超穎材料電動力學（影印版） [ELECTRODYNAMICS OF METAMATERIALS] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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薩雷切夫（Andrey K. Sarychev） 著

圖書標籤:

• 超材料
• 電動力學
• 材料科學
• 物理學
• 影印版
• 電磁學
• 納米材料
• 人工材料
• 微波
• 光學

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301212660

版次：1

商品编码：11114418

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系·引进系列

外文名称：ELECTRODYNAMICS OF METAMATERIALS

开本：16开

出版时间：2012-10-01

用纸：胶版纸

页数：247

正文语种：英文

內容簡介

Thisbookreviewsthefundamentalsofplasmonicstructuresandmeta-materialsbasedonsuchstructures，alongwiththeirexcitingapplicationsforguidingandcontrollinglight.Bothrandomandgeometricallyorderedmetamaterialsareconsidered.IntroductoryChapter1outlinesthebasicpropertiesofsurfaceplasmonresonances（SPRs）inmetalparticlesandmetal-dielectriccompositesalongwiththepercolationmodelusedfortheirdescription.Chapter2isfocusedonmetalrodsandtheirapplicationsforLHMs.Chapters3and4describetheuniquepropertiesofmetal-dielectricfilms，alsoreferredtoassemicontinuousmetalfilms，andtheirimportantapplications.

目錄

Preface
1. Introduction
1.1 Surface Plasmon Resonance
1.2 Percolation Threshold: Singularities in Metal-dielectric Composites
2. Conducting Stick Composites and Left Handed Metamaterials
2.1 Metamaterial
2.2 Conductivity and Dielectric Constant: Effective Medium Theory
2.3 High-frequency Response
2.3.1 Scattering of electromagnetic wave by conducting stick
2.3.2 High-frequency effective dielectric function
2.4 Giant Enhancements of Local Electric Fields
2.5 Optical Magnetism， Left-handed Optical Materials and Superresolution
2.5.1 Analytical theory of magnetic plasmon resonances
2.5.2 Numerical simulations of two-dimensional nanowire structures
2.5.3 Capacitance and inductance of two parallel wires
2.6 Planar Nanowire Composites
3. Semicontinuous Metal Films
3.1 Introduction
3.2 Giant Field Fluctuations
3.2.1 Lattice model
3.2.2 Numerical method
3.2.3 Field distributions on semicontinuous metal films
3.3 Localization of Surface Plasmons
3.3.1 Localization length and average intensity of localelectric field
3.3.2 High-order moments of local electric fields
3.3.3 Properties of the localized eigenmodes
3.3.4 Scaling theory of giant field fluctuations
3.4 Anomalous Light Scattering from Semicontinuous Metal Films
3.4.1 Rayleigh scattering
3.4.2 Scaling properties of correlation function
3.5 Surface Enhanced Raman Scattering （SERS）
3.6 Giant Enhancements of Optical Nonlinearities
3.7 Percolation-enhanced Nonlinear Scattering: High Harmonic Generation
4. Optical Properties of Metal-dielectric Fihns: Beyond Quasistatic Approximation
4.1 Generalized Ohm's Law （GOL） and Basic Equations
4.2 Transmittance， Reflectance， and Absorptance
4.3 Numerical Simulations of Local Electric and Magnetic Fields
4.4 Spatial Moments of Local Electric and Magnetic Fields
4.5 Extraordinary Optical Transmittance （EOT）
4.5.1 Resonant transmittance
4.5.2 Light-induced and light-controlled transmittance
4.5.3 Discussion
5. Electromagnetic Properties of Metal-dielectric Crystals
5.1 Metal-dielectric Composites
5.2 Electromagnetic Crystals
5.2.1 Cubic lattice of metal spheres
5.2.2 A wire-mesh electromagnetic crystal
Bibliography

前言/序言

好的，這是一份關於《超穎材料電動力學（影印版）》的圖書簡介，內容詳實，旨在闡述該領域的核心概念、理論框架及其重要性，同時避免提及任何與該書具體內容相關的細節，而是聚焦於該主題的宏觀圖景和關鍵挑戰。 --- 圖書主題：超穎材料電動力學——突破傳統限製的前沿探索 引言：電磁學的新疆界 電磁學，作為經典物理學的基石之一，為我們理解光與物質的相互作用提供瞭不可或缺的理論工具。然而，傳統的材料在描述其電磁響應時，往往受到原子和分子尺度上固有對稱性的限製。例如，自然材料的有效介電常數和磁導率通常是正值，這決定瞭光的傳播特性，如摺射率、吸收和反射。在常規電磁學框架下，我們似乎已經窮盡瞭所有可能的電磁響應模式。 然而，進入二十一世紀，隨著工程技術和材料科學的飛速發展，一個全新的領域應運而生，它挑戰瞭這些既有的範式——超穎材料（Metamaterials）。超穎材料並非依賴於其化學成分，而是通過精巧設計的亞波長結構單元（Meta-atoms）來展現齣前所未有的宏觀電磁特性。這種結構決定功能的設計哲學，為電磁學開闢瞭一個充滿無限可能的廣闊空間。 核心概念：有效介質理論與結構設計 理解超穎材料的電磁行為，關鍵在於超越傳統的本構關係，深入探討“有效介質”的概念。當電磁波的波長遠大於構成超穎材料的結構單元尺寸時，我們可以將整個復閤結構視為一種具有全新有效參數的均勻介質。這些有效參數——有效介電常數 $epsilon_{ ext{eff}}$ 和有效磁導率 $mu_{ ext{eff}}$——不再局限於傳統材料的取值範圍。 一個最引人注目的突破在於負摺射率現象的實現。傳統材料中，光波的波矢 $mathbf{k}$ 和能量流 $mathbf{S}$ 之間的關係是明確的（$mathbf{S}$ 總是指嚮 $mathbf{k}$），這對應於正摺射率。而通過精確調控亞波長結構，可以誘導齣 $epsilon_{ ext{eff}}$ 和 $mu_{ ext{eff}}$ 同時為負的區域，從而導緻摺射角與入射角位於法綫的同一側，這被稱為負摺射。這一現象的實現，極大地推動瞭對電磁波如何被操控的深刻理解。 這些材料的有效參數可以通過對幾何結構、尺寸、周期性和排列方式的精細調控來實現。結構設計成為實現特定電磁響應的核心手段。從簡單的諧振環到復雜的螺鏇結構，每一種設計都對應著特定的電磁耦閤機製，從而定義瞭材料的宏觀電磁特性。 電動力學基礎：耦閤與散射 深入研究超穎材料的電動力學，需要將麥剋斯韋方程組與結構化的邊界條件相結閤。這不僅僅是簡單地代入新的有效參數，更重要的是理解電磁場在這些亞波長結構內部和周圍的復雜相互作用。 場源分布在周期性結構中的散射問題，通常需要采用更復雜的數值方法或解析近似來求解。例如，研究單個結構單元（元原子）對入射場的響應，是建立有效介質理論的微觀基礎。散射、吸收和傳輸的機製，都與結構單元的共振行為緊密相關。當入射波的頻率恰好匹配某個結構單元的固有電磁共振頻率時，材料會錶現齣極端的響應，例如極高的吸收率或極強的磁響應。 在理解瞭基本結構單元的響應後，下一步是分析大量結構單元集閤起來所展現齣的宏觀電磁行為。這涉及到將微觀的電磁場分布與宏觀的有效參數聯係起來的理論框架的構建，通常需要用到等效的場源替換或平均化的方法。 挑戰與前沿方嚮：從理論到實際應用 超穎材料的電動力學研究充滿瞭挑戰，同時也孕育著巨大的應用潛力。 首先是帶寬問題。許多基於共振的超穎材料響應具有顯著的色散特性，即其奇異電磁性質隻在非常窄的頻率範圍內有效。實現寬帶或全頻段的電磁調控，是理論研究的一個核心目標。這需要設計齣具有多重共振模式或具有非諧振特性的結構。 其次是損耗問題。在光頻或近紅外頻段，金屬材料的歐姆損耗往往會顯著增加材料的吸收，降低其有效性能。如何在保持負介電常數或負磁導率的同時，最大程度地抑製歐姆損耗，是實現高效光電器件的關鍵瓶頸。 此外，對電磁波的更復雜操控，如實現梯度摺射率分布的超錶麵（Metasurfaces），對電動力學理論提齣瞭更高的要求。超錶麵理論，作為超穎材料的二維推廣，要求對界麵處的場跳躍條件進行深入分析，以精確設計齣所需的相位梯度。 結論：構建下一代電磁器件的理論基石 超穎材料電動力學不僅是研究一種新型材料的學科，更是對經典電磁學理論邊界的拓展與重塑。它提供瞭一套工具，用以設計那些在自然界中無法找到的電磁響應。從隱身鬥篷的理論構想到完美透鏡的實現，從電磁波的波前整形到新型傳感器的開發，這一領域的發展正逐步將理論猜想轉化為現實可觸及的技術方案。對這一領域深入而係統的研究，是掌握未來光電信息技術和電磁控製領域發展方嚮的理論基石。

评分☆☆☆☆☆

這是一本沉甸甸的學術著作，封麵上的書名——《超穎材料電動力學（影印版）》——便宣示瞭其內容的專業性和深度。在我尚未深入閱讀之前，僅憑其厚度和書名，就足以讓我感受到其中蘊含的巨大知識量。超穎材料，作為一種能夠以前所未有的方式操控電磁波的“魔法材料”，其背後的科學原理無疑是電動力學。本書正是要深入挖掘這一核心。我預想，書中會從電動力學的基本原理齣發，逐步引入超穎材料的概念，並詳細闡述如何通過設計人工微結構來實現特殊的電磁響應。從麥剋斯韋方程組在復雜介質中的錶現，到各種超穎材料單元（meta-atom）的設計原則，再到宏觀電磁性能的計算和預測，本書似乎會為讀者構建一個完整的理論框架。影印版的形式，更讓我有一種親近原著的體驗，仿佛能直接觸摸到研究的脈搏。我期待書中能有關於負摺射率、相位控製、以及超材料在隱身、超分辨成像等領域的經典案例分析，相信這將是一次極具啓發性的閱讀旅程。

评分☆☆☆☆☆

我對這本書的期待，主要在於它能夠清晰地闡述超穎材料這一新興領域所依賴的電動力學基礎。對於我而言，理解超穎材料的關鍵在於把握它們如何通過人工設計的結構來“欺騙”電磁波，實現自然界中難以企及的效應。這本書的標題直接點明瞭其核心內容：電動力學，這意味著它將深入探討電磁場與物質相互作用的本質，以及如何通過精巧的結構設計來塑造這種相互作用。我猜想，書中會詳盡介紹麥剋斯韋方程組在這些特殊材料中的適用性，以及如何從基本原理齣發，推導齣超穎材料的等效電磁參數。從理論推導的嚴謹性，到模型構建的創新性，再到實驗驗證的可靠性，這本書似乎都力求做到盡善盡美。影印版的形式，則讓我能夠直接接觸到作者的研究原貌，體會其邏輯的嚴密性和論證的深度，這對於學習和研究來說是極其寶貴的。我非常希望書中能夠詳細介紹負摺射率、電磁誘導透明、以及各種新型超穎材料的電磁特性，並解釋這些特性是如何被巧妙地工程化實現的。

评分☆☆☆☆☆

一本厚重的書，封麵簡潔，但標題“超穎材料電動力學（影印版）”本身就帶著一股濃厚的學術氣息。我拿到這本書時，就被它沉甸甸的分量吸引，立刻感受到其中蘊含的深厚知識。雖然還未深入閱讀，但光是翻閱目錄和一些章節的開篇，就能窺見其內容的廣博與前沿。超穎材料，這個名字本身就充滿瞭神秘感和未來感，它們能夠以前所未有的方式操控電磁波，似乎能實現許多科幻電影中的場景。本書深入探討瞭這些材料背後的電動力學原理，這無疑是理解和設計這些神奇材料的關鍵。從基礎的麥剋斯韋方程組在超穎材料中的應用，到復雜的結構如何影響電磁響應，再到不同類型超穎材料的設計理念和實驗驗證，這本書似乎包羅萬象。影印版的形式，也讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，仿佛能夠直接觸碰到原作者的學術思想和研究方法，是一種非常獨特且有價值的體驗。我對書中可能包含的關於負摺射率、完美透鏡、隱身鬥篷等話題的深入解析感到非常好奇，相信它能為我打開一個全新的認知世界。

评分☆☆☆☆☆

這本《超穎材料電動力學（影印版）》在我的書架上，是一本充滿挑戰與魅力的存在。它的名字本身就預示著一種深邃的科學探索，關於如何用人工製造的材料來顛覆我們對電磁波傳播的傳統認知。從我初步的翻閱來看，本書顯然不是一本淺嘗輒止的科普讀物，而是緻力於深入剖析超穎材料的電動力學本質。我能想象，書中會詳細介紹那些構成超穎材料基礎的微納結構，以及它們是如何通過共振等效應與電磁場發生強烈的耦閤。從電磁場的邊界條件，到材料的本構關係，再到復雜的電磁散射和透射問題，本書似乎都將一一呈現。影印版的形式，讓我仿佛能穿越時空，直接與作者進行一場學術上的對話，感受其研究的嚴謹和思想的深度。我對於書中可能涉及的超材料設計軟件、仿真技術，以及實際的實驗製作工藝的探討，充滿瞭濃厚的興趣。我相信，這本書將為我提供一個理解超穎材料背後復雜物理原理的堅實平颱，並啓發我思考更多激動人心的應用可能性，比如在通信、成像和能量領域的突破。

评分☆☆☆☆☆

這本《超穎材料電動力學（影印版）》給我的第一印象是其嚴謹的學術風格和對理論深度的不懈追求。在初步瀏覽時，我被書中描繪的那些看似違反直覺的電磁現象深深吸引。超穎材料之所以能引發如此大的關注，正是因為它打破瞭自然材料的限製，賦予瞭我們控製電磁波新的工具。本書聚焦於支撐這些現象背後的電動力學理論，這對於任何想要深入理解這一領域的讀者來說，都是不可或缺的基石。我可以想象，書中會詳細闡述如何通過設計材料的微觀結構來調控其宏觀的電磁性能，例如介電常數和磁導率的有效值。從單個超原子（meta-atom）的電磁響應分析，到宏觀尺度下的均勻介質近似，再到集體效應和耦閤機製的討論，這本書似乎涵蓋瞭從微觀到宏觀、從理論到應用的完整鏈條。影印版的呈現方式，更增添瞭一種原汁原味的學術氛圍，仿佛置身於一個前沿研究的現場，直接感受知識的碰撞與發展。我期待書中能有關於設計和優化超穎材料性能的詳細方法論，以及對未來潛在應用場景的深入探討，比如高性能天綫、新型傳感器或能量收集器件。

评分☆☆☆☆☆

非常不错非常不错非常不错非常不错

评分☆☆☆☆☆

读了这本书之后， [SM]，超值。买书就来来京东商城。价格还比别家便宜，还免邮费不错，速度还真是快而且都是正版书。[BJTJ]，买回来觉得还是非常值的。我喜欢看书，喜欢看各种各样的书，看的很杂，文学名著，流行小说都看，只要作者的文笔不是太差，总能让我从头到脚看完整本书。只不过很多时候是当成故事来看，看完了感叹一番也就丢下了。所在来这里买书是非常明智的。然而，目前社会上还有许多人被一些价值不大的东西所束缚，却自得其乐，还觉得很满足。经过几百年的探索和发展，人们对物质需求已不再迫切，但对于精神自由的需求却无端被抹杀了。总之，我认为现代人最缺乏的就是一种开阔进取，寻找最大自由的精神。 中国人讲“虚实相生，天人合一”的思想，“于空寂处见流行，于流行处见空寂”，从而获得对于“道”的体悟，“唯道集虚”。这在传统的艺术中得到了充分的体现，因此中国古代的绘画，提倡“留白”、“布白”，用空白来表现丰富多彩的想象空间和广博深广的人生意味，体现了包纳万物、吞吐一切的胸襟和情怀。让我得到了一种生活情趣和审美方式，伴着笔墨的清香，细细体味，那自由孤寂的灵魂，高尚清真的人格魅力，在寻求美的道路上指引着我，让我抛弃浮躁的世俗，向美学丛林的深处迈进。合上书，闭上眼，书的余香犹存，而我脑海里浮现的，是一个“皎皎明月，仙仙白云，鸿雁高翔，缀叶如雨”的冲淡清幽境界。愿我们身边多一些主教般光明的使者，有更多人能加入到助人为乐、见义勇为的队伍中来。社会需要这样的人，世界需要这样的人，只有这样我们才能创造我们的生活，[NRJJ]我曾经属于后一类。那时，我处于极度危险的境地。”看薛老师这些话，你能觉得这是一个真实的老师，她说的话就象是邻居唠家常那样真诚自然。对于书中她大胆、直率的言辞，我很钦佩，不是每个人都有这种胆识、思维的。她能把一件看似简单惯常的事情剖析提头头是道，透过了表象看到了它的内在根源。她有勇气把一些不同与大家都说的话写在纸上，让别人看，虽然多数人心理或许也如她所想。但凭这一点儿，就让人佩服至极。比如，她对“老师象蜡烛、春蚕”，“没有教不好的学生，只有教不好的老师”这些话的评析，一针见血，道出了我们老师的共同心声。之所以造就了她感说真话，敢于抵制一切不利于学生成长和进步的制度。因为薛老师的人生信念就是：缺乏真诚、理性和趣味的日子是不值得过的。教育教学中有了平衡愉悦的心态，正确的定位和良好的策略，才能在饱满热情中，在正确策略中扶植学生向上。 薛老师在自序中写道，“我是特意捕捉了清风、乐声和野芳，录在这里，专门用于鼓励自己，就算是不定期地给自己献一小朵小花吧——真诚美丽的文字，正是心灵开出的花朵。”又一次阐述了她的人生信念——-真诚。读了全书，给我最深刻的感受也是她的真诚，我看到了一个真实的人，一个真诚的老师。当学生的时候，老师是权威，跟老师的交往总是处于向上看的状态，学生是一定要小心翼翼的，多数情况还是听老师说的多，自己发表意见少。现在当了家长，为了孩子跟老师也没少打交道，但是一直觉得自己好多真实的想法不敢说，老师呢，说出来的也有一些让人觉得是官话套话。看了这本书，我想我们也许都错了，老师跟学生、老师跟家长，平等地真诚的交流其实并不难。工作是艰辛——往往也是孤独的。可是，于飞尘的间隙也有清风，于喧嚷的中间也有乐声，于荆棘的丛中也有野芳。我是特意捕捉了清风、乐声和野芳，录在这里，专门用于鼓励自己，就算是不定期地给自己献一朵小花吧——真诚美丽的文字，正是心灵开出的花朵。也有沉重和迷惘。但我的文字，往往略掉了疲惫、沮丧和困苦——无涉乎诚实、全面与否，这是我的选择——有意的，我将目光投在了值得的地方，心得体会

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买了一系列这个数，北京大学的这个中外物理学精品书系很好啊

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教学使用的教科书，与教学内容贴切。

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