当前课程知识点:电子信息科学与技术导引(1) > 第二讲:电磁场与物质的相互作用 > 第一节 序言 > 第一节 序言
同学们好,我们今天开始电子信息科学与技术导引课的第二讲,
我们这堂课的题目是“电磁场与物质的相互作用”。
上一讲已经给同学们展示了我们的知识体系图。
知识体系的核心概念是“信息载体与系统的相互作用”。
我们看到在知识体系的最基础的部分,最底层,
是场与电荷载体的相互作用,
这时的信息载体是场,这里特指电磁场。
因为我们这里不涉及原子核的部分,
与信息载体的电磁场发生相互作用的系统是外层的电子和空穴。
所以场与物质相互作用的本质是场与电荷载体的相互作用。
那么我们为什么把场与电荷载体的相互作用
作为我们电子信息科技这个知识体系的基础呢?
因为我们这个领域所研究的对象,各种各样的电子系统,
像相控阵雷达,卫星通讯,我们每个人的手机,
移动通讯导航,传感器网络,还有光通信系统等,
都是由各种各样的电子、光电子器件构成的。
就像我们盖房子要用到的各种建筑材料一样,
如果把电子系统比作是一个建筑物,
那么构成这些电子系统的器件就是建筑材料。
盖什么样的建筑取决于选什么样的建筑材料,
泥巴、茅草只能盖茅草屋,
没有钢筋、混凝土盖不起高楼大厦。
同样,电子系统的发展,构成它的基本器件起了决定性的因素。
我们要掌握电子系统,
首先要搞清楚构成电子系统的器件是怎样工作的;
要发展新的电子系统,
也必须从研究新的功能器件入手。
我们学科涉及到的器件种类很多,
大体上可以分为电子器件和光电子器件两大类。
无论是电子器件还是光电子器件,
它们的工作原理都离不开电磁场与物质中电荷载体的相互作用。
我们知道光就是一种电磁场,
像自然界里每天充满我们视线的阳光、雷雨天里看到的闪电,
还有北极光,都是电磁场,
实际上,更多的电磁场我们肉眼是看不到的,
人们是通过电磁场和物质的相互作用来“感知”电磁场的。
从远古的磁石吸铁,到通过极光研究地球本身的磁性,
就像看不见摸不着的风要通过树枝小草的晃动被感觉到一样,
电磁场在和物质相互作用的过程中被人们意识到它的存在。
现在,打开电视我们就看到了电磁场,
拿起手机我们就听到了电磁场。
人类在感知电磁场的同时,
正是通过设计、控制这种电磁场与物质的相互作用
来实现各种功能的器件,
构筑起电子信息科学与技术学科所研究的各类电子系统。
所以不难理解,
为什么我们说电磁场与物质的相互作用
是构成整个学科核心知识框架的基础、源头。
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁学和分析数学发展史:磁学
-第三节 电磁学与分析数学发展史:静电
-第四节 电磁学和分析数学发展史:动电
-第五节 电子器件的发明及电子技术的发展
-第六节 电磁学的广泛应用
-第七节 电磁系统理论
-第八节 电子科学技术各学科间的关系
-第九节 电子科学技术的学科体系
-第一讲:电磁学与分析数学史概览--第一次作业
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁场(一)
-第三节 电磁场(二)
-第四节 物质
--第四节 物质
-第五节 电磁场与物质的相互作用:非共振作用
-第六节 电磁场与物质的相互作用:共振作用
-第七节 电磁场理论与电路理论
-第一节 空间离散化
-第二节 静场电路分析
-第三节 非静场电路抽象
-第三讲:电路抽象--电路抽象 练习题
-第四节 电路元件抽象
-第五节 非线性元件抽象
-第六节 电路抽象三原则
-第七节 分层抽象思想
-第八节 电路基本问题
-第九节 数字化抽象
-第三讲:电路抽象--Quiz 3
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 什么是比特
-第三节 比特与编码
-第四节 比特与信息
-第五节 比特的用途示例
-第六节 什么是逻辑
-第七节 逻辑的用途示例
-第八节 与数字电路的关系
-第九节 小结
--第九节 小结
-第四讲:比特与逻辑--Quiz4
-第一节:从算盘到ENIAC
-第二节:通用计算机模型
-第三节:指令集体系结构
-第四节:程序和程序设计语言
-第五节:处理器的工作原理
-第六节:性能问题
--第六节:性能问题
-第七节:小结
--第七节:小结
-第一节:数据与数据处理技术的发展
-第二节:数据处理举例
-第三节:数据模型和算法的概念
-第四节:问题的抽象和建模
-第五节:数值分析问题研究
-第六节:数据和算法的关系I
-第七节:数据和算法的关系II
-第八节:大数据
--第八节:大数据
-第九节:数据挖掘技术和数据算法的展望
-第六讲:数据与算法--Quiz6
-第一节:基本内容简介
-第二节:信息的基本概念和传输的几种方式
-第三节:交换的概念和网络的几种形式
-第四节:模拟与数字通信
-第五节:调制和解调
-第六节:传输涉及的基本理论
-第七节:信息论和几种相关的编码方式
-第八节:多址方式
--第八节:多址方式
-第九节:交换的基本概念
-第十节:网络分层的基本概念
-第十一节:互联网的基本原理和有限状态机模型
-第七讲:通讯与网络--Quiz7
-第一讲:内容简介
--第一讲:内容简介
-第二讲:信息与媒体
-第三讲:人类感知与认知
-第四讲:智能信息处理
-第五讲:媒体与认知相互作用
-第六讲:媒体认知应用
-第七讲:总结
--第七讲:总结
-第八讲:媒体与认知--Quiz8
-期末考试--Final Exam









