北京大學電子信息實驗教學內容體係 北京大學電子信息科學基礎實驗中心著 9787301202 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

北京大學電子信息科學基礎實驗中心著 著

圖書標籤:

• 電子信息實驗
• 實驗教學
• 北京大學
• 電子信息科學
• 基礎實驗
• 教學體係
• 高等教育
• 理工科
• 實驗課程
• 教材

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301202609

商品編碼：29580425627

包裝：平裝

齣版時間：2012-02-01

基本信息

書名：北京大學電子信息實驗教學內容體係

定價：55.00元

作者：北京大學電子信息科學基礎實驗中心著

齣版社：北京大學齣版社

齣版日期：2012-02-01

ISBN：9787301202609

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.699kg

編輯推薦

---

北京大學電子信息科學基礎實驗中心編著的《北京大學電子信息實驗教學內容體係》作為北京大學信息科學技術學院電子信息實驗課程係列叢書之一,總結建院十年教學改革的經驗，給齣瞭電子信息學科本科生實驗課程體係以及在該體係下所設置的實驗課程的具體內容，實驗課程的內容包括瞭：課程教學大綱，課程基礎知識的介紹，課程涉及實驗（基礎實驗、經典實驗、提高實驗）的詳細講解。

內容提要

---

北京大學電子信息科學基礎實驗中心編著的《北京大學電子信息實驗教學內容體係》總結瞭北京大學十年來電子信息實驗教學的經驗與成果，詳細介紹瞭具有理工相結閤特色的電子信息類本科生實踐能力培養體係、電子信息實驗課程體係和每門實驗課程內容。《北京大學電子信息實驗教學內容體係》共分為5章，包括信息科學技術學院本科生實踐能力培養體係、電路基礎層次實驗課程內容、綜閤設計層次實驗課程內容、研究創新層次實驗課程內容和專業基礎層次實驗課程內容。本書可作為高等院校從事電子信息實驗教師的參考資料，也可供相關專業的本科生和專業技術人員參考。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《電磁學精要與實驗探索》 引言 電磁學，作為物理學中至關重要的分支，揭示瞭電荷、電流以及它們之間相互作用所産生的電場和磁場的基本規律。這些規律不僅構成瞭現代科學技術發展的基石，也深刻影響著我們對宇宙運作方式的理解。從手機通訊到電力傳輸，從醫療成像到粒子加速器，電磁學的原理無處不在，滲透到我們生活的方方麵麵。 本書旨在為讀者提供一個係統、深入的電磁學理論框架，並通過大量的實驗案例，引導讀者親身實踐，加深對抽象概念的理解。我們力求將理論的嚴謹性與實驗的趣味性相結閤，幫助讀者掌握分析和解決電磁學問題的能力，為進一步學習更高級的物理學或工程學知識打下堅實的基礎。 第一部分：靜電學——無處不在的電荷世界 靜電學是電磁學的起點，研究不動的電荷所産生的電場。本部分將從以下幾個核心概念入手： 電荷的性質與守恒定律： 介紹電荷的微觀本質（電子和質子），理解電荷的量子化和電荷守恒定律。我們將探討如何通過摩擦起電、接觸起電等方式産生和轉移電荷，並理解宏觀世界中的電荷中性現象。 庫侖定律與電場強度： 深入講解庫侖定律，量化描述兩個點電荷之間的相互作用力。在此基礎上，引入電場強度的概念，將其定義為單位正電荷所受的電場力。我們將通過不同電荷分布（點電荷、綫電荷、麵電荷、體電荷）的例子，計算和分析其産生的電場分布，例如球對稱、柱對稱和平麵對稱電場。 電勢與電勢能： 從力的概念過渡到能量的概念，引入電勢能和電勢。理解電場力做功與電勢能變化的關係，以及電勢的概念——單位正電荷在電場中具有的能量。我們將探討等勢麵的概念，理解電場綫與等勢麵的正交性，並計算各種電荷分布産生的電勢。 高斯定律與電通量： 高斯定律是描述電場分布的強大工具，特彆是對於具有對稱性的電荷分布。我們將深入理解電通量的概念，它是穿過一個閉閤麯麵的電場綫的總數量。通過高斯定律，我們可以更便捷地求解各種對稱電荷分布的電場，例如無限長均勻帶電細綫、均勻帶電無限大平麵以及均勻帶電球體的電場。 電介質與電容： 探討電介質在電場中的行為，理解極化現象及其對電場和電勢的影響。引入電容器的概念，它是一種儲存電荷的裝置。我們將分析平行闆電容器、圓柱形電容器、球形電容器的電容公式，並研究電容器的串聯和並聯，以及在電容器中儲存的能量。 實驗探索： 靜電感應與起電機： 利用凡德格拉夫起電機等設備，直觀演示靜電感應現象，測量電荷的産生與分布，感受高電壓的威力。 庫侖定律驗證： 通過扭秤實驗，精確測量不同距離下兩點電荷之間的作用力，驗證庫侖定律的平方反比關係。 電場綫與等勢麵描繪： 在導電溶液中，利用探針描繪電場綫和等勢麵，直觀理解電場分布規律，觀察不同電極形狀産生的電場形態。 電容器的充放電特性： 測量電容器在不同電阻和電壓下的充放電麯綫，分析充放電時間和電容器特性之間的關係。 第二部分：靜磁學——流動的電荷與磁場的誕生 靜磁學研究恒定電流産生的磁場。本部分將從以下幾個方麵展開： 電流與磁場： 介紹電流的定義，以及恒定電流的産生。我們將深入研究畢奧-薩伐爾定律，它描述瞭電流元在空間某點産生的磁場。通過此定律，我們可以計算各種形狀的載流導綫（如直綫電流、環形電流、螺綫管）在不同位置産生的磁場。 安培定律： 安培定律是描述電流與磁場關係的另一個重要定律，它將穿過一個閉閤麯綫的磁場綫積分與該麯麵內包含的總電流聯係起來。安培定律在求解具有高對稱性的載流導綫（如無限長直導綫、無限長螺綫管）産生的磁場時，比畢奧-薩伐爾定律更為簡便。 磁矢勢： 引入磁矢勢的概念，它是一種輔助數學工具，可以方便地求解磁場。 磁性材料： 探討磁性材料的種類（順磁性、抗磁性、鐵磁性）及其在磁場中的錶現，理解磁疇和磁滯現象。 磁場中的力： 洛倫茲力： 介紹洛倫茲力，即磁場對運動電荷的作用力。理解洛倫茲力的方嚮（右手定則）和大小。 安培力： 介紹安培力，即磁場對載流導綫的作用力。 實驗探索： 畢奧-薩伐爾定律驗證： 測量載流直導綫在不同距離處産生的磁場強度，驗證其與電流和距離的關係。 安培定律應用： 利用螺綫管模型，測量其內部磁場強度，並與理論計算結果進行比較，驗證安培定律。 霍爾效應實驗： 測量不同材料在磁場和電流作用下的霍爾電壓，從而測定載流子的性質和載流子密度。 磁場對載流導綫作用力測量： 利用天平或力傳感器，測量載流導綫在磁場中所受的安培力，驗證安培力的大小與電流、磁場強度和導綫長度的關係。 第三部分：電磁感應——變化的磁場激發的電流 電磁感應是法拉第發現的現象，即變化的磁場會在迴路中産生感應電動勢，從而引起感應電流。本部分將重點討論： 法拉第電磁感應定律： 深入理解法拉第定律，它錶明感應電動勢的大小與穿過迴路的磁通量的變化率成正比。我們將分析不同情境下的磁通量變化，例如導體切割磁感綫、磁場強度變化、迴路麵積變化等。 楞次定律： 闡述楞次定律，它指明瞭感應電流的方嚮總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。我們將通過一係列實例，運用楞次定律判斷感應電流的方嚮。 自感與互感： 介紹自感現象，即綫圈自身的磁場變化會在綫圈中産生感應電動勢。引入自感係數的概念。同時，討論互感現象，即一個綫圈的磁場變化在另一個綫圈中産生感應電動勢。 渦流： 探討渦流（或稱傅科流），即在變化的磁場中，導體內部會産生感應電流。分析渦流的産生原因、特點以及其在實際應用中的作用（例如電磁製動、感應加熱）。 實驗探索： 法拉第電磁感應定律驗證： 通過改變綫圈的匝數、磁場強度、運動速度等，測量感應電動勢的大小，驗證法拉第定律。 楞次定律演示： 利用磁鐵和綫圈，演示楞次定律，觀察感應電流的方嚮如何阻礙磁通量的變化。 自感係數測量： 測量綫圈的自感係數，並研究其與綫圈結構（匝數、截麵積、長度、鐵芯）的關係。 互感現象演示： 搭建兩個耦閤的綫圈，觀察一個綫圈中電流變化如何引起另一個綫圈中的感應電動勢。 第四部分：麥剋斯韋方程組與電磁波——統一的理論與空間的漣漪 麥剋斯韋方程組是經典電磁學的基石，它將電場、磁場、電荷和電流統一在一個簡潔而強大的數學框架中。本部分將： 麥剋斯韋方程組迴顧與解讀： 逐條解讀麥剋斯韋方程組的物理意義，包括高斯定律、磁場的無散度性、法拉第定律以及安培-麥剋斯韋定律。重點強調位移電流的概念，它彌補瞭安培定律在非穩恒電場中的不足，並預示瞭電磁波的存在。 電磁波的産生與傳播： 基於麥剋斯韋方程組，推導電磁波的波動方程，揭示電場和磁場以光速在空間中傳播。討論電磁波的橫波特性、能量和動量。 電磁波譜： 介紹不同頻率和波長的電磁波，包括無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫和伽馬射綫。闡述它們各自的産生方式、特性和應用領域。 相對論與電磁學： 簡要介紹狹義相對論與電磁學的關係，理解電場和磁場在不同參考係下的相對性。 實驗探索： 電磁波的演示（如赫茲實驗）： 通過感應起電和電磁波的接收，直觀演示電磁波的存在和傳播。 微波演示： 演示微波爐的工作原理，以及微波的反射、吸收等特性。 光學實驗（作為電磁波的體現）： 如光的乾涉、衍射、偏振等實驗，展現光作為一種電磁波的波動性。 結論 《電磁學精要與實驗探索》力求為讀者提供一個紮實、全麵的電磁學學習體驗。我們堅信，理論的深入理解離不開實踐的驗證，而實驗的探索則能激發學習的興趣，深化對物理規律的認識。通過本書的學習，希望讀者能夠建立起對電磁學的宏觀認識，掌握分析和解決相關問題的基本方法，並為未來在科學研究和工程技術領域的發展奠定堅實的基礎。無論您是初學者，還是希望深化理解的專業人士，本書都將是您探索電磁學奇妙世界的一份寶貴資源。

評分☆☆☆☆☆

從另一個角度來看，作為一本高校齣版社齣版的專業書籍，它在圖文錶達的清晰度上是至關重要的。很多時候，一個復雜的電路圖如果排版不佳或者標注不夠清晰，光是看圖就能消耗掉大量的精力和時間。我期待這本書的插圖能夠達到教科書級彆的精美和準確性，特彆是那些涉及三維結構或者動態過程的示意圖，希望能用最直觀的方式呈現給讀者。另外，文字部分的敘述風格也需要拿捏得當，既要有學術的嚴謹性，又不能過於晦澀難懂，要找到那種能激發讀者好奇心和求知欲的平衡點。如果它能做到圖文並茂、深入淺齣，讓我在閱讀過程中感到愉悅而不是負擔，那麼即使麵對再多的復雜知識點，我也會更有動力去一一攻剋，讓學習過程本身也成為一種享受。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種需要經常進行課程準備或教學輔助工作的同行來說，一個好的實驗內容體係還必須具備足夠的靈活性和可擴展性。我希望這本書裏提供的實驗項目不僅僅是固定的“標準答案”，而是能夠作為一個基礎平颱，啓發我們進行創新性的改進和拓展。例如，在完成瞭一個基礎的數字邏輯實驗後，書中是否能提供一些“進階挑戰”或者“開放性課題”的思路？是否能結閤當前電子信息領域最新的技術熱點，比如嵌入式係統、物聯網基礎等，在傳統實驗框架上疊加一些現代應用的元素？如果它能為教師和學生提供這樣的創新空間，讓實驗內容保持與時俱進的生命力，那麼這本書的適用年限就會大大延長，它就不隻是一本應對當前課程的教材，而是能夠伴隨我們整個職業生涯中對基礎知識進行迴顧和深入研究的寶貴資源。

評分☆☆☆☆☆

我是一個動手能力相對較強的學習者，理論基礎尚可，但常常在實驗設計和故障排查環節感到力不從心。因此，我對這本書在“方法論”上的探討非常感興趣。優秀的實驗教材不應該隻告訴我們“怎麼做”，更應該啓發我們去思考“為什麼這麼做”以及“如果條件變瞭會怎樣”。我渴望這本書能融入更多關於實驗設計原則、誤差分析和儀器使用技巧的深度講解。比如，在介紹一個測量實驗時，是簡單地給齣接綫圖和讀數，還是會深入探討不同測量儀錶的優缺點、如何校準、如何最大限度地減少係統誤差和隨機誤差？如果它能在這些細節上做到精益求精，為我們未來的科研和工程實踐打下紮實的“科學態度”基礎，那它的價值就遠遠超齣瞭課程要求的範疇，會成為我案邊常備的工具書，隨時拿齣來參考和校準自己的實驗思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實吸引人，那種沉穩的藍色調，配上簡潔有力的字體，一下子就讓人感受到一種嚴謹和專業的氣息。拿到手裏掂量瞭一下，分量十足，這感覺就好像捧著一塊經過韆錘百煉的知識基石。我本來就是電子信息領域的新手，對那些復雜的電路圖和抽象的理論總有點望而生畏，但看到這個書名裏帶著“實驗教學內容體係”幾個字，心裏踏實瞭不少。我一直覺得，光是看書本上的文字描述，永遠不如自己動手搭建和觀察來得真切。我特彆期待這本書能在基礎實驗這塊給我一個清晰的路綫圖，不是那種晦澀難懂的理論堆砌，而是能一步步引導我，讓我能把書本上的知識點，實實在在地在實驗颱上“觸摸”到、驗證到。希望它能像一位經驗豐富的老教授，耐心又細緻地把我領進這個充滿奧秘的電子世界的大門，讓我知道從哪裏開始，如何深入，每一步的意義又在哪裏。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前嘗試過幾本類似的教材，但很多時候都陷入瞭“為瞭實驗而實驗”的怪圈，實驗步驟寫得非常機械，做完之後感覺知識點還是飄在空中，跟實際工程應用總是隔著一層紗。這本書的齣版信息顯示是北京大學電子信息科學基礎實驗中心編著，這背景讓我對內容的權威性和前沿性抱有很高的期望。我更看重的是，這個“體係”二字背後所蘊含的係統性和邏輯性。我希望能看到一套精心設計的、層層遞進的實驗序列，從最基礎的歐姆定律驗證，到更復雜的信號處理或器件特性分析，每一步都能有機地銜接起來，讓學習者能夠清晰地看到知識是如何隨著實驗的深入而不斷加深和擴展的。如果這本書能真正做到這一點，那它就不僅僅是一本實驗指導手冊，而更像是一份精心規劃的學習藍圖，能幫助我們構建起牢固且完整的知識框架，避免瞭知識點的碎片化。