现代物理基础丛书·典藏版:现代声学理论基础

现代物理基础丛书·典藏版:现代声学理论基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

马大猷 著
图书标签:
  • 声学
  • 物理学
  • 现代物理
  • 理论物理
  • 声波
  • 振动
  • 典藏版
  • 教材
  • 高等教育
  • 科学
想要找书就要到 静流书站
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!
出版社: 科学出版社
ISBN:9787030119643
版次:1
商品编码:12143268
包装:平装
丛书名: 现代物理基础丛书·典藏版
开本:16开
出版时间:2004-03-01
用纸:胶版纸
页数:425
字数:536000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《现代物理基础丛书·典藏版:现代声学理论基础》系统总结了声学的基本现象、基础理论和处理问题的重要方法,并对声学的发展方向作了展望和预测。全书共15章,每章后均配有习题供读者练习。读者通过学习《现代物理基础丛书·典藏版:现代声学理论基础》能够对声学的基本现象、基础理论和重要方法有全面的理解,并能够开拓视野进而提高自己的工作能力。
  《现代物理基础丛书·典藏版:现代声学理论基础》可作为高等院校声学相关专业的研究生和高年级本科生教材,亦可供从事相关专业的科研人员参考阅读。

内页插图

目录

自序
声学常数
符号

第一章 绪论
1.1 声学的发展
1.2 声波
1.2.1 一维声波
1.2.2 三维声波
1.2.3 阻尼波
1.3 拉格朗日系统
1.4 冲击波概论
参考书目
习题

第二章 线性声学
2.1 平面波
2.2 正弦波及复数表示法
2.3 声阻抗率特性阻抗
2.4 声强声能
2.5 声级分贝
2.6 管中声波
2.6.1 均匀管
2.6.2 喇叭
2.7 球面波与柱面波
参考书目
习题

第三章 声的主客观评价
3.1 人的听觉响度级
3.2 响度与响度级
3.3 音调音高
3.4 计权声压级声级计
3.5 频率分析
3.6 声图
3.7 傅里叶转换
参考书目
习题.

第四章 平面波的传播
4.1 反射折射透射
4.2 声阻抗率和吸声系数的测量
4.3 掠入射蠕行波
4.4 干涉测不准原理
4.5 声波散射
4.5.1 散射波
4.5.2 单极子声场
4.5.3 偶极子声场
4.5.4 散射截面目标强度
4.5.5 共振散射
4.6 声波衍射路旁障板
4.7 声波传播与运动多普勒效应
4.7.1 声源运动
4.7.2 介质运动
4.7.3 接收器向零点运动
4.8 流体中的声吸收
4.8.1 弛豫吸收
4.8.2 空气中的声衰减
4.8.3 水中声衰减
参考书目
习题

第五章 声辐射
5.1 单极子
5.1.1 脉动球
5.1.2 格林函数
5.1.3 声场互易原理
5.2 偶极子
5.3 四极子
5.4 基尔霍夫一亥姆霍兹面积分定理
5.5 线列阵
5.6 矩形阵
……

第六章 动态类比
第七章 换能器原理
第八章 声线和导波
第九章 驻波
第十章 吸声材料
第十一章 有源噪声和振动控制
第十二章 调制气流声源
第十三章 气流声学
第十四章 非线性声学
第十五章 热声学

附录
后记声学的发展前景
索引

前言/序言

  这是一本为声学研究生写的教本,也是为从事声学研究的工作者而写的声学理论基础书。声学是近代科学中发展最早、内容最丰富的学科之一,在我国谈及科学曾有“声光化电”的提法。声学基本理论到19世纪末已发展成熟,对声学的研究达到高潮,瑞利爵士总结的《声的理论》二卷集巨著长期被声学界视为经典,后来莫尔斯取其精华,并有所发展,完成的《振动和声》(1936年版,1948年第二版;1980年科学出版社出版中文版)也颇受重视。进入20世纪以来,声学基本理论发展较少,但其与不同学科和技术结合而形成的不少边缘学科则蓬勃发展,可独立称为声学分支的不下十五六门,其中主要的如建筑声学、水声学、超声学、电声学、噪声学和噪声控制、结构声学以及振动、语言声学、生理和心理声学、声学测量学等,都已出版几本内容充实的专著。各个分支在技术方面各有其特点,但理论方面是相通的,因为都不过是在某些条件下,声波产生、传播、接收和效果的问题。它们大大地丰富了声学理论,本书目的就是反映这些成就,使声学理论有一个接近全面的描述,使不同分支的工作者互相借鉴,有助于其本身的工作,扩大眼界,推进声学发展。
  振动问题在声学中非常重要,在瑞利和莫尔斯的书中都占一半篇幅。后人囿于先例,出版的书中振动问题也都占极大一部分。如果本书也这样,就不免篇幅过大,而且振动问题的细致讨论也是要涉及声波的内容,有些重复。振动问题基本是固体内的声波问题,只是速度上有差别(弹性常数不同,有横渡问题)而已。所以在本书中对基本振动问题完全不加讨论,而把它们置入附录,略加说明。这样并不妨碍对振动的基本问题的理解和参考,但节省了篇幅。
  声学理论问题的来源主要是自然现象或实验结果。只有深入探讨其物理因素和机理,进行物理分析,寻求最佳措施,经过数学处理,才能完成理论。物理措施和理论本身越简单,越容易掌握,也越容易运用和推广。不仅如此,只有这样的理论才真实反映本质、反映事物的核心。因此,中间物理分析步骤非常重要,最后结果决定于此,须特别注意。结果必须正确,但不避免些许误差。一般声学计算和测量多准确到1分贝(10%),所以理论有些小误差并不妨事,只是在特殊情况,才要求更为严格。可容许的误差范围必须明确。声学是应用学科,理论要用以预计实验结果,所以必须定量,只说明其存在是不够的,这是与纯粹学科的不同处。在只知道声波可传播到远方的时候,牛顿是用物理分析方法于1687年推导出声波的传播速度。求出声波的传播速度等于压力与密度之比的平方根,方法非常巧妙,当时的大科学家没有一人看得懂他的推导,但都认为结果是有误的,因为算出的声速288m/s,与当时的测量值332m/s(与现在的准确值差不多)有显著差别,到1749年欧拉看懂了牛顿的推导,并用更简单明了的推论导出牛顿公式,已过了60年。又过了60年,拉普拉斯推论声波的变化应是绝热过程,压力应乘以比热比,声速公式才完全符合实际。这说明物理分析与推论是理论发展所必需的,也说明数值正确的重要性。事实上,数值正确也需要物理分析。
  在理论的推导和表达中,在实验数据的处理中,数学是必需的。但是声学研究是把数学作为工具,而不是研究数学本身。声学理论要求其中数学简单、正确,数学不甚严格,无伤大雅。一般物理学家相信,自然规律都是像引力、电磁力等那样是一次方、二次方等的幂数关系,而且幂数都是整数,有人说,“上帝只创造了整数!”声学当然并不例外。但实际上,复杂关系不可避免,即使理论结果是复杂函数,声学家也常设法将其近似为简单解析式,虽然稍有误差(也许5%左右),但便于理解和掌握、运用。穿孔板声阻抗理论的发展即是如此。在实验数据处理中,取得简单规律也需要物理分析。赛宾混响时间公式是20世纪第一个应用声学公式,赛宾经过物理分析得知混响时间与吸声材料的面积(吸声量)有关,为得到这个不到三厘米长的公式竟花了他五年的时间(白天教书,晚上实验、计算)!事实上,他工作三年后已获得非常丰富的实验数据,可是整理这些数据,总也得不到规律。直到后来,他发现要把房间原有的吸声量计算在内,这才得到混响时间与吸声量成反比的关系,欢喜得大叫“Eureka”,和古希腊时代阿基米德发现王冠内的含金量一样高兴!
好的,下面为您撰写一份不包含《现代物理基础丛书·典藏版:现代声学理论基础》内容的图书简介,侧重于描述其他物理学或相关领域的经典著作或前沿探索。 --- 经典物理的严谨与现代科学的脉动:一部跨越时空的物理学探索之旅 本套精选丛书旨在汇集物理学领域最具里程碑意义的著作和对当代科学发展具有深远影响的尖端论著。我们深信,理解自然界的运作规律,需要建立在坚实的经典理论基石之上,并勇于探索尚未完全揭示的前沿领域。本系列收录的作品,无一不是历经时间检验的学术瑰宝,它们以其无与伦比的严谨性、深刻的洞察力和广泛的适用性,构建了现代科学思维的骨架。 卷一:经典力学与场论的奠基石 《牛顿经典力学原理精析》 本卷深入剖析了艾萨克·牛顿爵士所奠定的经典力学体系。我们不仅重温了牛顿三大运动定律和万有引力定律的原始表述,更侧重于现代视角下对这些原理的重新审视与推广。书中详尽阐释了拉格朗日力学和哈密顿力学的数学结构,展示了如何通过变分原理优雅地导出运动方程,以及在处理复杂约束系统时的强大威力。特别值得一提的是,本卷对“惯性系”和“绝对时空观”进行了细致的哲学和数学辩论,为读者理解后续相对论的颠覆性变革埋下了伏笔。此外,书中还包含了对流体力学早期发展的介绍,如伯努利方程的推导及其在工程领域的早期应用案例。 《麦克斯韦电磁场理论:从实验到统一的场方程》 本著作是凝聚人类对电、磁、光现象理解的顶峰之作。它不仅系统回顾了法拉第、安培等人的关键实验发现,更重要的是,它完整呈现了詹姆斯·克拉克·麦克斯韦如何通过引入“位移电流”这一天才设想,将电与磁现象统一在一个自洽的数学框架内。书中对偏微分形式的麦克斯韦方程组进行了详尽的数学推导和物理意义阐释,证明了电磁波的存在及其以光速传播的必然性。附录部分追溯了场的概念如何从物质接触作用演变为独立于物质存在的物理实在,为量子场论的诞生提供了不可或缺的直觉基础。 卷二:热力学、统计物理与信息论的交汇点 《从宏观到微观:统计物理学的统计诠释》 本卷聚焦于连接宏观可观测性质(如温度、熵、比热)与微观粒子行为的桥梁——统计物理学。我们以玻尔兹曼的统计力学为核心,详细介绍了微正则系综、正则系综和巨正则系综的构建方法及其在处理平衡态问题中的优势。书中特别强调了熵的统计力学定义,及其与信息论中“不确定性”概念的深刻联系。对于量子统计部分,本卷清晰区分了玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计,并用以解释黑体辐射、理想气体状态方程的修正以及低温下物质的奇特行为(如氦的超流性)。该书的价值在于,它不仅教授计算技巧,更培养读者对系统无序性与宏观秩序之间辩证关系的深刻理解。 《不可逆性的本质:热力学第二定律的现代视角》 这部分内容旨在探讨热力学中最为深刻、也最常被误解的概念——熵增原理。它不仅仅是一个经验性的定律,更是宇宙演化的基本方向性标志。本卷不仅回顾了卡诺循环和克劳修斯对热效率的经典论述,还引入了非平衡态热力学(NEMT)的观点。我们探讨了朗之万方程和福克-普朗克方程在描述布朗运动中的应用,以及如何利用Onsager倒易关系处理线性非平衡态下的耦合现象。核心讨论聚焦于耗散结构理论,探讨了系统如何在远离平衡态时自发产生有序结构,这为生命科学和复杂系统研究提供了重要的理论工具。 卷三:量子革命与微观世界的奇异性 《量子力学导论:波函数、算符与不确定性》 本卷是通往现代物理学的必经之路。我们从德布罗意物质波和光电效应的实验背景切入,系统地阐述了薛定谔方程的推导和应用,重点关注其在势阱、谐振子等基本模型中的精确求解。书中对波函数的概率解释进行了严格的讨论,并清晰阐释了算符、本征值和本征态的物理含义。海森堡不确定性原理被置于核心地位,用以揭示微观世界固有的非决定论本质。此外,本卷还详尽介绍了角动量量子化、自旋的概念及其在原子结构光谱中的决定性作用。 《相对论的几何学:狭义与广义的结构统一》 本册是对时空观念进行彻底重塑的经典文献汇编。狭义相对论部分着重于洛伦兹变换的几何解释,强调四维时空(闵可夫斯基空间)的内在结构,并讨论了能量-动量四矢的物理意义。广义相对论则从等效原理出发,引入黎曼几何的概念,解释了引力如何被描述为时空自身的弯曲。爱因斯坦场方程的推导和解释是本卷的重中之重,书中配有大量图解,以帮助读者理解史瓦西解(黑洞的第一个精确解)的物理图像。该书的精妙之处在于,它将宏大的宇宙结构描述与精确的微分几何工具完美结合。 结语:面向未来的视野 本系列丛书的编纂目标,是为读者提供一个坚实、完整且富有历史深度的物理学知识体系。它不仅涵盖了自十七世纪以来人类智慧的结晶,也为理解当代前沿研究——从凝聚态物理的拓扑绝缘体到宇宙学的暗能量——提供了必要的理论准备。这些著作所蕴含的科学精神,即对真理的执着追求和对逻辑严密性的不懈要求,是每一位致力于探索自然奥秘的学者都应铭记的财富。 ---

用户评价

评分

这是一本需要时间去“消化”的书,绝不是可以一口气读完的快餐读物。它更像是那种放在案头,随时可以翻开某一章节进行深入研习的工具书兼参考手册。从声场的基本描述到复杂的非均匀介质中的波导理论,作者构建了一个极其扎实且逻辑自洽的知识体系。我曾因为工作需要,查阅过很多关于界面声学反射和透射的资料,但这本书对多层介质界面的处理方法,其系统性和完备性,是其他任何单行本都无法比拟的。它对每一个关键公式的物理背景解释得淋漓尽致,使得读者在应用这些公式时,能够做到心中有数,而不是盲目套用。对于希望在专业领域有所建树的人来说,拥有它,就相当于拥有了一把通往高深声学研究殿堂的钥匙。

评分

说实话,一开始我对“典藏版”这个名头有些顾虑,担心它会是那种故纸堆里的老旧理论堆砌,但读进去之后才发现,这完全是一部将经典理论与现代研究方法完美融合的力作。它在基础声学理论的框架下,毫不避讳地引入了现代计算方法和数值模拟的视角,使得理论与实验之间的鸿沟被有效地架设起来。例如,书中关于散射理论的章节,不仅详述了瑞利和米氏散射的解析解,还巧妙地引入了有限元方法的思想框架来处理复杂几何体的声场分布问题。这种前瞻性的视野,让这本书的生命力远超一般的理论专著。它让你意识到,声学研究并非停滞不前,而是随着计算能力的提升而不断拓展边界,这种与时俱进的编辑思路,非常值得赞赏。

评分

这本《现代物理基础丛书·典藏版:现代声学理论基础》的阅读体验简直是一场智力上的探险。书中的每一个章节都像是在为你揭开一扇扇通往微观世界的大门,尤其是对波的传播机制和介质相互作用的阐述,细腻得令人惊叹。作者并没有满足于给出枯燥的公式推导,而是巧妙地将复杂的物理概念与直观的物理图像结合起来,使得那些原本抽象的声学现象变得触手可及。我特别喜欢它在处理非线性声学问题时的那种深入骨髓的分析,那种对理论极限的探索精神,让人在合上书本时,对声音的本质有了更深一层的敬畏。这本书的排版和插图也做得极为考究,大量的示意图不仅清晰地展示了理论模型的构建过程,也极大地减轻了纯文字阅读带来的疲劳感,使得即便是初次接触这方面内容的读者,也能沿着作者的思路,稳步提升对声学物理学的理解深度。它不仅仅是一本教科书,更像是一本等待被反复研读的精妙工程蓝图。

评分

当我翻开这本厚重的典藏版时,最先感受到的是一种扑面而来的学术严谨性。它的内容密度极高,每一个公式、每一个定理的引入都像是经过了千锤百炼的打磨,丝毫没有多余的赘述。对于我这种希望系统性建立起完整声学知识体系的读者来说,这本书无疑是构建基石的最佳选择。它对傅里叶分析在声学中的应用进行了极其详尽的论述,特别是对边界条件处理的讨论,几乎涵盖了所有常见的物理情境。阅读过程中,我常常需要停下来,对照着手边的笔记本,将书中的数学表达转化为实际的物理场景进行想象。这种强迫读者主动思考和验证的过程,是检验一本优秀物理著作的关键标准。这本书的价值就在于,它不提供现成的答案,而是提供了一套完整的、严密的逻辑工具箱,让你自己去解决那些看似无解的难题。

评分

这本书的语言风格非常有特色,它不像某些翻译过来的教材那样生硬晦涩,而是带着一种清晰的逻辑流畅感。作者在解释诸如声阻抗匹配、超材料声学响应这类前沿概念时,总是能够找到一个绝佳的切入点,让人在不感到压迫的前提下,逐步接受复杂的概念。我尤其欣赏它在讨论能量耗散机制时的那种近乎哲学的思辨。它没有简单地用一个衰减系数了事,而是深入探讨了热力学第二定律在声波传播中的体现,以及如何通过材料设计来“驯服”这些能量损失。这种对物理本质的深挖,让阅读过程充满了启迪,仿佛每一次翻页,都伴随着思维的跃迁。对于那些渴望成为真正的“声学工程师”或“物理学家”的人来说,这本书提供的深度远超他们的预期。

评分

不错

评分

很满意,慢慢学!

评分

书挺不错,京东送货非常快!

评分

好多公式,希望能研究懂。

评分

不错啊

评分

不错

评分

经典书籍,买来当工具书

评分

家人买的书,应该不错,送货快

评分

质量非常不错,速度又很快

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 静流书站 版权所有