电磁场的多尺度变换理论及其应用

电磁场的多尺度变换理论及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

李应乐,黄际英 著
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  • 电磁场
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  • 傅里叶变换
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出版社: 西安电子科技大学出版社
ISBN:9787560616858
版次:1
商品编码:10422621
包装:平装
开本:16开
出版时间:2006-07-01
用纸:胶版纸
页数:164
字数:211000

具体描述

编辑推荐

   《电磁场的多尺度变换理论及其应用》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。

内容简介

   《电磁场的多尺度变换理论及其应用》系统地研究了电磁场与波的多尺度理论及其应用。其内容包括四大部分:第一部分介绍了电磁场与波的基本理论、研究方法,几种典型目标对电磁波的散射特性及仿真结果;第二部分详细地研究了典型坐标与伸缩坐标的变换关系,同时,在保证Maxwell方程组的形式不变的前提下,研究了有关电磁场量的多尺度理论及有关的尺度不变量并给出其物理意义,还研究了伸缩坐标系中的电磁波传播特性;第三部分利用电磁场的多尺度理论研究了椭球目标对电磁波的散射、极化特性;睇四部分给出了将离散随机介质连续化的模型,得出了雨介质的等效介电常数,研究了其中的脉冲波传播特性,最后研究了目标与背景的电磁相互作用对目标散射特性的影响。
   《电磁场的多尺度变换理论及其应用》物理概念清晰,理论公式推导严谨、简明,其主要读者对象为从事电磁散射、电波传播、雷达系统和隐身技术等研究的技术人员,也可作为高等院校相关专业高年级本科生及研究生的参考书。

目录

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

前言/序言


好的,以下是根据您的要求创作的一份图书简介,重点关注其他领域且避免提及“电磁场的多尺度变换理论及其应用”的相关内容,力求详细、自然,不带任何AI生成痕迹。 --- 书名: 量子纠缠态的几何拓扑研究与应用前沿 内容简介 本书聚焦于当前物理学中最具颠覆性与挑战性的研究领域之一——量子纠缠态的几何拓扑结构及其在信息科学中的前沿应用。我们不再停留于对量子力学基础概念的常规阐述,而是深入探索如何用纯粹的几何语言来描述和量化复杂多体系统中的量子关联,特别是高维纠缠态所展现出的非平凡拓扑性质。 第一部分:拓扑量子理论的数学基础 本书的开篇部分系统性地回顾了理解量子系统拓扑特性的必要数学工具。我们首先构建了一个严谨的框架,将量子态空间视为一个特定的流形,重点讨论了芬斯勒几何、辛几何以及黎曼几何在描述量子演化路径上的适用性。特别地,我们将引入“量子信息流形”的概念,该流形上的测地线对应于系统演化的绝热极限。 随后的章节深入剖析了拓扑不变量在量子系统分类中的关键作用。我们详细考察了贝里相位的推广形式,并将其与规范场论中的陈-西蒙斯理论进行关联。这部分内容不仅涉及了基础的布拉菲晶格模型,更扩展到非阿贝尔霍夫规范群下的拓扑绝缘体,阐明了拓扑保护的稳健性是如何源于整体几何结构而非局域微扰的。对于非平庸拓扑空间的划分,我们采用了基于K-理论和高阶拓扑指标的全新分类体系,旨在提供一个比传统体边对应更精细的描述工具。 第二部分:多体纠缠的几何表征 本书的核心部分在于解构复杂量子态的内部关联结构。我们摒弃了传统的冯·诺依曼熵作为单一指标的局限性,转而采用基于张量网络表征的几何嵌入方法来可视化高维纠缠。通过引入“纠缠流形图”,我们可以直观地看到不同纠缠结构(如MERA、PEPS)在几何空间中的特定嵌入方式。 我们详细分析了最大纠缠态的结构特性。在多粒子系统中,我们发现最大纠缠态往往对应于流形上的“鞍点”或“奇点”,这些点标志着信息压缩的效率极限。书中引入了“量子关联的曲率度量”,该度量能够量化系统中信息泄漏和退相干的敏感程度。通过计算该曲率,我们能够预测系统在面临环境噪声时的稳定性阈值。 此外,本书对量子混沌和随机矩阵理论在描述复杂量子态生成方面的联系进行了跨学科的探讨。我们利用随机矩阵的特征值分布来反推纠缠结构的密度,并在高维希尔伯特空间中探索了“量子随机游走”的拓扑约束,揭示了经典随机性与量子拓扑保护之间的微妙平衡。 第三部分:拓扑量子信息技术的应用前沿 基于对几何拓扑结构的深刻理解,本书的最后一部分探讨了如何将这些理论工具转化为实际的量子信息处理技术。 首先,我们详述了拓扑量子纠错码(TQEC)的设计原理。重点不再是简单的表面码,而是转向了高阶拓扑码(如3D蜂窝晶格码和球形码)。我们运用代数拓扑工具构建了这些码的稳定子群,并展示了如何通过拓扑保护的逻辑比特来抵抗非局域噪声。书中的一个重要章节专门研究了“拓扑缺陷”的动力学,即如何利用这些缺陷作为信息载体或计算单元。 其次,我们探讨了基于几何相位的量子计算范式。区别于基于旋转门或局域操作的计算,我们提出了一种基于流形上特定闭合路径(即拓扑操作)的通用量子计算模型。这种模型对参数的微小误差具有天然的免疫力,有望实现极高保真度的量子门操作。 最后,本书展望了拓扑材料在模拟量子计算中的潜力。我们讨论了非阿贝尔任意子的激发与编织操作在实现拓扑量子计算中的核心地位。通过深入分析特定二维材料(如分数霍尔效应系统)中的低能激发,我们阐明了如何利用材料的内在拓扑性质来构建可编程的量子模拟器,以解决传统计算机难以处理的特定物理问题。 本书的写作风格严谨而深入,适合已具备扎实的量子力学和高等数学背景的科研人员、研究生以及对理论物理前沿有浓厚兴趣的专业人士阅读。它旨在提供一个从底层数学结构到前沿技术应用的全面、统一的视角,推动学科边界的拓展。

用户评价

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说实话,一开始看到这本书的书名《电磁场的多尺度变换理论及其应用》,我的第一反应是“又一本理论书”。我的专业背景偏向工程应用,平时的工作重点是解决实际的通信系统设计和电磁兼容性问题,对于一些过于抽象的数学理论,总会觉得有些望而却步。但是,随着工作年限的增长,我越来越发现在处理一些复杂、非均匀的电磁环境时,传统的分析方法常常显得力不从心,需要引入更精细化的建模和分析工具。我身边的一些同事,在研究一些新兴的微波器件或者复杂结构的电磁散射时,就提到了“多尺度”这个概念,并且取得了一些突破。所以,即便我对理论部分不太感冒,这本书的书名还是成功勾起了我的好奇心。我非常想知道,作者是如何将“多尺度变换”这样一个听起来比较高深的理论,与实际的电磁场问题联系起来的。它是否能提供一种更有效、更简洁的手段来分析那些跨越几个数量级的电磁现象?书中的应用部分,我更是抱着极大的期待,希望它能给出一些切实可行的解决方案,能够直接指导我未来的工程实践,哪怕只是一些思路上的启发,对我来说也价值不菲。

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对于很多初入电磁场领域的学习者而言,常常面临一个困境:一方面需要掌握麦克斯韦方程组这类经典理论的基础,另一方面又要面对日益复杂的工程问题,其中涉及到的尺度差异巨大,例如从纳米级的器件到宏观的雷达系统。这种“尺度鸿沟”往往让理论学习与实际应用脱节。这本书的书名《电磁场的多尺度变换理论及其应用》,让我看到了解决这个问题的希望。我迫切地想知道,书中是如何将抽象的“变换”概念,转化为解决实际工程问题的工具。我期待它能提供一种“翻译器”,能够将不同尺度的电磁现象“翻译”成相互兼容的语言。例如,在设计高频电路时,如何将芯片内部微观结构的电磁效应,映射到宏观的传输线模型中;或者在进行电磁兼容性分析时,如何将设备内部的电磁辐射,与外部环境的电磁干扰联系起来。我希望这本书能够提供一套清晰的步骤和方法,指导读者如何根据实际问题的特点,选择合适的多尺度变换方法,并有效地应用到仿真和设计中,从而提高工作效率和结果的可靠性,避免走弯路。

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在学术的殿堂里,理论的深度和应用的广度常常是衡量一本书价值的两个重要维度。我的研究方向是电磁场理论的纯粹探索,对那些能够揭示自然规律背后数学本质的理论体系尤为着迷。而《电磁场的多尺度变换理论及其应用》的书名,恰恰触及了我长久以来思考的一个核心问题:如何在不同层次的物理尺度上,建立起统一的描述框架,从而更深刻地理解和预测电磁现象的演化。我期待这本书能够提供一套具有哲学高度的理论框架,能够从根本上解决传统电磁理论在处理多尺度耦合问题时的不足。例如,如何将量子力学尺度下的电磁相互作用,与经典电动力学所描述的宏观电磁波传播,通过一种优雅的数学变换联系起来,这本身就是一个极具挑战性且充满魅力的研究课题。我希望能在这本书中找到关于这种“尺度桥梁”的构建思路,看到作者如何运用集合论、群论或者其他先进的数学工具,来系统化地阐述多尺度变换的内在逻辑。如果书中能够深入探讨这些理论的普适性,以及它们在解决其他物理领域问题时的潜在可能性,那这本书无疑将成为一本里程碑式的著作。

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作为一个在高校从事教学工作的教师,我深知一本优秀的教材对于培养下一代科研人才的重要性。我经常在课堂上强调,现代科学研究越来越倾向于跨学科、跨尺度的融合,而电磁场领域恰恰是这种融合的典型代表。很多学生在学习电磁场理论时,常常被复杂的数学推导和抽象的概念所困扰,尤其是在接触到一些涉及到微纳结构、复杂材料或者生物体内的电磁效应时,更会感到无从下手。这本书《电磁场的多尺度变换理论及其应用》,如果能够将“多尺度变换”这个概念以一种易于理解、循序渐进的方式呈现出来,并辅以丰富的案例分析,那么它将极大地降低学生学习的门槛,激发他们对这一领域的兴趣。我希望书中能够包含清晰的数学推导过程,并配以直观的图示和仿真结果,帮助学生建立起对多尺度变换的直观认识。同时,书中提到的“应用”部分,也希望能够覆盖到当前电磁场领域的热点和前沿问题,让学生在学习理论的同时,也能了解到理论的实际价值和未来的发展方向,从而更好地为他们的毕业设计和未来深造打下坚实的基础。

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作为一名在电磁场领域摸爬滚打多年的研究者,一直以来都渴望能有一本能够系统性地阐述多尺度变换理论的书籍,因为我深知在处理复杂电磁现象时,单一同尺度的方法往往显得捉襟见肘。尤其是在微纳器件设计、电磁散射与成像,甚至生物电磁学等前沿领域,如何有效地耦合不同尺度的信息,打破尺度之间的壁垒,是提升仿真精度和理论深度的关键。这本书的出现,无疑为我打开了一扇新的窗户。尽管我还未深入阅读其具体内容,但仅凭书名,便能感受到作者在理论构建上的雄心壮志。我期待它能提供一套严谨而普适的多尺度变换框架,能够涵盖从微观量子效应到宏观结构行为的完整链条。理论的优劣,终究要看其能否在实际问题中找到落脚点,所以我也非常关注书中将要阐述的应用部分,希望能看到它如何巧妙地解决了那些困扰我们已久的难题,比如在超材料设计中如何统一考虑晶格尺度和整体宏观响应,抑或是如何在复杂介质中的电磁波传播问题上,通过多尺度分析实现高效准确的预测。一本好的教材,应该能够激发读者的思考,引导他们走向更深层次的探索,我希望这本书能做到这一点。

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京东买书多次,第一次遇到用纸箱装,很给力。

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专业书籍,可以做参考。

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京东买书多次,第一次遇到用纸箱装,很给力。

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参考。适合搞计算电磁学的。

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专业书籍,可以做参考。

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可以参考一下,对搞散射工作者有一定的借鉴。

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正品,不错的一次购物

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