異質復閤介質的電磁性質 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

李振亞 等 著

圖書標籤:

• 電磁學
• 復閤材料
• 異質介質
• 電磁性質
• 數值模擬
• 散射
• 微波
• 材料科學
• 理論研究
• 有限元

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301201268

版次：1

商品編碼：10976611

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2012-04-01

頁數：241

正文語種：中文

編輯推薦

《異質復閤介質的電磁性質》不拘於對具體材料的物理特性的介紹，而是對異質復閤介質的宏觀電磁性質與微結構和輸運機製的關係做比較普適的闡述和討論；著重闡明相關的物理概念和物理原理；麵嚮研究前沿；適當地反映相關的研究工作進展。

內容簡介

異質復閤介質指由多種物理性質不同的部分（或相）復閤組成的物質。完全有序、純淨的材料是人們理想的模型材料，實際上並不存在，即使是看似純淨的晶體，在生長過程中也不可避免地存在雜質和缺陷。自然界中天然的和人工的材料實質上都是異質復閤的介質，異質性和復閤效應是材料的主要特徵。李振亞、高雷、孫華編著的《異質復閤介質的電磁性質》不拘於對具體材料的物理特性的介紹，而是對異質復閤介質的宏觀電磁性質與微結構和輸運機製的關係做比較普適的闡述和討論；著重闡明相關的物理概念和物理原理；麵嚮研究前沿，適當地反映相關的研究工作進展。本書按連接和聚集的理念，應用分形和逾滲的概念和理論，闡述微結構的構形和相關的模型；重點討論綫性與非綫性介電輸運性質（介電常數、電導率、極化率等）和磁輸運性質（自鏇極化輸運、幾何磁電阻等）與材料微結構的關係；討論瞭自洽有效介質理論、譜錶示方法、變分原理、無規網絡和復雜網絡模型等及其應用，並對雙負介質和變換介質做瞭簡單介紹。
《異質復閤介質的電磁性質》力求物理概念和原理錶述準確、清晰、計算簡明易懂，文筆流暢，深入淺齣。本書可供物理及相關專業的高年級本科生、研究生和科技工作者閱讀參考。

作者簡介

李振亞，蘇州大學物理科學與技術學院教授。長期從事固體物理、統計物理和凝聚態理論的教學和科研工作。
高雷，蘇州大學物理科學與技術學院研究員。主要從事理論物理教學和新穎電磁材料及納米流體物理特性的科研工作。
孫華，蘇州大學物理科學與技術學院副教授。主要從事理論物理教學和復雜介質電磁特性相關理論與計算的科研工作。

目錄

第一章 緒論
§1.1 異質復閤介質
§1.2 微結構的構形和模型
§1.3 有效物理性質
參考文獻

第二章 連接和聚集
§2.1 自相似結構和分形
§2.2 逾滲：基本逾滲過程
§2.3 關聯長度和標度性質
§2.4 連續逾滲
§2.5 微結構構形的描述和模型
§2.6 變分原理
§2.7 量子逾滲
§2.8 多孔介質
參考文獻

第三章 綫性輸運性質
§3.1 有效電導率
§3.2 有效電導率的某些嚴格結果
§3.3 有效介質近似
§3.4 形狀因子和顆粒形狀分布效應
§3.5 譜錶示
§3.6 有效介質近似的自洽條件
§3.7 對偶性
§3.8 集團展開方法
§3.9 AC電導率
§3.10 網絡模型
參考文獻

第四章 非綫性介電和光學性質
§4.1 弱三階非綫性響應
§4.2 弱高階非綫性響應
§4.3 綫性與非綫性響應的渡越
§4.4 強非綫性響應
§4.5 光學雙穩特性
參考文獻

第五章 磁輸運性質
§5.1 非均勻體係的磁電阻效應
§5.2 磁輸運的有效介質近似
§5.3 隧穿體係與電流局域化
§5.4 磁輸運網絡模擬
§5.5 幾何磁電阻
§5.6 復雜網絡模型
參考文獻

附錄A 超構材料
§A.1 雙負介質
§A.2 變換介質
參考文獻

前言/序言

磁場中的非均勻結構：從宏觀到微觀的電磁響應 導言： 在現代物理學與工程學的交叉領域中，對復雜介質電磁行為的深入理解是至關重要的。自然界與人造材料中廣泛存在著由不同物質以特定結構組閤而成的復閤材料。這些材料的宏觀電磁特性，往往並非簡單地是各組成部分電磁屬性的算術平均，而是由其內部結構——即材料的異質性、幾何排布、以及不同尺度上的相互作用——所決定的。本書旨在係統性地探討那些由兩種或多種性質迥異的介質（如導體與絕緣體、鐵磁體與抗磁體、高頻響應差異顯著的材料）構成的非均勻介質係統，如何在其受到外部電磁場激勵時展現齣其獨特的、常常是齣人意料的電磁響應。 本書的側重點將完全圍繞在對這類“異質復閤介質”在靜磁場、低頻交變電磁場乃至更高頻率電磁波傳播過程中的基本物理機製、數學建模方法、以及其在特定應用場景下的錶現進行深入剖析。我們將避開對單一、均勻介質電磁理論的重復闡述，而是將焦點聚焦於界麵效應、局域場增強、有效介電常數（或磁導率）的計算範式，以及這些效應如何支配材料的整體電磁性能。 第一部分：復閤介質的微觀結構與宏觀電磁參數的關聯 本部分奠定瞭理解異質係統的基礎。我們首先迴顧經典電磁理論中描述均勻介質響應的本構關係，隨後引入描述非均勻性的概念。 界麵物理與有效介質理論的局限性： 復閤介質的首要特徵是存在大量的內部界麵。這些界麵不僅是不同材料的邊界，更是電荷、電流和磁偶極矩密度發生突變的地方。我們將詳細分析在界麵處電場、位移場、磁場和磁感應強度所必須滿足的邊界條件，並探討界麵極化（如Maxwell-Wagner極化）和界麵弛豫如何影響係統的低頻介電響應。 有效介質理論（EMT）的構建與適用範圍： 有效介質理論是處理復閤材料宏觀特性的核心工具。本書將側重於分析幾種主要的EMT模型，如洛倫茲-洛倫茲（L-L）模型、布魯格曼（Bruggeman）模型、以及更具普適性的拓撲敏感模型（如廣義史密斯-洛倫茲模型）。我們將深入討論這些模型的數學形式，並著重於評估它們在描述各嚮異性、高填充比係統以及顆粒間存在顯著接觸電阻或磁耦閤時的準確性和局限性。我們不會涉及對單一材料的固有介電常數或磁導率的推導，而是假設這些參數已知，專注於“組閤”帶來的新效應。 結構對電磁特性的拓撲決定作用： 材料的電磁響應強烈依賴於其微觀幾何結構——顆粒的形狀（球形、棒狀、片狀）、尺寸分布、以及空間排列方式（隨機分布、層狀堆疊、或周期性晶格）。本部分將通過具體的案例分析，闡明例如“滲流閾值”現象（當導體填充達到一定比例時，係統突然錶現齣導電性）的物理根源，以及層狀結構中各嚮異性導納矩陣的構建。 第二部分：靜磁場與低頻交變場中的特殊響應 在本部分，我們轉嚮特定電磁場條件下，異質復閤介質中磁性與導電性相互作用所産生的獨特物理現象。 磁弛豫與界麵渦流效應： 針對包含磁性顆粒（如鐵氧體或稀土磁性閤金）與導電基體（如聚閤物或金屬）的復閤材料，我們將分析磁疇壁運動與界麵電導率對整體磁損耗的影響。重點討論界麵處可能齣現的渦流阻尼效應，該效應在微波頻率下尤為顯著，它體現瞭電磁能耗與材料微觀異質性之間直接的聯係。 電導率的各嚮異性與“導電網絡”： 針對導電填料分散在絕緣基體中的係統，我們將著重於分析導電網絡形成的拓撲結構如何決定材料的有效電導率張量。這包括對傳輸機製的探討，例如隧穿效應在低濃度非接觸顆粒係統中的作用，以及如何通過結構設計來精確調控材料的導電各嚮異性，實現特定方嚮的低損耗傳輸。 磁性復介電常數的場依賴性： 在涉及鐵磁性納米顆粒與介質混閤的體係中，顆粒間的磁耦閤強度（由間距決定）和顆粒自身的磁晶各嚮異性，共同決定瞭宏觀有效磁導率的頻率依賴性。本書將通過對磁弛豫理論的應用，分析如何通過調控顆粒間距來“微調”材料的共振頻率和吸收帶寬，而不涉及對單個磁性顆粒內部磁化過程的詳盡量子力學分析。 第三部分：高頻與波傳播特性：介質異質性對電磁波的影響 本部分將探討在電磁波入射或傳播過程中，由於介質內部的非均勻性所導緻的散射、吸收和透射現象。 散射理論在復閤介質中的應用： 對於尺寸遠小於波長的散射體（如均勻分布的顆粒），我們可以應用經典的瑞利散射或米氏散射理論的推廣形式來估算有效介電常數的虛部（損耗）。更進一步，我們將考察當散射體尺寸與波長相當或更大時，如何利用離散偶極子近似（DDA）或有限元方法來數值模擬電磁場在非均勻介質內部的復雜分布和多次散射過程。 超材料的有效介質描述： 雖然超材料（Metamaterials）的設計理念在於實現自然界不存在的有效參數，但當它們由周期性排列的、由不同電磁屬性構成的單元結構（即宏觀異質結構）構成時，可以利用有效介質理論進行初步的宏觀描述。本書將側重於如何通過結構設計來人為地構造齣具有負摺射率或極高各嚮異性的有效參數矩陣，並討論當結構周期性被破壞（即從理想周期結構退化到隨機復閤結構）時，這種宏觀有效參數描述的失效點。 阻抗匹配與電磁屏蔽的結構優化： 在電磁兼容性（EMC）應用中，復閤材料常被用作吸波材料或屏蔽層。本書將探討如何通過精心設計由不同吸收單元（例如，具有不同損耗正切的吸波層與導電屏蔽層）構成的多層或梯度復閤結構，以實現寬帶的阻抗匹配和最優的功率耗散。分析的重點在於不同功能層的厚度和界麵匹配對反射係數和透射係數的影響。 結論： 本書為對電磁波在復雜、非均勻介質中行為感興趣的研究人員和工程師提供瞭一個深入且聚焦的視角。它將結構與性能的關聯置於核心地位，通過分析界麵效應、結構拓撲、以及有效參數模型的局限性，揭示瞭異質復閤介質區彆於標準均勻介質的本質物理。所有討論均圍繞“如何由不同組分構建齣具有特定宏觀電磁響應”這一主題展開，旨在提供一套解決復雜復閤係統電磁問題的係統性分析框架。

評分☆☆☆☆☆

當我偶然瞥到這本書的書名時，一種強烈的求知欲便油然而生。我對那些能夠改變物質性質的“魔法”一直充滿著好奇，而“電磁性質”這個詞匯，更是把我帶到瞭一個神秘的科學殿堂。我猜想這本書會像一本詳盡的地圖，帶領我探索異質復閤介質這個復雜的世界。我期待書中能夠深入淺齣地解釋，為何不同尋常的材料組閤能夠産生如此奇特的電磁現象，以及這些現象是如何被人類所利用的。我希望能在這本書中找到對“為什麼”和“怎麼樣”的解答，理解那些看似尋常的材料，在經過巧妙的組閤後，竟然能夠展現齣如此令人驚嘆的電磁特性。這本書的名字本身就充滿瞭一種探索未知、揭示奧秘的召喚力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有藝術感，一種深邃的藍色背景，上麵浮動著一些抽象的幾何圖形，色彩的運用既有科技的嚴謹，又不失理論的靈動。我拿到這本書的時候，就覺得它可能是一本非常值得深入研究的學術專著。我並不是這個領域的專傢，但作為一個對物理和工程交叉領域有濃厚興趣的讀者，我一直在尋找能夠拓展我知識邊界的書籍。雖然這本書的書名聽起來非常專業，但正是這種專業性吸引瞭我，讓我覺得裏麵一定蘊含著許多前沿的知識和深刻的見解。我常常在圖書館的書架上漫無目的地瀏覽，希望能偶然發現一本能夠激發我靈感的“寶藏”。這本書的裝幀和排版也給我留下瞭很好的第一印象，紙張的質感很好，文字清晰易讀，章節的劃分也很閤理，看起來就充滿瞭學術的嚴謹性，這對於我這種喜歡從頭開始係統學習某個領域的人來說，是非常重要的。我期待它能夠幫助我建立起對異質復閤介質電磁性質的係統性認知，雖然我暫時無法得知其具體內容，但僅憑其書名和外觀，就足以點燃我的好奇心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題——“異質復閤介質的電磁性質”——瞬間就抓住瞭一個對材料科學和電磁波傳播都充滿好奇的我。我一直對那些能夠影響電磁波行為的材料很感興趣，尤其是在信息技術飛速發展的今天，材料的電磁特性直接關係到通信、雷達、甚至新能源等多個領域的發展。我一直在尋找一本能夠深入淺齣地講解這些復雜概念的讀物。這本書的齣現，讓我感覺像是找到瞭通往新世界的大門。我設想這本書會從最基礎的電磁理論講起，然後逐步深入到各種異質復閤介質的構成、微觀結構如何影響宏觀的電磁響應，再到各種復雜的模型和仿真技術。我很想知道，這本書是如何解釋不同材料組閤、不同微結構設計如何實現特定的電磁功能的，比如吸波、透波、或者增強特定頻率電磁波的傳播。我希望能從中學到一些實用的知識，能夠將理論與實際應用聯係起來，哪怕隻是一些概念性的理解，對我來說也很有價值。

評分☆☆☆☆☆

“異質復閤介質的電磁性質”——這個書名讓我立刻聯想到那些在極端環境下工作的電子設備，或者是一些高科技的軍事應用。我常常好奇，為什麼有些材料能夠有效地屏蔽電磁乾擾，而有些則能夠被動地吸收電磁波。這本書的名字似乎直接指嚮瞭這些問題的核心。我設想這本書會詳細闡述不同材料在不同電磁場作用下的行為，以及它們如何協同作用來達到某種預期的功能。我期待書中能有關於復閤材料的設計原理，例如如何通過微觀結構的控製來實現宏觀的電磁性能調控，這對於一些新興的材料科學研究者來說，無疑是寶貴的參考。我希望能從這本書中找到對這些關鍵問題的解答，即使是理論上的探討，也能為我的工作帶來新的思路和啓發。

評分☆☆☆☆☆

當我看到這本書的名字時，我的第一反應是它可能是一本相當硬核的學術研究讀物。我平時接觸的更多是偏嚮應用的書籍，對於像“異質復閤介質”這樣聽起來就非常專業和前沿的領域，我雖然有所耳聞，但真正深入瞭解的渠道並不多。然而，正是這種挑戰性吸引瞭我。我總是希望能夠突破自己目前的認知局限，去探索那些尚未完全掌握的領域。我猜測這本書的寫作風格會非常嚴謹，可能包含大量的數學公式、物理模型和實驗數據。我期待它能夠提供一種係統性的框架，讓我能夠理解為何不同的材料組閤會産生如此多樣的電磁性質，以及如何通過精妙的設計來調控這些性質。我設想書中會涉及很多前沿的科研成果和尚未解決的科學問題，這本身就是一種激勵，讓我思考這個領域未來的發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

很難買到

評分☆☆☆☆☆

綜述較好，寫的不錯，總體安排結構閤理

評分☆☆☆☆☆

書評僅僅針對這本書，京東的服務很好！

評分☆☆☆☆☆

送貨速度快，價格又比較便宜。

評分☆☆☆☆☆

送貨速度快，價格又比較便宜。

評分☆☆☆☆☆

綜述較好，寫的不錯，總體安排結構閤理

評分☆☆☆☆☆

挺不錯的，用的上，知識介紹得比較詳細

評分☆☆☆☆☆

很難買到

評分☆☆☆☆☆

好