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郭永新 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302265382

商品编码：29658049942

包装：平装

出版时间：2011-11-01

基本信息

书名：电子学实验教程

定价：21.00元

作者：郭永新

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-11-01

ISBN：9787302265382

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.318kg

编辑推荐

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内容提要

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《电子学实验教程》是编者根据高等学校电子、电气信息类专业电子学实验教学的基本要求，结合多年的理论教学与实验教学的经验，为适应当前教学改革和教学体系的需求而编写的。全书将电子学实验分为基础性实验、基础设计性实验与综合设计性实验三个层次，内容涵盖了模拟电子技术与数字电子技术两大部分，并将计算机仿真实验引入到每个实验中。在附录中简单介绍了常用的仿真和分析软件multisim10基本使用方法、示波器和信号发生器的原理与面板结构，并给出了实验中常用的元器件参数以供实验时查阅。
　　《电子学实验教程》可作为高等院校电子类及相关专业本、专科电子学课程的实验教材。也可供成人及职业教育相关专业学生或电气、电子技术工程人员使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电磁波的奥秘：从理论到应用的探索之旅》 这是一本旨在揭示电磁波背后深邃理论、阐述其丰富应用，并引导读者进行深入探索的读物。全书以严谨的学术态度，结合生动翔实的案例，力求为所有对电磁学这一迷人领域感兴趣的读者，提供一个全面且富有启发的视角。 第一部分：电磁波的理论基石——揭开时空的脉动 本部分将带领读者回到电磁波的源头，追溯其理论形成的脉络。我们将从麦克斯韦方程组这一电磁学皇冠上的明珠开始，深入剖析其数学形式所蕴含的深刻物理意义。 麦克斯韦方程组的解析： 我们将逐一解读这四个简洁而强大的方程。首先是描述电场与电荷关系的高斯电定律，它告诉我们电荷是电场的源头，以及电场线的性质。接着，我们将探讨描述磁场性质的高斯磁定律，理解为何磁单极子至今未被发现，以及磁场线的封闭性。然后，是描述磁场如何由变化的电场和电流产生（以及安培环路定理的推广）的法拉第电磁感应定律和安培-麦克斯韦定律。在这里，我们将重点强调麦克斯韦的位移电流概念，正是这一突破性的思想，将变化的电场与磁场联系起来，最终预言了电磁波的存在。我们将不仅仅停留在公式的层面，更会运用直观的类比和物理图像，帮助读者理解方程背后所描绘的物理过程。例如，我们会借助水波的传播来类比电磁场的扰动如何在空间中传播，从而自然地引出电磁波的概念。 电磁波的生成与传播： 在理解了麦克斯韦方程组之后，我们将自然地探讨电磁波的产生机制。振荡的电荷是电磁波的“发射器”。我们将分析不同类型的振荡电荷（如加速的电子、振荡的偶极子）如何产生不同方向和强度的电磁波。随后，我们将深入研究电磁波在真空和介质中的传播特性。我们将详细阐述电磁波的纵波和横波性质，解释其电场和磁场矢量如何相互垂直且与传播方向垂直。我们将探讨电磁波的波长、频率、波速和能量之间的关系，并引入“光速”这一普适常量的物理意义。书中将详细讨论电磁波在真空中的传播速度恒定不变，以及在不同介质中传播时速度的变化，并解释折射和反射现象的微观机理。 电磁波谱的划分与特性： 电磁波并非单一的存在，而是横跨巨大频段的一个连续谱系。本部分将系统介绍电磁波谱的划分，从频率最低的无线电波，到微波、红外线、可见光、紫外线，再到频率最高的X射线和伽马射线。对于每一个波段，我们将阐述其主要的产生方式、探测手段以及在自然界和科学研究中的典型现象。例如，我们将讨论无线电波在通信中的作用，微波炉的工作原理，红外线在热成像中的应用，可见光与色彩的感知，紫外线的生物效应，X射线在医学成像中的不可替代性，以及伽马射线在天体物理研究中的重要价值。 电磁波与物质的相互作用： 电磁波的实际意义很大程度上体现在其与物质的相互作用上。我们将详细分析吸收、反射、透射、散射、衍射等基本相互作用。例如，我们会解释物体之所以呈现不同颜色，是因为它们选择性地吸收和反射可见光。我们会阐述雷达如何通过电磁波的反射来探测目标，光纤通信如何利用光的透射传输信息，以及瑞利散射如何使得天空呈现蓝色。这些相互作用的理解，是掌握电磁波应用的基础。 第二部分：电磁波的应用画卷——科技进步的驱动力 理论的构建是为了更好地理解和利用自然。本部分将聚焦于电磁波在人类社会各个领域的广泛应用，展现科技进步的辉煌成就。 通信领域：无处不在的“无线”奇迹： 电磁波是现代通信的基石。我们将深入探讨无线通信的原理，从早期的摩尔斯电码到如今的5G、6G技术。我们将解析无线电波、微波在广播、电视、手机通信、卫星通信中的具体应用。读者将了解信号的调制与解调过程，天线的原理，以及不同频段在通信中的优势与劣势。书中还将涉及光纤通信，阐述光信号如何在光纤中长距离、高效率地传输，以及其在互联网和数据传输中的核心作用。 成像与探测：洞察未见之景： 电磁波提供了我们“看”世界的多种方式，甚至穿透物质，洞察肉眼无法捕捉的细节。我们将详细介绍雷达技术，解释其工作原理，以及在军事、气象、航空领域的广泛应用。我们将探讨医学成像技术，如X射线成像、CT扫描、核磁共振成像（MRI）等，阐明它们如何利用不同频率的电磁波与人体组织相互作用来生成诊断图像。此外，我们还会介绍红外热成像技术，它能够探测物体的热辐射，在安防、夜视、工业检测等方面发挥重要作用。 能源与动力：驾驭无形的力量： 电磁波在能源的产生、传输和利用中扮演着关键角色。我们将讨论无线输电的可能性与挑战，以及电磁感应在发电机和变压器中的核心作用。我们将探索微波加热的应用，如微波炉的工作原理，以及高功率微波在工业加工中的用途。书中还会涉及太阳能利用，虽然其核心是光子能量，但其捕获和转换过程也与电磁波的相互作用紧密相关。 科学研究的利器：探索宇宙的奥秘： 从微观粒子到浩瀚宇宙，电磁波是科学家们探究未知的重要工具。我们将介绍射电望远镜如何接收来自遥远星系的微弱无线电信号，揭示宇宙的起源和演化。我们将讨论光谱分析技术，它利用物质对不同频率电磁波的吸收和发射特性，来鉴定物质成分和研究其微观结构。我们还将触及粒子加速器和高能物理实验，这些设备依赖于强大的电磁场来操纵和研究基本粒子。 日常生活中的电磁波： 除了上述宏观应用，电磁波也渗透在我们日常生活的方方面面。我们将讨论家用电器（如微波炉、无线路由器、手机）的工作原理，以及电磁波在遥控技术、RFID（射频识别）等领域的应用。同时，我们也会适度关注电磁辐射的安全性问题，提供科学的视角，帮助读者理性认识电磁波对人体的影响。 第三部分：未来的展望与挑战——电磁波的无限可能 技术的发展永无止境，电磁波的应用前景更是广阔。本部分将引导读者眺望未来，思考电磁波研究和应用的新方向。 新材料与新技术： 随着新材料（如超材料、拓扑材料）的涌现，我们正在以前所未有的方式控制和操纵电磁波。我们将探讨这些新材料如何实现负折射、隐身等奇特效应，以及它们可能带来的革命性应用。我们将展望更高频段（如太赫兹波）的研究与应用，它介于红外线和微波之间，在安检、生物成像、通信等领域具有巨大潜力。 量子电动力学与电磁波： 我们将简要介绍量子电动力学（QED）这一描述光与物质相互作用的量子场论。虽然并非本书的重点，但了解QED的引入，有助于读者认识到在更微观的层面上，电磁波的性质与量子力学紧密相连，为理解光子这一基本粒子提供了理论框架。 可持续发展与电磁波： 在全球追求可持续发展的背景下，电磁波的应用也面临新的挑战和机遇。我们将探讨如何更高效地利用电磁波进行能源传输和转换，如何减少电磁污染，以及如何利用电磁波技术解决环境问题。 开放性问题与前沿研究： 电磁学领域仍有许多未解之谜和前沿研究方向，例如暗物质、暗能量的电磁学解释，以及引力波与电磁波的关联等。我们将简要介绍这些正在进行的探索，激发读者的好奇心和进一步研究的兴趣。 本书的特色： 理论与实践的融合： 书中不仅仅停留在理论推导，更通过大量生动的实际应用案例，让读者深刻理解理论的价值。 由浅入深，循序渐进： 从基础概念出发，逐步深入，确保不同背景的读者都能找到适合自己的学习路径。 图文并茂，直观易懂： 丰富的图示、示意图和照片，将抽象的物理概念变得直观形象。 激发思考，拓展视野： 鼓励读者独立思考，并为他们提供进一步探索的资源和方向。 《电磁波的奥秘：从理论到应用的探索之旅》不仅是一本知识的传授者，更是一位引导者，邀请您一同踏上这场探索电磁波奇妙世界的旅程，感受它们如何塑造我们的世界，并激发您对未来的无限遐想。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子学实验教程》简直是电子迷们的福音！我前前后后用了快半年时间，终于把书里大部分实验都跑通了。不得不说，作者在实验设计上的用心程度是肉眼可见的。比如那个关于运放的实验，不再是枯燥地搭建电路图，而是引导你通过调节反馈电阻，观察输出波形的细微变化，真正体会到“反馈”这个概念在实际中的作用。更让我惊喜的是，书中对常见元器件的特性讲解得极其到位，不仅仅是告诉我们电阻、电容的阻值，还深入到了它们在不同频率下的实际表现，这对于我这种想深入理解硬件底层逻辑的学习者来说，简直是醍醐灌顶。书里提供的面包板布局图和元器件清单都非常清晰，即便是初学者，只要对照着动手，也不会感到手足无措。当然，书中某些高级实验可能需要一些预备知识，但我发现配套的在线资源里，对这些难点都有非常详尽的视频解析，使得学习曲线变得平滑了许多。总的来说，这是一本理论与实践结合得相当完美，值得反复研读的实验指南。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在校的电子信息工程专业学生，我接触过不少实验教材，但《电子学实验教程》在电路故障排查这一块的处理方式，绝对是独树一帜的。很多教材只告诉你“应该是什么样”，但这本书却花了相当大的篇幅来讨论“为什么会出错”以及“如何找到错误”。书中设置了专门的“常见错误与排除”章节，里面罗列了我们在实际操作中最容易犯的错误，比如电源反接、虚焊、元器件选型不当等等，并且为每一种错误都提供了详细的排查步骤和判断依据，甚至配有示波器波形的对比图，直观到让你一眼就能明白问题所在。这极大地缩短了我在实验台上“盲目试错”的时间。此外，它对仪器仪表的使用讲解得也特别细致，比如如何正确校准万用表，如何利用示波器的不同触发模式来捕捉瞬态信号，这些细节的处理，体现了作者对实际工程需求的深刻理解，是书本理论知识无法替代的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我刚翻开这本《电子学实验教程》的时候，有点担心它会不会又是那种“只谈理论不给实操”的教辅书，毕竟市面上的教材很多都有这个问题。然而，事实证明我的担忧完全是多余的。这本书的编排逻辑简直是教科书级别的流畅。它从最基础的直流电路开始，逐步过渡到交流电路，再到半导体器件的特性曲线描绘，每一步的递进都非常自然，完全符合人脑对新知识的吸收规律。最让我印象深刻的是关于数字逻辑门的部分，书里巧妙地引入了趣味性的项目，比如用基础逻辑门拼搭一个简单的密码锁，这种“玩中学”的方式，极大地激发了我对数字电路设计的热情。而且，书中对实验中可能出现的误差分析也给出了非常深入的探讨，指导读者如何通过优化电路参数或改进测量方法来提升实验精度，这种严谨的科学态度，对我后来的毕业设计帮助极大。它不仅仅是一本实验手册，更像是一位经验丰富的老教授在手把手地教你如何像一个真正的电子工程师那样思考问题。

评分☆☆☆☆☆

我对《电子学实验教程》的评价是，它是一本“活的”教材，而不是一本“死的”参考书。这本书的魅力在于它的包容性和扩展性。它的基础实验部分扎实可靠，能帮助新手迅速建立起对电路的感性认识；而对于高阶内容的介绍，比如基本的滤波器设计、小信号放大器的搭建，它则提供了足够的理论支撑，并且鼓励读者去尝试不同的器件组合和参数调整。我个人尝试着根据书中的原理，自行设计了一个基于555定时器的LED闪烁控制电路，并在这个过程中，发现并修正了书本示例中一个小小的参数设定，这种成就感是其他按部就班的教材无法给予的。更棒的是，书中对于一些关键公式的推导，都用简明的数学语言进行了阐述，让你在动手操作的同时，也能在脑海里构建起完整的物理模型。这本书的深度足以支撑本科阶段的学习，而它的广度则能激发你对更前沿电子技术探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

购买《电子学实验教程》之前，我最大的疑虑是它在软件仿真与硬件实践之间的平衡。我发现，这本书在这方面做得非常到位。它并没有完全依赖软件仿真，而是坚持将动手实践放在首位，但同时，它在每个关键实验结束后，都会建议读者使用如LTspice或Multisim等主流仿真软件进行验证。这种“先动手验证理论，再用软件优化设计”的模式，完美契合了现代电子工程师的工作流程。通过对比仿真结果和实际测量数据的差异，我深刻理解了理想模型与现实世界之间的差距，例如导线的寄生电感和电容在实验中是如何影响高频信号的。书中对这些“非理想因素”的讨论，使得实验结果的分析不再停留在理论计算的层面，而是具备了更强的工程实践意义。这本书的装帧质量也很不错，纸张厚实，排版清晰，即便是长期在实验台上被各种焊锡烟熏火燎，字迹依然清晰可辨，这对于一本高频使用的工具书来说，也是一个加分项。