过程，描述得极其严谨，每一个变量的引入和参数的假设都有明确的物理背景支撑，让人不得不信服。我特别留意了它在处理瞬态分析时的描述，那部分内容通常是教材的难点，但这本书通过清晰的步骤分解和关键点的强调，成功地化解了大部分复杂性。这种不拖泥带水的叙述方式，极大地提升了学习的专注度，让人感觉时间都花在了吸收知识上，而不是在揣摩作者的用意上。

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我尝试对比了市面上几本同类的教材，发现这本书在对“电磁感应定律”和“磁路分析”这两个基石内容的讲解深度上，明显更胜一筹。它不仅仅停留在公式的罗列，而是深入挖掘了这些定律在不同电机结构中的具体体现和限制条件。比如，它详细阐述了非线性磁性材料对电机性能的影响，这一点在很多入门级的教材中是被简单带过的。书中对各种铁心损耗的细致剖析，包括涡流和磁滞损耗的计算模型，讲解得非常透彻，甚至涉及到了高频工作情况下的修正因子，这对于未来从事电机设计或高频应用领域的读者来说，是非常宝贵的财富。此外，书中对不同类型绕组的布局和反电动势波形之间的关系，也进行了非常详尽的对比分析，图表丰富且对比鲜明，让人能够清晰地分辨出不同设计选择带来的性能差异。这种对基础理论的深度挖掘，是这本书最让我信服的地方。

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这本书的语言风格有一种老派学者的严谨和审慎，它在表述任何一个结论时，都保持着一种近乎苛刻的精确性。这使得阅读过程虽然需要更高的专注度，但一旦理解了某个概念，其准确性和牢固性是其他轻量化读物无法比拟的。它对基本概念的定义如同法律条文般精确，不允许任何模棱两可的解释存在。例如，在定义“同步电势”和“感应电势”时，它对于参考系的选择和时间导数的选取进行了严格的区分和限定，这在处理复杂的旋转参考系问题时，显得尤为重要。这种严谨的态度，也体现在它对符号体系的统一上，全书保持高度一致，避免了不同章节因符号混乱而产生的理解障碍。阅读它就像在一位功力深厚的老师的指导下学习，你必须付出努力去啃下那些硬骨头，但一旦攻克，所获得的知识体系会异常坚固，这是它给予读者的最大馈赠。

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这本书的装帧设计非常精美，封面采用了经典的深蓝色调，搭配烫金的字体，显得既专业又不失稳重。内页纸张质地厚实，触感光滑，即便是长时间阅读也不会感到疲劳。排版布局也十分考究，字体大小适中，行间距留白合理，使得复杂的公式和图表在视觉上得到了很好的区分，阅读体验极佳。我尤其欣赏它在章节划分上的逻辑性，从最基础的电磁场理论引入，逐步深入到各种电机的基本原理和特性分析，过渡自然流畅。对于初学者来说，这种循序渐进的编排方式无疑是巨大的福音，能够帮助我们扎实地打下理论基础，避免了初学阶段常有的迷茫感。细节之处见真章，比如书中的插图清晰度非常高，每一个剖面图和工作原理示意图都标注得一目了然，这对于理解抽象的物理过程至关重要。总而言之，这本书在硬件和基础结构上，已经为高质量的学习做好了充分的准备，让人在翻开书页的第一时间就能感受到它的专业水准。

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