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赵凯华 著

图书标签:

• 电浆物理
• 等离子体
• 电磁学
• 物理学
• 基础理论
• 高能物理
• 空间物理
• 聚变
• 等离子体诊断
• 气体放电

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040347623

版次：1

商品编码：11357131

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-11-01

用纸：胶版纸

页数：348

字数：620000

正文语种：中文

内容简介

　　《电浆基本理论》的主要内容为电浆的基本理论，内容丰富，条理清晰，数学推导极为细致全面，一方面介绍了电浆物理学的基本内容，另一方面清楚地论述了微观现象和宏观现象之间的区别和联系。全书共分成十章，包括粒子轨道理论、电浆的宏观理论、电浆里的波、电浆动理论、BBGKY理论、无碰撞各向同性电浆中的波和不稳定性、无碰撞各向异性电浆中的波和不稳定性、漂移波和漂移不稳定性、参变激发、孤波、孤立旋涡、无碰撞击波等。

内页插图

目录

第一章 粒子轨道理论
1.导向中心漂移
1.1 正交场中的电场漂移
1.2 在与磁场正交的重力场中的漂移
1.3 磁场梯度漂移
1.4 磁场曲率漂移
2.变化磁场中的浸渐不变量
2.1 磁矩的浸渐不变性
2.2 磁镜
2.3 纵向浸渐不变量费米加速
2.4 范艾伦辐射带第三个浸渐不变量——磁通
3.强激光电浆粒子加速

第二章 电浆的宏观理论
1.磁流体力学基本方程
1.1 磁流体方程
1.2 物态方程（理想气体）
1.3 电磁方程
2.磁通量冻结阿尔文波磁感应线重联
2.1 磁通量冻结定理
2.2 阿尔文波
2.3 磁感应线的重联
3.静态平衡
3.1 平衡方程
3.2 θ箍缩
3.3 Z箍缩
3.4 螺旋箍缩
4.不稳定性
4.1 什么是“不稳定性”？
4.2 微扰的计算
4.3 边界上的衔接与本征方程
4.4 稳定性判据
5.击波
5.1 磁流体力学击波
5.2 击波面前后的阶跃条件
5.3 击波的压缩性
5.4 波前的厚度
6.色散介质电动力学基本方程
6.1 宏观电动力学方程
6.2 极化强度P与磁化强度M电位移矢量D和磁场强度H
6.3 场方程和介质响应方程的傅里叶变换式
……
第三章 电浆里的波（二流体理想MHD理论）
第六章 无碰撞各向同性电浆中的波和不稳定性（Vlasov理论）
第七章 无碰撞各向异性电浆中的波和不稳定性（Ⅵasov线性理论）
第八章 漂移波和漂移不稳定性
第九章 参变激发
第十章 孤波孤立涡旋无碰撞击波
名词索引
符号索引

经典光学：光与物质相互作用的精深探究 一、 绪论：光学领域的宏伟蓝图 本书旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的现代光学理论框架。光学，作为物理学中最古老且持续焕发新生的分支之一，其研究范畴已远远超越了对光的几何传播规律的简单描述。我们聚焦于光与物质在各个尺度和时间域上的复杂相互作用，涵盖了从经典电磁波理论到量子光学的核心概念。 本书结构严谨，逻辑清晰，力求在保持理论深度与可读性之间取得完美的平衡。我们首先回顾并巩固了麦克斯韦方程组在各向异性、非均匀介质中的精确表述，为后续深入探讨奠定坚实的电磁学基础。随后，我们将视角转向现象学描述，详尽剖析了光的传播、反射、折射、衍射和散射等基本光学现象的定量理论，特别是针对特定几何形状和材料特性的复杂情况。 二、 经典光学：波动理论的精确刻画 经典光学部分是理解所有宏观光现象的基石。 1. 波动方程与介质特性： 我们深入探讨了在具有频率依赖性的吸收、色散和增益特性的介质中，平面波和球面波的精确解。这包括对复折射率、菲涅尔椭球的详细分析，以及如何利用本构关系来描述材料的电磁响应。特别是，我们对表面等离子体激元（SPP）的电磁场结构和传播特性进行了详尽的数学推导和物理阐释，揭示了其在纳米尺度光操控中的潜力。 2. 傅里叶光学与成像系统： 傅里叶变换在现代光学系统分析中的核心地位不容忽视。本章详细阐述了傅里叶光学原理，将光学系统视为线性空间不变（LSI）滤波器。我们通过分析点扩散函数（PSF）和光学传递函数（OTF），精确量化了成像系统的分辨率极限和像差特性。对于衍射极限之外的成像技术，如超分辨显微技术的基本原理，也进行了系统的介绍。 3. 偏振态的完备描述： 偏振是光的内在属性，本书提供了对偏振态全面且数学完备的描述。从琼斯矩阵到穆勒矩阵，我们不仅覆盖了线偏振、圆偏振和椭圆偏振的描述，还详细讨论了部分偏振光的分析方法。在介质界面处，斯托克斯参量如何随入射角和材料参数变化，以及如何利用双折射晶体进行偏振态的调控，均有详尽的案例分析。 4. 能量流与波导理论： 深入研究光在导引结构中的行为是现代光子学的基础。我们对各种波导结构，包括平面光波导和圆柱形光纤，进行了模式分析。通过求解特定的亥姆霍兹方程的边界条件，推导了单模和多模光纤的有效折射率、色散关系和截止波长。特别是，对光纤中的非线性效应，如自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM），我们运用了非线性薛定谔方程（NLSE）的变分法和扰动法进行了初步探讨。 三、 辐射传输与散射理论：复杂介质中的光子行为 当光穿过散射或吸收强烈的随机介质时，经典的光线追踪方法失效，需要转向统计物理和传输理论。 1. 辐射传输方程（RTE）： 本章详细阐述了描述光能在散射介质中传输的核心方程——辐射传输方程。我们讨论了各种散射相函数（如欧斯特-朗伯特、雷利、米氏散射）对光场分布的影响。对于高度散射介质，我们介绍了扩散近似（Diffusion Approximation）的适用条件和应用范围，解释了光在组织或浓雾中穿透深度的物理限制。 2. 随机介质中的波动： 波动性和传输性之间的界限在随机介质中变得模糊。我们探讨了弱局域化（Weak Localization）现象，即由于相干叠加导致的背向散射增强，并解释了其与无序系统中的电子局域化的类比。此外，光子晶格与光子带隙理论的基础概念也被引入，展示了如何通过周期性结构控制光的能带结构。 三、 量子光学的边界：光与原子（类原子系统）的耦合 虽然本书主要聚焦于经典电磁场的宏观描述，但为了过渡到前沿研究，我们提供了必要的量子光学的概念性铺垫。 1. 量子化场论的初步概念： 简要介绍了光场量子化与光子概念的引入，以及光与两能级原子相互作用的基本模型——半经典模型（半经典激光理论）。这部分内容旨在说明经典场的局限性以及在处理光子计数、量子噪声和相干性时引入量子力学的必要性。 2. 激光的基本原理： 从爱因斯坦的自发辐射和受激辐射系数出发，我们推导了粒子数反转、阈值增益和激光谐振腔的品质因数。对特定激光腔模式（如纵模和横模）的分析，揭示了激光输出光的空间和频率特性。 四、 现代光学测量与应用前沿 本书最后一部分将理论知识应用于实际的光学测量与新兴技术领域。 1. 全息术与信息存储： 详细解析了傅里叶变换全息和体波全息记录的原理，强调了相位信息恢复的重要性。我们讨论了光栅方程在记录和再现过程中的应用，以及高密度光学数据存储（如衍射光学元件）的基本要求。 2. 非线性光学现象概述： 简要介绍了高阶磁化率的概念，以及它们如何导致频率转换（如二次谐波产生SHG和倍频）和光场强度的依赖性效应。这部分作为后续深入研究的指引。 总结： 本书力求以一种严谨的、自洽的方式构建起一个坚实的经典光学知识体系，同时为其在现代纳米光子学、成像科学和传输物理中的应用提供必要的理论工具。读者在完成本书的学习后，将能以深刻的物理洞察力分析和设计复杂的基于光波的系统与实验。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直打开了我对宇宙最深层的认知！我一直对物理学有着浓厚的兴趣，尤其是那些关于宇宙起源和演化的问题。读《电浆基本理论》之前，我阅读了许多关于量子力学和相对论的科普读物，也对黑洞、暗物质这些概念有所了解。然而，当我翻开这本书时，才发现自己对“等离子体”这个概念的认知是多么的浅薄。书中对于等离子体在宇宙中的普遍性、以及它如何塑造恒星、星系甚至整个宇宙结构的阐述，让我感到震撼。特别是关于等离子体的不稳定性如何导致能量释放，以及它在星际介质中的动态行为的描写，都非常有深度。作者用极其严谨的科学语言，却又不乏生动的比喻，将那些抽象的概念一一剖析。我尤其喜欢关于“磁重联”的章节，它解释了太阳耀斑和日冕物质抛射的机制，这让我以前很多模糊的认识豁然开朗。书中的数学推导虽然复杂，但作者总是能给出清晰的物理意义解释，让人在理解公式的同时，也能把握其背后的物理规律。读这本书的感觉，就像是爬上了一座思想的高峰，俯瞰整个宇宙的宏伟图景，所有的星辰大海，原来都与这看似平凡的“电浆”有着千丝万缕的联系。这本书不只是关于科学理论，更像是一次对宇宙本质的探索之旅，充满了惊喜和启迪。

评分☆☆☆☆☆

我一直对宇宙的奥秘充满了好奇，尤其是在看了很多关于宇宙探索的纪录片之后，对那些天体物理的现象更是着迷。我读过一些关于天文学、宇宙学的入门书籍，但总觉得意犹未尽。《电浆基本理论》这本书，就像是一扇通往更深层次理解宇宙的大门。我一直以为宇宙的主体是恒星、星系，是可见的光和物质。但这本书让我明白，那些看不见的、无处不在的“电浆”，才是宇宙中最活跃、最主要的组成部分。作者的讲解非常深入，从等离子体的宏观特性到微观粒子行为，都进行了细致的阐述。他对于等离子体在恒星形成、演化以及星际空间中的作用的描述，让我对宇宙的认识有了翻天覆地的改变。书中关于等离子体与磁场相互作用的章节，是我最喜欢的。我之前一直对磁场在宇宙中的作用感到困惑，而这本书用清晰的逻辑和生动的例子，解释了磁场如何控制着等离子体的运动，并驱动着许多宇宙现象的发生。读这本书的过程，就像是在进行一场智力的探险，每一次翻页，都能发现新的惊喜和启示。这本书不仅仅是理论知识的堆砌，更是一种对宇宙深刻的洞察和理解。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始是被这本书的标题吸引的。《电浆基本理论》，听起来就很硬核，感觉会非常枯燥。我平时看的书类型比较杂，科幻小说、历史传记、甚至一些武侠小说都有涉猎。但最近总感觉脑袋里缺了点什么，想找点能拓展思维的东西。出于好奇，我还是买下了这本书。结果，完全出乎我的意料！作者的文笔非常吸引人，虽然是理论性的内容，但他用一种非常叙事的方式来展开，仿佛在讲述一个关于能量和物质奇妙演变的故事。他没有直接丢给你一大堆公式，而是先从一些我们日常生活中能够观察到的现象入手，比如闪电、极光，然后逐步引申到宇宙中更宏大的场景。我最惊讶的是，书里居然花了很大的篇幅来讨论等离子体在地球上的应用，比如聚变能源的研究。这让我意识到，原来我们一直以为遥远而神秘的“电浆”，其实离我们的生活这么近。书中对于不同类型的等离子体，它们在不同温度和密度下的表现，都有非常细致的描述。读到后面，我甚至觉得作者在某种程度上是在“拟人化”等离子体，让它变得如此鲜活有趣。这本书打破了我对科学书籍“枯燥乏味”的刻板印象，让我看到了理论科学的另一番魅力。

评分☆☆☆☆☆

最近迷上了一部硬科幻电影，里面有很多关于空间跳跃、能量武器的设定。看完之后，我总是会思考这些科幻元素背后的科学原理到底是什么。于是，我鬼使神差地搜了搜相关的科学概念，然后就找到了《电浆基本理论》这本书。我本来只是抱着猎奇的心态，想着随便翻翻，了解点皮毛就行。没想到，这本书完全抓住了我的注意力。作者的写作风格非常有感染力，他用一种非常通俗易懂的方式，解释了等离子体是如何在宇宙中扮演着至关重要的角色。我之前总觉得科学理论是那些科学家才能理解的东西，离我太遥远。但这本书让我发现，原来科学也可以这么有趣，这么贴近我们的生活。他举的例子，比如宇宙射线、星际风，还有我们熟悉的闪电，都与等离子体息息相关。更让我惊喜的是，书中还提到了等离子体在核聚变反应堆中的应用，这简直就是我电影里的设定照进现实嘛！我虽然不是科学专业出身，但读这本书时，我感觉自己就像是在听一位经验丰富的导游，带领我参观一个神秘而壮丽的科学世界。这本书让我重新认识了宇宙，也让我对未来的科技充满了无限的遐想。

评分☆☆☆☆☆

这本书我是在一个偶然的机会下知道的，当时我正在搜集一些关于极端物理条件的资料，准备写一篇关于未来科技的论文。我对新能源、新材料这方面比较关注，尤其是那些颠覆性的技术。在浏览各种学术文献和专业书籍时，《电浆基本理论》这本书频繁地出现在相关的推荐列表中。我之前对等离子体确实有一些基础的了解，知道它被誉为物质的“第四态”，在天体物理领域非常重要。但这本书的深度和广度，还是远远超出了我的预期。它不仅详细介绍了等离子体的基本性质，比如粒子碰撞、电磁场相互作用，还深入探讨了等离子体在恒星内部、星云形成、甚至宇宙大爆炸等过程中的关键作用。我特别欣赏书中关于“磁流体动力学”的讲解，这部分内容对于理解等离子体的动力学行为至关重要。作者通过大量的模型和图示，将复杂的概念具象化，让我能够更直观地理解等离子体在强磁场下的运动规律。读完这本书，我感觉自己对宇宙的认识上升了一个全新的维度，很多以前我难以理解的天文现象，现在都能找到合理的解释。这本书对于任何对天体物理、空间科学以及前沿能源技术感兴趣的人来说，都是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

赵老师的这本书推导详细，目前等离子体物理理论的书不多，胡老师一本，再加上这本，学习等体的研究生可以仔细推一遍。

评分☆☆☆☆☆

Ok somewhere d necker

评分☆☆☆☆☆

挺好的书，

评分☆☆☆☆☆

赵老师的电浆基本理论，预期同他的其他图书一样，受到广大读者的喜欢。印刷精美，装订很好。主要内容为电浆的基本理论，内容丰富，条理清晰，数学推导极为细致全面，一方面介绍了电浆物理学的基本内容，另一方面清楚地论述了微观现象和宏观现象之间的区别和联系。全书共分成十章，包括粒子轨道理论、电浆的宏观理论、电浆里的波、电浆动理论、BBGKY理论、无碰撞各向同性电浆中的波和不稳定性、无碰撞各向异性电浆中的波和不稳定性、漂移波和漂移不稳定性、参变激发、孤波、孤立旋涡、无碰撞击波。

评分☆☆☆☆☆

赵老师的这本书推导详细，目前等离子体物理理论的书不多，胡老师一本，再加上这本，学习等体的研究生可以仔细推一遍。

评分☆☆☆☆☆

赵老师的电浆基本理论，预期同他的其他图书一样，受到广大读者的喜欢。印刷精美，装订很好。主要内容为电浆的基本理论，内容丰富，条理清晰，数学推导极为细致全面，一方面介绍了电浆物理学的基本内容，另一方面清楚地论述了微观现象和宏观现象之间的区别和联系。全书共分成十章，包括粒子轨道理论、电浆的宏观理论、电浆里的波、电浆动理论、BBGKY理论、无碰撞各向同性电浆中的波和不稳定性、无碰撞各向异性电浆中的波和不稳定性、漂移波和漂移不稳定性、参变激发、孤波、孤立旋涡、无碰撞击波。

评分☆☆☆☆☆

赵老师的这本书推导详细，目前等离子体物理理论的书不多，胡老师一本，再加上这本，学习等体的研究生可以仔细推一遍。

评分☆☆☆☆☆

赵老师的电浆基本理论，预期同他的其他图书一样，受到广大读者的喜欢。印刷精美，装订很好。主要内容为电浆的基本理论，内容丰富，条理清晰，数学推导极为细致全面，一方面介绍了电浆物理学的基本内容，另一方面清楚地论述了微观现象和宏观现象之间的区别和联系。全书共分成十章，包括粒子轨道理论、电浆的宏观理论、电浆里的波、电浆动理论、BBGKY理论、无碰撞各向同性电浆中的波和不稳定性、无碰撞各向异性电浆中的波和不稳定性、漂移波和漂移不稳定性、参变激发、孤波、孤立旋涡、无碰撞击波。

评分☆☆☆☆☆

赵老师的这本书推导详细，目前等离子体物理理论的书不多，胡老师一本，再加上这本，学习等体的研究生可以仔细推一遍。