基本信息
书名：电路与模拟电子技术基础
定价：35.00元
作者：成谢锋
出版社：科学出版社
出版日期：2012-01-01
ISBN：9787030330369
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.540kg
编辑推荐
内容提要
本书根据*的“电路与模拟电子技术”教学基本要求编写。全书分为电路基础理论和模拟电子技术基础两大部分。电路理论部分包括直流电路分析、暂态电路分析和正弦交流电路3章。模拟电子技术部分包括半导体二极管和晶体管、基本放大电路、放大电路中的负反馈、集成运算放大器及应用和直流稳压电源5章。每章均安排了一节应用实例与计算机辅助分析的内容。
本书注重基础，突出应用，基本概念讲述清楚，分析方法讲解透彻，例题、练习题、计算机仿真题配置齐全，难易度适中，便于教师施教和学生自学。
本书可作为普通高等学校计算机、机械、计算数学、传媒技术等相关专业的本科教材，也可作为成人教育及自学考试用教材，亦适合相关工程技术人员参考。
目录
作者介绍
文摘
序言
《探索微观世界的奥秘：量子力学导论》 本书旨在带领读者深入理解那些挑战我们日常直觉，却又深刻塑造了现代科技基石的奇妙理论——量子力学。我们并非要探讨宏观世界的电磁信号传播与放大，也无意解析晶体管、运算放大器等元器件的等效电路模型。相反，我们将聚焦于构成物质最基本单元的行为，揭示一个在微观尺度上发生的、与我们熟悉的经典物理学截然不同的世界。 引言：告别经典，拥抱量子 自艾萨克·牛顿奠定经典力学体系以来，我们对世界的理解似乎得以圆满。无论是行星的轨道，还是弹珠的运动，都可以被精确地预测和描述。然而，在十九世纪末二十世纪初，一系列实验现象的出现，如黑体辐射、光电效应、原子光谱的离散性等，却让经典物理学的大厦摇摇欲坠。它们的存在，无一不指向一个更深层次、更令人惊奇的物理规律。本书的起点，正是从这些“不协调”的实验现象出发，引领读者踏上探索微观世界真相的旅程。我们将暂时放下那些关于电压、电流、电阻、电容、电感以及它们在各种电路中如何相互作用的知识，转而学习一种全新的语言，来描述电子、光子以及更小粒子的奇异行为。 第一章：量子之光，点亮微观世界 本章将从“量子”的概念引入，介绍它是如何诞生于解决黑体辐射问题的。我们将详细解析普朗克的能量量子化假设，理解能量不再是连续的，而是以一份份离散的“能量子”形式存在。这与我们熟知的电子元件中电荷的连续流动截然不同。紧接着，我们将深入探讨光电效应，解释爱因斯坦如何利用光量子（光子）的概念，成功解释了这一现象。这里，光不再仅仅是电磁波，而具有了粒子性，这与我们理解电磁波在电路中的传播特性有着本质的区别。我们还会简要回顾原子光谱的离散性，为后续章节中量子化能级奠定基础。这一章的核心在于打破经典物理学关于能量连续性的观念，为理解量子世界的奇异性做好铺垫。 第二章：波粒二象性，物质的“双重人格” 如果说能量的量子化已经足够令人惊奇，那么波粒二象性则将这种惊奇推向了极致。本章将重点阐述物质波的概念，介绍德布罗意的假设，即所有物质，包括电子、质子甚至原子，都同时具有波动性和粒子性。我们将通过电子衍射等实验现象，生动地展示电子这种被我们通常视为粒子的粒子，是如何表现出波的干涉和衍射特性的。这与我们在电路分析中将电子视为带有负电荷的载流子，以及它们在外加电场作用下定向移动的经典图像截然不同。理解波粒二象性，是理解量子力学一切后续内容的关键。它意味着我们不能再简单地用经典物理学的概念来描绘微观粒子，而是需要一种新的数学框架来同时描述它们的波动和粒子属性。 第三章：薛定谔方程，量子的“运动定律” 在经典力学中，牛顿第二定律（F=ma）是描述物体运动状态演化的核心。在量子力学中，扮演这一角色的则是薛定谔方程。本章将深入浅出地介绍薛定谔方程的含义和形式，解释它如何描述量子系统的状态随时间的变化。我们将引入“波函数”（Ψ）的概念，并解释其统计学意义——波函数的模平方代表了在特定位置找到粒子的概率密度。这与经典力学中确定粒子位置和速度的确定性描述有着根本性的区别。我们还将讨论定态薛定谔方程，它用于描述系统处于能量确定的稳定状态。虽然薛定谔方程的数学形式可能复杂，但其核心思想是揭示了微观粒子行为的概率性本质，以及如何通过波函数来预测其行为的概率分布。 第四章：不确定性原理，测量的“模糊性” 海森堡不确定性原理是量子力学中最著名、也最令人困惑的原理之一。本章将详细解释不确定性原理，说明我们无法同时精确地测量一个粒子的某些成对的物理量，例如位置和动量，或者能量和时间。也就是说，我们对一个量测量得越精确，对另一个量的测量就越不确定。这与经典物理学中我们可以同时精确测量物体的位置和速度的确定性是根本不同的。不确定性原理并非由于测量仪器的不完善，而是量子世界固有的属性。它深刻地影响了我们对粒子行为的理解，也为理解量子隧穿等现象提供了理论基础。 第五章：量子叠加与纠缠，超越经典的“奇点” 量子叠加原理是量子力学的一个核心概念，它指出一个量子系统可以同时处于多个可能的状态的叠加态。这意味着一个粒子可以在同一时间处于多个位置，或者同时拥有多个能量值。当然，这种叠加态在宏观世界中是难以想象的。本章将通过例子，如电子在两个狭缝中的行为，来阐释叠加态的概念。 在此基础上，我们将进一步探讨量子纠缠，这是量子力学中最令人着迷的现象之一。当两个或多个粒子发生纠缠后，它们的状态会变得相互关联，无论它们相距多远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响到其他纠缠粒子的状态。爱因斯坦曾称之为“幽灵般的超距作用”。量子纠缠是量子信息科学（如量子计算和量子通信）的基础，它所展现出的非局域关联性，是经典物理学完全无法解释的。 第六章：原子模型与量子化能级，结构的“内在秩序” 在经典物理学中，原子被描述为一个微小的太阳系模型，电子绕着原子核旋转。然而，这种模型无法解释原子光谱的离散性，也无法解释原子为何不会因电子辐射能量而坍缩。本章将介绍玻尔原子模型，虽然它只是一个过渡性的模型，但成功引入了电子能级的量子化概念。随后，我们将深入讲解量子力学如何更精确地描述原子结构，解释电子在原子核外并非以确定的轨道运动，而是以概率云的形式存在于不同的能级上。每个能级对应着特定的能量值，电子在不同能级间的跃迁释放或吸收光子，从而形成离散的原子光谱。这为我们理解物质的化学性质和光谱分析提供了根本性的解释。 第七章：量子隧穿效应，突破“不可能”的壁垒 量子隧穿效应是量子力学赋予微观粒子的一种“特异功能”。在经典物理学中，一个粒子如果能量不足以越过一个势垒，那么它就无法穿过这个势垒。然而，在量子世界里，即使粒子能量低于势垒的高度，它也有一定的概率“隧穿”过去，出现在势垒的另一侧。本章将详细解释量子隧穿的原理，并介绍其在现实世界中的重要应用，例如扫描隧道显微镜（STM）的工作原理，以及在半导体器件中的应用（如隧道二极管）。理解量子隧穿，有助于我们认识到微观粒子行为的非经典性，以及它如何能够突破看似不可逾越的障碍。 结论：量子世界，无限可能 本书的最后一章将对量子力学的核心概念进行回顾与总结。我们将再次强调量子力学与经典物理学的根本差异，以及它对我们理解宇宙万物所带来的革命性影响。从原子、分子到恒星、宇宙，量子力学的原理无处不在。尽管量子世界充满了反直觉的现象，但正是这些现象，构成了我们所处世界的真实面貌。我们将简要展望量子力学在未来科技发展中的潜力，例如量子计算、量子通信、新型材料设计等，它们都将建立在对量子现象的深刻理解之上。 本书的目标并非是教会读者如何设计和分析电子电路，也无意讲解如何使用示波器或万用表。我们的旅程，是关于探索微观世界的奇妙规律，关于理解那些构成宇宙最基本单元的行为方式。通过学习量子力学，我们不仅能够拓展我们的科学视野，更能够以一种全新的视角去审视我们所身处的世界，去感受科学的魅力与深度。
对于实践环节的重视程度，这本书做得尤为出色，简直可以称得上是“手把手的导师”。章节末尾的习题设计，绝非简单的公式套用，而是巧妙地结合了实际工程中可能遇到的边界条件和干扰因素。更令人惊喜的是，配套的实验指导部分，详尽到令人发指——从实验仪器的选择、安全注意事项，到数据记录的表格设计，无不体现出作者极强的实战经验。特别是对于一些容易出错的调试环节，书中专门设置了“陷阱警示”栏目，提前预告了可能出现的问题及排除方法。这套系统性的设计，极大地降低了从理论到实践的跨越难度，让我在动手操作时信心倍增，真正体会到“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的深刻含义。