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振動與波--概論(第2版英文)/國外優秀數學著作原版系列

  • 作者：(美)理查德·菲茨帕特里克|責編:劉立娟//李蘭靜
  • 出版社：哈爾濱工業大學
  • ISBN：9787576709438
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：307
人民幣：RMB 88 元      售價：元
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內容大鋼
    本書的目標是發展一個關於振動和波的統一的數學理論。例子來自離散機械系統的物理學，連續的氣體、流體和彈性固體，電子電路，電磁波，光學系統，最後是量子力學系統。
    假設本書的讀者對物理定律有基本的了解，比如他們可能是從標準的兩學期的介紹性大學水平的調查課程中獲得了相關知識。我們還假定讀者熟悉大學水平的數學知識，包括代數、三角學、線性代數、常微分方程和偏微分方程。
    本書的一個不同尋常的特徵是對振動和波的傳統復表示的介紹被推遲到了絕對必要時(在討論量子力學波時)。這樣安排的原因是，儘管振動和波的復表示極大地方便了計算，但它(至少在最初)是發展對此類現象的物理理解的重大障礙。作者認為，在嘗試使用更方便、更抽象、更複雜的表示之前，學生應該先徹底地理解如何用正則三角函數來表示振動和波。
    本書只討論控制微分方程是線性的那一類振動和波。在大多數物理系統中，這意味著對相對低幅度現象的限制。作者抵制住了討論非線性振動和波的誘惑，主要是因為這種現象需要用一種與描述線性振動和波完全不同的數學分析來討論，而本書的重點是主題的數學統一性。
作者介紹
(美)理查德·菲茨帕特里克|責編:劉立娟//李蘭靜
目錄
Preface
CHAPTER 1  Simple Harmonic Oscillation
  1.1  Introduction
  1.2  Mass on Spring
  1.3  Simple Harmonic Oscillator Equation
  1.4  LC Circuit
  1.5  Simple Pendulum
  1.6  Compound Pendulum
  Exercises
CHAPTER 2  Damped and Driven Harmonic Oscillation
  2.1  Introduction
  2.2  Damped Harmonic Oscillation
  2.3  Quality Factor
  2.4  LCR Circuit
  2.5  Driven Damped Harmonic Oscillation
  2.6  Driven LCR Circuit
  2.7  Transient Oscillator Response
  Exercises
CHAPTER 3  Coupled Oscillations
  3.1  Introduction
  3.2  Two Spring-Coupled Masses
  3.3  Two Coupled LC Circuits
  3.4  Three Spring-Coupled Masses
  Exercises
CHAPTER 4  Transverse Standing Waves
  4.1  Introduction
  4.2  Normal Modes of Beaded String
  4.3  Normal Modes of Uniform String
  4.4  General Time Evolution of Uniform String
  Exercises
CHAPTER 5  Longitudinal Standing Waves
  5.1  Introduction
  5.2  Spring-Coupled Masses
  5.3  Longitudinal Waves on Thin Elastic Rod
  5.4  Sound Waves in Ideal Gas
  5.5  Fourier Analysis
  Exercises
CHAPTER6  Traveling Waves
  6.1  Introduction
  6.2  Standing Waves in Finite Continuous Medium
  6.3  Traveling Waves in Infinite Continuous Medium
  6.4  Wave Interference
  6.5  Energy Conservation
  6.6  Transmission Lines
  6.7  Normal Reflection and Transmission at Interfaces
  6.8  Electromagnetic Waves
  6.9  Doppler Effect
  6.10  Wave Propagation in Inhomogeneous Media
  Exercises
CHAPTER 7  Multi-Dimensional Waves

  7.1  Introduction
  7.2  Plane Waves
  7.3  Three-Dimensional Wave Equation
  7.4  Cylindrical Waves
  7.5  Spherical Waves
  7.6  Oscillation of an Elastic Sheet
  7.7  Polarization of Electromagnetic Waves
  7.8  Laws of Geometric Optics
  7.9  Fresnel Relations
  7.10  Total Internal Reflection
  7.11  Birefringence
  7.12  Sound Waves in Fluids
  Exercises
CHAPTER 8 Wave Pulses
  8. l  Introduction
  8.2  Fourier Transforms
  8.3  Dirac Delta Function
  8.4  General Solution of 1D Wave Equation
  8.5  Bandwidth
  8.6  Bandwidth Theorem
  Exercises
CHAPTER 9  Dispersive Waves
  9.1  Introduction
  9.2  Pulse Propagation
  9.3  Electromagnetic Waves in Unmagnetized Plasmas
  9.4  Faraday Rotation
  95  Electromagnetic Waves in Magnetized Plasmas
  9.6  Low-Frequency EM Waves in Magnetized Plasmas
  9.7  Parallel EM Waves in Magnetized Plasmas
  9.8  Perpendicular EM Waves in Magnetized Plasmas
  9.9  Electromagnetic Waves in Conductors
  9.10  Waveguides
  9.11  Pulse Propagation in Two Dimensions
  9.12  Giavity Waves
  9.13  Wave Drag on Ships
  9.14  Ship Wakes
  9.15  Capillary Waves
  Exercises
CHAPTER 10 Wave Optics
  10.1  Introduction
  10.2  Two-Slit Interference
  10.3  Coherence
  10.4  Multi-Slit Interference
  10.5  Thin-Film Interference
  10.6  One-Dimensional Fourier Optics
  10.7  Single-Slit Diffraction
  10.8  Multi-Slit Diffraction
  10.9  Two-Dimensional Fourier Optics
  10.10 Huygens-Fresnel Principle
  10.11 Babinet's Principle

  10.12 Diffraction from Rectangular Aperture
  10.13 Diffraction from Straight Edge
  10.14 Diffraction from Rectangular Slit
  10.15 Diffraction from Straight Wire
  10.16 Diffraction from Circular Aperture
  10.17 Diffraction from Circular Disk
  Exercises
CHAPTER 11 Wave Mechanics
  ll.l  Introduction
  11.2  Photoelectric Effect
  11.3  Electron Diffraction
  11.4  Representation of Waves via Complex Numbers
  11.5  Schrtidinger's Equation
  11.6  Probability Interpretation of Wavefunction
  11.7  Wave Packets
  11.8  Heisenberg's Uncertainty Principle
  11.9  Wavefunction Collapse
  11.10 Stationary States
  11.11 Particle in Finite Square Potential Well
  11.12 Square Potential Barrier
  11.13 WKB Approximation
  11.14 Cold Emission
  11.15 Alpha Decay
  11.16 Three-Dimensional Wave Mechanics
  11.17 Particle in Box
  11.18 Degenerate Electron Gas
  11.19 White-Dwarf Star
  Exercises
Bibliography
Index
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