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【修訂版】世界第一簡單電子電路(二版)

為了解決半導體積體電路差別的問題，作者田中賢一 這樣論述：

　　以「電晶體收音機」為主軸，用簡單明瞭的漫畫來解釋其基本構造，清楚解釋從由天線收到的訊號來選擇收聽想收聽的頻道，一直到電波被以聲音的形式播放的整個過程，提綱挈領地整理出八種主要電路，帶你輕鬆理解電子電路！ 　　生活中所有的電子機器，幾乎都由電子電路所構成。 　　電子電路，就是以電工電路為基礎，加上二極體、電晶體等半導體元件， 　　結構變得越來越複雜的積體電路（Integrated Circuit，簡稱IC）， 　　廣泛地運用於資訊、通訊、消費性電子、工業儀器、運輸、國防太空等領域。 　　本書是根據作者在大學講授的電子電路課程修改而成，是修電子學分的必備書。 　　即使是高

職學生，甚至初學者都能輕鬆理解的一本書！ 　　★推薦給★ 　　•學習電子的職業高中生和大學生 　　•在理工科系修電子學學分的學生 　　•電子製造產業相關的銷售與業務人員 　　•需要具備電子學知識者、對電子迴路有興趣者 　　•參加公職、就業、執照電子學相關考生 　　★內容簡介★ 　　第1章　什麼是電子電路？ 　　第2章　電晶體的架構 　　第3章　電工電路的知識 　　第4章　調諧放大電路 　　第5章　解調電路 　　第6章　低頻放大電路

伯克利物理學教程（SI版）第2卷 電磁學（翻譯版·原書第3版）

為了解決半導體積體電路差別的問題，作者（美）E.M.珀塞爾等 這樣論述：

50年來，EdwardM.Purcell的經典教科書向學生們展示了電場和磁 場的世界。   第3版又做了更新，統一使用國際標準單位（SIunits），新增了數以百計的新實驗、新問題、新資料，另外一個特點就是增加了物理在實際生活 中應用的內容。 這本教科書涵蓋了所有的電磁場方面的知識點，包括靜電學、磁場、電流、電磁波，以及物質中的電磁場，等等。用現代的方法來看，磁場的產生是 相對論作用的結果。隨著物理知識的深入，引入了數學概念和公式，這使得物理的闡述過程更加清晰。講述的宏觀物理現象由基礎的微觀物理嚴格匯出。有用的例 子、幾百個圖解說明、將近600道章後思考題和習題，使得這本書成為電磁學課程的理

想教材。教師們可以在 www.cambridge.org/Purcell-Morin上找到“練習”對應的答案。 Edward M. Purcell, 分別在其科研成果、教育以及市民工作方面被授予了很多獎勵。1952年， 他因為發現了液體和固體的核磁共振現象而獲得諾貝爾物理學獎， 通過核磁共振， 可以簡單、精准地確定有多種用途的基礎材料的化學結構， 包括磁共振成像的材料 （ＭＲＩ）。在他的事業生涯中， 曾經分別做過艾森豪總統、甘迺迪總統以及詹森總統的技術顧問。 David J. Morin, 哈佛大學物理系的講師， 大學生研究會的副董事。他也是教科書《經典力學導論》（劍橋

大學出版社，2008）的作者。 中譯本再版前言 “伯克利物理學教程” 序 “伯克利物理學教程” 原序（一） “伯克利物理學教程” 原序（二） 第３ 版前言 第２ 版前言 第１ 版前言 第１ 章 靜電學： 電荷與電場 １ １１ 電荷 １ １. ２ 電荷守恆定律 ３ １. ３ 電荷的量子性 ４ １. ４ 庫侖定律 ６ １. ５ 電荷系統的能量 １０ １. ６ 晶格中的電能 １３ １. ７ 電場 １５ １. ８ 電荷分佈 １８ １. ９ 通量 ２０ １. １０ 高斯定理 ２２ １. １１ 球形對稱分佈電荷的電場 ２５ １. １２ 線電荷的電場 ２７ １. １３ 無限大帶電平面的電

場 ２８ １. １４ 電荷層的受力 ３０ １. １５ 電場的能量 ３２ １. １６ 應用 ３５ 本章總結 ３７ 習題 ３７ 練習 ４３ 第２ 章 電勢 ５２ ２. １ 電場的線積分 ５２ ２. ２ 電勢差和電勢函數 ５４ ２. ３ 標量函數的梯度 ５７ ２. ４ 從電勢推導出電場 ５８ ２. ５ 分佈電荷的勢能 ５９ ２. ６ 均勻帶電圓盤 ６１ ２. ７ 偶極子 ６５ ２. ８ 向量函數的散度 ７０ ２. ９ 高斯定理和高斯定理的微分 形式 ７２ ２. １０ 笛卡兒坐標系中的散度 ７４ ２. １１ 拉普拉斯算符 ７７ ２. １２ 拉普拉斯方程 ７９ ２. １３ 物理和數學的差別 ８０ ２.

１４ 向量函數的旋度５ ８１ ２. １５ 斯托克斯定理 ８４ ２. １６ 笛卡兒坐標系中的旋度 ８５ ２. １７ 旋度的物理意義 ８７ ２. １８ 應用 ９２ 本章總結 ９４ 習題 ９５ 練習 １０１ 第３ 章 導體的電場 １０９ ３. １ 導體和絕緣體 １０９ ３. ２ 靜電場中的導體 １１０ …… 定理 １１６ ３. ４ 鏡像電荷 １２０ ３. ５ 電容和電容器 １２５ ３. ６ 幾種導體上的電勢和電荷 １２９ ３. ７ 電容器的儲能 １３２ ３. ８ 對於邊值問題的幾種其他 觀點 １３４ ３. ９ 應用 １３５ 本章總結 １３６ 習題 １３７ 練習 １４３ 第４ 章 電流 １５４ ４.

１ 電流和電流密度 １５４ ４. ２ 穩恒電流和電荷守恆 １５６ ４. ３ 電導率和歐姆定律 １５８ ４. ４ 電導的物理意義 １６４ ４. ５ 金屬的電導 １７１ ４. ６ 半導體 １７３ ４. ７ 電路和電路元件 １７７ ４. ８ 電流的能量損耗 １８１ ４. ９ 電動勢和伏打電池 １８１ ４. １０ 含有多個電壓源的電路 １８５ ４. １１ 阻容電路中的電流 １８８ ４. １２ 應用 １９１ 本章總結 １９４ 習題 １９４ 練習 １９９ 第５ 章 運動電荷的電場 ２０６ ５. １ 從奧斯特到愛因斯坦 ２０６ ５. ２ 磁力 ２０８ ５. ３ 運動電荷的測量 ２１０ ５. ４ 電荷不變性

２１２ ５. ５ 不同參考系下的電場測量 ２１５ ５. ６ 勻速運動的點電荷的場 ２１９ ５. ７ 變速運動的點電荷的場 ２２４ ５. ８ 作用於運動電荷的力 ２２６ ５. ９ 運動電荷之間的相互作用 ２３０ 本章總結 ２３８ 習題 ２３８ 練習 ２４０ 第６ 章 磁場 ２４５ ６. １ 磁場的定義 ２４５ ６. ２ 磁場的一些性質 ２５３ ６. ３ 矢勢 ２５９ ６. ４ 任意載流導線的磁場 ２６２ ６. ５ 線圈的磁場 ２６５ ６. ６ 載流薄平板的Ｂ 的變化 ２６９ ６. ７ 場之間如何轉化 ２７３ ６. ８ 羅蘭實驗 ２８０ ６. ９ 磁場中的電傳導： 霍爾效應 ２８１ ６. １０ 應

用 ２８３ 本章總結 ２８７ 習題 ２８８ 練習 ２９４ 第７ 章 電磁感應 ３０３ ７. １ 法拉第的發現 ３０３ ７. ２ 均勻磁場中運動的導體棒 ３０６ ７. ３ 非均勻磁場中運動的導線 回路 ３０８ ７. ４ 場源移動情況下的靜止回路 ３１５ ７. ５ 電磁感應定律 ３１６ ７. ６ 互感 ３２１ ７. ７ 互易定理 ３２３ ７. ８ 自感 ３２５ ７. ９ 電路中的自感現象 ３２７ ７. １０ 磁場中的儲能 ３２９ ７. １１ 應用 ３３０ 本章總結 ３３４ 習題 ３３４ 練習 ３３９ 第８ 章 交變電路 ３４５ ８. １ 諧振電路 ３４５ ８. ２ 交流電 ３５０ ８. ３ 複指數

解 ３５７ ８. ４ 交流電路 ３６０ ８. ５ 導納和阻抗 ３６２ ８. ６ 交流電路的功率和能量 ３６９ ８. ７ 應用 ３７２ 本章總結 ３７４ 習題 ３７４ 練習 ３７７ 第９ 章 麥克斯韋方程組 和電磁波 ３８２ ９. １ 缺少了什麼 ３８２ ９. ２ 位移電流 ３８５ ９. ３ 麥克斯韋方程組 ３８７ ９. ４ 電磁波 ３８９ ９. ５ 其他波動形式； 波的疊加性 ３９１ ９. ６ 電磁波傳輸的能量 ３９４ ９. ７ 不同參考系下波的表現形式 ３９９ ９. ８ 應用 ４００ 本章總結 ４０２ 習題 ４０３ 練習 ４０５ 第１０ 章 物質內部的電場 ４０９ １０. １ 電介質 ４０９

１０. ２ 電荷分佈的矩 ４１３ １０. ３ 偶極子的電場和電勢 ４１７ １０. ４ 外電場作用於偶極子的力矩 和力 ４１８ １０. ５ 原子和分子的偶極子； 感應 偶極矩 ４２０ １０. ６ 永久偶極矩 ４２３ １０. ７ 極化物質引起的電場 ４２５ １０. ８ 電容器的另一種解釋 ４３０ １０. ９ 極化球體的電場 ４３３ １０. １０ 均勻場中的電介質球 ４３６ １０. １１ 電介質中電荷的電場， 高斯定律 ４３７ １０. １２ 電介質的微觀表徵 ４４１ １０. １３ 變化場中的極化 ４４３ １０. １４ 束縛電荷的電流 ４４４ １０. １５ 電介質中的電磁波 ４４６ １０. １６ 應

用 ４４８ 本章總結 ４４９ 習題 ４５０ 練習 ４５２ 第１１ 章 物質中的磁場 ４５８ １１. １ 各種物質對磁場的回應 ４５８ １１. ２ 不存在磁“荷” ４６２ １１. ３ 電流回路的場 ４６４ １１. ４ 外場中偶極子受的力 ４６８ １１. ５ 原子中的電流 ４７２ １１. ６ 電子自旋和磁矩 ４７７ １１. ７ 磁化率 ４８０ １１. ８ 磁化物質引起的磁場 ４８１ １１. ９ 永磁體的磁場 ４８５ １１. １０ 自由電流和磁場強度Ｈ ４８８ １１. １１ 鐵磁性 ４９２ １１. １２ 應用 ４９７ 本章總結 ４９９ 習題 ５００ 練習 ５０１ 第１２ 章 習題解答 ５０８ １２.

１ 第１ 章 ５０８ １２. ２ 第２ 章 ５３０ １２. ３ 第３ 章 ５５１ １２. ４ 第４ 章 ５７０ １２. ５ 第５ 章 ５８４ １２. ６ 第６ 章 ５８８ １２. ７ 第７ 章 ６０８ １２. ８ 第８ 章 ６１９ １２. ９ 第９ 章 ６２９ １２. １０ 第１０ 章 ６３７ １２. １１ 第１１ 章 ６４５ 附錄Ａ 國際標準單位制（ＳＩ） 和高斯單位制的區別 ６５１ 附錄Ｂ ＳＩ 單位制中的常用 物理量 ６５６ 附錄Ｃ 單位的轉換 ６６０ 附錄Ｄ ＳＩ 和高斯單位制中的 公式 ６６４ 附錄Ｅ ＳＩ 和高斯單位之間的 準確關係 ６７３ 附錄Ｆ 曲線坐標系 ６７５ 附錄Ｇ 狹

義相對論簡介 ６８５ 附錄Ｈ 加速電荷輻 射出的場 ６９１ 附錄Ｉ 超導 ６９４ 附錄Ｊ 磁共振 ６９７ 附錄Ｋ 一些實用的公 式／ 事實 ７００ ２０世紀是科學技術空前迅猛發展的世紀，人類社會在科技進步上經歷了一個又一個劃時代的變革。繼１９世紀的物理學把人類社會帶進“電氣化時代”以後，２０世紀４０年代物理學又使人類掌握了核能的奧秘，把人類社會帶進“原子時代”。 今天核技術的應用遠不止於為社會提供長久可靠的能源，放射性與核磁共振在醫學上的診斷和治療作用，已幾乎家喻戶曉。２０世紀五六十年代物理學家又發明了鐳射，現在鐳射已廣泛應用於尖端科學研究、工業、農業、醫學、通信、計算、軍

事和家庭生活。２０世紀科學技術給人類社會所帶來的最大衝擊，莫過於以現代電腦為基礎發展起來的電子資訊技術，號稱“資訊時代”的到來，被譽為“第三次產業革命”。的確，電腦給人類社會帶來如此深刻的變化，是二三十年前任何有遠見的科學家都不可能預見到的。現代電腦的硬體基礎是半導體積體電路，ＰＮ結是核心。１９４７年電晶體的發明，標誌著資訊時代的發端。所有上述一切，無不建立在量子物理的基礎上，或是在量子物理的概念中衍生出來的。此外，眾多交叉學科的領域，像量子化學、量子生物學、量子宇宙學，也都立足於量子物理這塊奠基石上。我們可以毫不誇大地說，沒有量子物理，就沒有我們今天的生活方式。 普朗克量子論的誕生已經有１

１４年了，從１９２５年或１９２６年算起量子力學的建立也已經將近９０年了。像量子物理這樣重要的內容，在基礎物理課程中理應佔有重要的地位。然而時至今日，我們的基礎物理課程中量子物理的內容在許多地方只是一帶而過，人們所說的“近代物理”早已不“近代”了。 美國的一些重點大學，為了解決基礎物理教材內容與現代科學技術蓬勃發展的要求不相適應的矛盾，早在２０世紀五六十年代起就開始對大學基礎物理課程試行改革。２０世紀６０年代出版的“伯克利物理學教程”就是這種嘗試之一，它一共包括５卷：《力學》《電磁學》《波動學》《量子物理學》《統計物理學》。該教程編寫的意圖，是盡可能地反映近百年來物理學的巨大進展，按照當前物理

學工作者在各個前沿領域所使用的方式來介紹物理學。該教程引入狹義相對論、量子物理學和統計物理學的概念，從較新的統一的觀點來闡明物理學的基本原理，以適應現代科學技術發展對物理教學提出的要求。 當年“伯克利物理學教程”的作者們以巨大的勇氣和扎實深厚的學識做出了傑出的工作，直到今天，回顧“伯克利物理學教程”，我們仍然可以從中得到許多非常有益的啟示。 ·Ⅳ·首先，這５卷的安排就很好地體現了現代科學技術發展對物理教學提出的要求，其次各卷作者對具體內容也都做出了精心的選擇和安排。特別是，第４卷《量子物理學》的作者威切曼（ＥｙｖｉｎｄＨ..Ｗｉｃｈｍａｎｎ）早在半個世紀前就提出：“我不相信學習量子物理學比

學習物理學其他分科在實質上會更困難。……當然，確曾有一個時期，所有量子現象被認為是非常神秘和錯綜複雜的。在最初探索這個領域的時期，物理學工作者確曾遇到一些非常實際的心理上的困難，這些困難一部分來自可以理解的偏愛對世界的經典觀點的成見，另一部分則來自於實驗圖像的不連續性。但是，對於今天的初學者，沒有理由一定要重新製造這些同樣的困難。”我們不能不為他的勇氣和真知灼見所折服。第５卷《統計物理學》的作者瑞夫（Ｆ..Ｒｅｉｆ）提出：“我所遵循的方法，既不是按照這些學科進展的歷史順序，也不是沿襲傳統的方式。我的目標是寧可採用現代的觀點，用盡可能系統和簡潔的方法闡明：原子論的基本概念如何導致明晰的理論框架，

能夠描述和預言宏觀體系的性質。……我選擇的敘述次序就是要對這樣的讀者有啟發作用，他打算自己去發現如何獲得宏觀體系的知識。”的確，他的《統計物理學》以其深刻而清晰的物理分析，令人回味無窮。 感謝機械工業出版社，正是由於他們的辛勤工作，才為廣大教師和學生提供了這套優秀的教材和參考書。 ２０１４年於北京大學·

搜索任意兩點組合值以建立有效的組合硬體木馬偵測圖樣

為了解決半導體積體電路差別的問題，作者盧建甫 這樣論述：

在半導體日新月異的現況下，硬體木馬（Hardware Trojan）的植入成為很重要的議題。在本文中，我們提出一種方法來搜索任意兩點組合值的所有可能電路節點配對並生成所有的偵測圖樣，用來檢測假設的組合硬體木馬設計。與原始的固值障礙（SAF）圖樣相比，由於圖案壓縮及填值，我們僅添加了最多8倍額外圖樣，而產生這些圖樣的時間非常短。此外，我們建立隨機選取硬體木馬（RHT）和低可控率選取硬體木馬（LCHT）當作硬體木馬樣本，用來試驗我們偵測圖樣的能力。在RHT當中，SAF ATPG圖樣和我們的圖樣效果接近，可以發現隨機選取建立硬體木馬的效果不好；在LCHT當中，我們的偵測圖樣比SAF ATPG 圖樣

，在s35854電路可以有43倍的強度。