Waves and Fields in Inhomogenous Media pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-IEEE Press

作者:Weng Cho Chew

出品人:

页数:632

译者:

出版时间:1999-2-2

价格:USD 163.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780780347496

丛书系列:

图书标签:

• 电磁波
• 分层介质
• 电磁波
• 电磁场
• 非均匀介质
• 波动方程
• 传播特性
• 散射
• 边界条件
• 数值方法
• 天线
• 微波技术

好的，这是一份关于一本不同于《Waves and Fields in Inhomogenous Media》的图书的详细简介，旨在详细介绍其内容而避免提及原书信息。 --- 图书名称：《电磁波传播与散射：复杂环境下的理论与应用》 图书简介 本书深入探讨了电磁波在各种复杂介质和结构中传播与散射的物理原理、数学建模以及工程应用。全书内容聚焦于电磁场理论在现代通信、遥感、微波工程以及材料科学等前沿领域的实际挑战，旨在为读者提供一套系统、严谨且具有前瞻性的理论框架和分析工具。 第一部分：电磁场基础与波动方程的解析 本部分首先回顾了麦克斯韦方程组在非均匀介质中的形式，并详细阐述了电磁波在各向异性、非磁性材料中传播的基本特性。重点在于理解波的传播常数、本征阻抗以及坡印廷矢量在复杂场结构中的变化规律。 我们详细分析了适用于特定几何形状的波动方程的精确解法，包括分离变量法、格林函数法在平面波、圆柱波和球面波背景下的应用。特别地，对不同边界条件下的场分布（如完美电导体、完美磁导体以及有限阻抗边界）进行了详尽的数学推导和物理意义的阐释。本部分为后续复杂散射问题的研究奠定了坚实的理论基础。 第二部分：数值计算方法与时域分析 随着材料结构复杂化和频率的提高，解析解的适用范围日益受限。因此，本书投入大量篇幅介绍求解电磁波问题的先进数值方法。 有限差分时域（FDTD）方法： 详细阐述了Yee格网的构建、时间推进算法的稳定性分析（CFL条件），以及如何处理吸收边界条件（ABC），如PML层。通过具体的数值算例，展示了FDTD在分析宽带瞬态电磁响应、分析电磁兼容性（EMC）问题中的强大能力。 矩量法（MoM）： 深入剖析了MoM的数学基础，即将未知边界电流表示为基函数的线性组合，通过弱形式的伽辽金方法将积分方程转化为代数方程组。重点讨论了面元划分、阻抗矩阵的构建，以及如何有效地求解大型稀疏线性系统。书中还对比了MoM在分析金属结构散射中的优势与局限性。 有限元法（FEM）： 阐述了FEM在处理具有复杂几何形状和非均匀材料特性的三维问题中的优势。详细讲解了区域离散化、形函数（形函数）的选择，以及如何建立并求解基于能量泛函或波动方程的代数方程组。特别关注了FEM在分析介质波导和腔体谐振模式时的应用。 第三部分：电磁波散射理论与逆散射 本部分是全书的核心之一，聚焦于电磁波如何与目标物发生相互作用并产生散射。 散射理论基础： 引入了雷击散射截面（RCS）的概念，并系统推导了远场散射场的表达式。详尽分析了瑞利散射、米氏散射的物理机制及其适用条件。对于中等尺寸目标，本书侧重于几何光学（GO）和几何绕射理论（GTD）的结合，即高频近似方法，以高效计算复杂背散射特性。 多重散射与波导效应： 针对存在于密集目标群或腔体内部的电磁波传播问题，本书阐述了多重散射的迭代模型（如Born近似和连续跳跃近似）。详细分析了开口波导、耦合谐振腔体等结构中的耦合与泄露现象。 逆散射问题： 探讨了如何根据接收到的散射场信息反演出目标的电磁特性和几何形状。介绍了迭代求解方法（如梯度下降法）和基于波前整形（WFS）的成像技术，并讨论了解决病态问题（Ill-posed problems）的正则化策略。 第四部分：特殊传播介质与前沿应用 本部分将理论应用于当前研究热点和具有挑战性的物理场景。 超材料与等离激元： 深入探讨了负折射率材料、超材料结构（如Split-Ring Resonators）对电磁波的奇异调控效应。分析了表面等离激元极化激元（SPP）的激发、传播及其在纳米尺度光学器件中的应用潜力。 随机介质与穿透深度： 关注电磁波在随机、起伏的边界（如粗糙地表、湍流大气）中的传播。引入了对数振幅和相位涨落的统计描述，并应用了扩散方程和波束传播法（BPM）来预测远场能量的衰减与展宽。 生物组织中的电磁波： 讨论了在低频到高频范围内电磁波在生物组织中的吸收、散射与深度穿透问题。重点分析了由介电常数和电导率决定的组织特有衰减机制，以及在医学成像和热疗中的应用考量。 本书结构严谨，从基础理论到前沿应用层层递进，丰富的数学推导和工程案例相结合，旨在为从事电磁场理论研究、雷达遥感系统设计、微纳光子器件开发及电磁兼容性分析的高级研究生、科研人员和工程技术人员提供一本不可或缺的参考书。书中对各种数值工具的深入剖析，确保了读者能够将理论知识有效地转化为解决实际工程问题的能力。

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“Waves and Fields in Inhomogenous Media”这个书名，让我联想到的是那些隐藏在日常现象背后的精密物理过程。我们每天都在与各种介质打交道，而这些介质很少是绝对均匀的。想想看，当我们沐浴在阳光下，阳光穿过大气层的过程本身就是一个复杂的物理交互，大气层的密度、温度、湿度无时无刻不在变化，这些都直接影响着光的传播。这本书，我感觉，正是要揭示这些“不均匀”环境如何“调教”波和场。我非常好奇，作者会如何处理不同类型的波（比如电磁波、声波、弹性波）在这些变化多端的介质中的行为差异。是不是存在某种通用的理论框架，能够将这些看似独立的现象统一起来？我期待书中能有关于反射、折射、散射、吸收等基本物理过程在不均匀介质中的详细分析。比如，当光遇到空气中的水滴时会发生什么？当声波穿过不同密度的地层时会产生怎样的回声？我希望这本书能提供清晰的数学推导和直观的物理图像，让我不仅能理解“是什么”，更能理解“为什么”。

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这本书的名字“Waves and Fields in Inhomogenous Media”让我产生了一种期待，一种对理解世界深层运作机制的渴望。我不禁联想到，我们生活的世界本身就是充满不均匀性的。土壤的密度、空气的湿度、水的成分，这些都在不断变化，而这些变化都会影响到我们所能感知到的物理现象。想象一下，当我们在水下听声音，声音的传播会和在空气中完全不同；当我们透过晃动的空气观察远处的物体，景象会扭曲。这本书，我猜想，就是要系统地阐释这些“不均匀”是如何影响“波”和“场”的传播与行为的。我更倾向于相信，它会提供一套严谨而又富有洞察力的分析框架，帮助我们理解那些表面看似随机的现象背后隐藏的物理规律。我希望书中能够包含一些经典的理论模型，比如瑞利散射、夫琅和费衍射在非均匀介质中的应用，甚至是更复杂的成像技术，如全息术在复杂介质中的挑战与解决方案。当然，如果书中还能触及一些实际应用，比如在医学成像、地球物理勘探、或者通信工程中，如何利用或补偿介质的不均匀性，那将是锦上添花。我希望它不仅仅是一堆公式和定义，而是一扇通往更深层次物理理解的窗户。

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“Waves and Fields in Inhomogenous Media”——这个书名本身就充满了探索的意味。我常常在想，我们所处的物理世界，有多少现象是我们因为缺乏深入的理解而将其归为“复杂”或“随机”的。这本书，我感觉，就是试图为我们揭开那些隐藏在“不均匀”表象下的规律。我设想，作者会从基础的波动方程和场论出发，然后逐步引入介质不均匀性带来的影响。这可能涉及到对传播路径的偏折，对能量的衰减或增强，甚至是模式的转换。我很期待书中能够提供一些实例，比如地球物理学中地震波的传播，电磁波在电离层中的反射，或者光学成像中如何处理介质色散和散射。我希望这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本能够激发读者对物理世界更深层次思考的书籍。我希望在阅读的过程中，能够培养出一种“直觉”，能够对不同介质中的波和场行为做出更准确的预判，并且能够运用这些知识去解决实际问题。

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当我看到“Waves and Fields in Inhomogenous Media”这个书名时，脑海中立刻浮现出许多与这个主题相关的场景，这些场景既充满科学的严谨性，又带着一丝对未知探索的兴奋。想象一下，在深海探测中，声波如何穿透层层叠叠、密度不断变化的海水，将海底的信息传递上来；或者，在天体物理研究中，光线如何跨越数光年，穿越星际介质中的尘埃和气体，最终抵达我们的望远镜。这本书，我猜想，正是为了解析这些复杂而迷人的现象而存在的。我期待它能够提供一套系统的方法论，来理解和预测波与场在非均匀介质中的行为。或许，它会深入探讨一些关键的数学工具和物理模型，例如格林函数方法、传播算符、或者直接求解麦克斯韦方程组和波动方程在复杂边界条件下的近似解。我更希望，这本书能不仅仅停留在理论层面，而是能与实际应用紧密结合，例如在材料科学中设计具有特定光学或声学性质的新材料，或者在遥感技术中如何克服大气干扰来获取更精确的数据。

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一本关于“波与不均匀介质中的场”的书，光是这个书名就瞬间勾起了我的好奇心。我一直对物理学中那些看似抽象却又无处不在的现象充满兴趣，而“波”和“场”无疑是其中的核心概念。再加上“不均匀介质”，这更是为原本就复杂的问题增添了一层令人着迷的挑战。我设想，这本书很可能不仅仅是教科书式的枯燥讲解，而是会带领我深入到各种真实世界的场景中去。比如，当光线穿过大气层时，会发生折射和散射，这背后就是不均匀介质的影响。又或者，声波在海底传播时，受到海水的密度和温度变化的影响，这些都属于这个范畴。我期待书中能够用清晰的语言和丰富的例子来解释这些概念，而不是仅仅停留在理论层面。我希望作者能够循序渐进地引导读者，从最基础的波和场的概念出发，逐步深入到不均匀介质对它们的影响。或许，书中还会探讨一些前沿的研究方向，比如在光学、声学、电磁学等领域，如何利用或克服不均匀介质的特性来设计更先进的设备或实现新的功能。我非常想知道，作者是如何将这些复杂的物理原理，用一种引人入胜的方式呈现出来的。

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周老板的书，引用超5000. 周老板真大牛，人还很和善~ 看了这本书 就很清晰的了解了自己和牛人之间的差距。

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