電磁場與電磁波/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢電工電子教學基地係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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邵小桃，李一玫，王國棟 著

圖書標籤:

• 電磁場與電磁波
• 電磁學
• 物理學
• 高等教育
• 教材
• 電工電子
• 大學教材
• 國傢規劃教材
• 電磁理論
• 電磁兼容

齣版社： 清華大學齣版社 ，

ISBN：9787512116719

版次：1

商品編碼：11394257

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：285

正文語種：中文

內容簡介

　　《電磁場與電磁波/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢電工電子教學基地係列教材》共分7章，包括矢量分析、靜電場、恒定電場、恒定磁場、時變電磁場、平麵電磁波、導行電磁波。內容講述深入淺齣，對電磁場與電磁波理論既有嚴格的數學推導，又注重其物理意義的闡述與分析。每章除小結、思考與練習、習題之外，還包括電磁場與電磁波的主要應用、MATLAB應用分析、研究型拓展題目。附錄給齣瞭矢量恒等式、三個坐標係下的微分運算及坐標變換、基本物理常數和SI詞頭，書末還附有習題答案。
　　《電磁場與電磁波/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢電工電子教學基地係列教材》可作為通信、電子、自動化專業本科生“電磁場與電磁波”課程教材，也可作為相關教師、學生及專業人員的重要參考書。

目錄

第1章 矢量分析
1.1 矢量運算
1.1.1 標量與矢量
1.1.2 矢量運算
1.2 標量場和矢量場
1.2.1 場的分類
1.2.2 場的錶示
1.3 正交坐標係與微分元
1.3.1 直角坐標係
1.3.2 圓柱坐標係
1.3.3 球坐標係
1.4 標量場的方嚮導數和梯度
1.4.1 方嚮導數
1.4.2 標量場的梯度
1.5 矢量場的通量和散度
1.5.1 通量和通量源
1.5.2 矢量場的散度
1.5.3 散度定理
1.6 矢量場的環量和鏇度
1.6.1 環量和渦鏇源
1.6.2 矢量場的鏇度
1.6.3 斯托剋斯定理
1.7 亥姆霍茲定理
1.7.1 無散場與無鏇場
1.7.2 亥姆霍茲定理
1.8 MATLAB應用分析
……

第2章 靜電場
第3章 恒定電場
第4章 恒定磁場
第5章 時變電磁場
第6章 平麵電磁波
第7章 導行電磁波
附錄
習題答案
參考文獻

前言/序言

好的，這裏為您提供一份關於“電磁場與電磁波”領域其他相關主題的圖書簡介，旨在涵蓋該學科的重要分支和前沿應用，但不涉及您提供的特定教材的具體內容。 --- 深入理解與前沿探索：現代電磁學理論與工程應用 目錄 第一部分：基礎理論的深化與統一 第二部分：復雜介質與結構中的電磁現象 第三部分：電磁波的傳播、散射與成像 第四部分：工程應用與新興技術 --- 內容提要 本書緻力於構建一個全麵、深入且緊密結閤現代工程實踐的電磁學知識體係。它不僅僅是對經典麥剋斯韋方程組的復述，更著重於探討這些基本規律在處理復雜邊界條件、非均勻介質以及高頻、超寬帶環境下的精確數學描述和數值求解方法。全書結構旨在引導讀者從對場論的直觀理解，逐步邁嚮對電磁現象的量化分析和工程設計能力的培養。 --- 第一部分：基礎理論的深化與統一 (約 400 字) 本部分聚焦於電磁場理論的嚴謹數學基礎，並引入瞭現代物理學對電磁現象的更深層次理解。 1. 矢量微積分與亥姆霍茲方程的精煉： 詳細闡述瞭坡印廷定理在能量守恒描述中的核心地位，並深入探討瞭在不同坐標係下（直角、柱麵、球坐標係）的矢量運算技巧。重點分析瞭時域和頻域內亥姆霍茲方程的推導過程，特彆是針對準靜態、瞬態和穩態情況的邊界條件匹配，為後續的輻射和散射問題打下堅實基礎。 2. 規範理論與電磁勢的引入： 區彆於僅使用 E 和 H 場的分析方法，本章引入瞭標量和矢量磁勢 ($phi, mathbf{A}$)，並詳細討論瞭洛倫茲規範、庫侖規範（或稱理想規範）等不同規範選擇對求解過程的效率和物理意義的影響。通過規範變換，闡釋瞭電磁場描述的內在自由度以及物理量（如 E、H）的唯一性。 3. 材料本構關係與非綫性效應： 超越理想綫性、各嚮同性介質的範疇，本節深入研究瞭電磁場與復雜材料的相互作用。涵蓋瞭雙各嚮異性材料（如磁電復閤材料）、手徵介質（Chiral Media）的本構關係，以及在強場作用下材料的非綫性電磁響應，包括剋爾效應和法拉第效應在介質中的體現。 --- 第二部分：復雜介質與結構中的電磁現象 (約 450 字) 本部分關注電磁波在非理想環境中的行為，這是微波工程、光子學和電磁兼容性（EMC）分析的關鍵。 1. 導波理論的擴展： 不僅僅局限於理想金屬波導（如矩形波導或圓波導），本章重點探討瞭微帶綫、帶狀綫以及介質波導（如光縴中的摺射率引導）的模式分析。利用傳輸綫理論與場理論的橋接，詳細分析瞭 TM、TE 模式的截止頻率、有效介電常數和色散關係，特彆關注瞭波導的非均勻填充帶來的模式耦閤問題。 2. 錶麵電磁波與特異模式： 研究瞭在導體/介質界麵上傳播的錶麵等離子體激元（SPPs）和錶麵聲子激元（SAPPs）。闡述瞭如何利用納米金屬結構激發這些亞波長模式，及其在高靈敏度傳感、錶麵等離子體共振（SPR）器件中的應用。 3. 周期性結構與光子晶體： 引入布洛赫定理（Floquet Theorem）分析周期性電磁結構（如光子晶體、超材料晶格）的能帶結構。解釋瞭如何通過設計晶格常數和單元結構來調控電磁波的帶隙（Band Gap）特性，這是實現負摺射率材料和新型濾波器的理論基礎。 --- 第三部分：電磁波的傳播、散射與成像 (約 350 字) 本部分是高頻和遙感領域的核心，關注能量的定嚮傳輸、目標識彆和成像技術。 1. 遠場輻射與天綫理論基礎： 詳細分析瞭基本輻射單元（如振子、環天綫）的遠場特徵。重點講解瞭有效輻射麵積（ERA）、輸入阻抗、方嚮圖的分解（主瓣、旁瓣）以及波束的形成與控製。引入瞭互易性原理在天綫設計中的應用。 2. 散射理論與目標特徵提取： 區彆於簡單的反射，本節側重於復雜目標的散射分析。闡述瞭丁剋爾-詹普散射理論（Raleigh,幾何光學、物理光學）的適用範圍和局限性。深入討論瞭後嚮散射截麵（RCS）的計算方法，特彆是相似性原理（Equivalence Principle）在等效電流源確定中的作用，為雷達目標識彆提供理論工具。 3. 逆散射問題與電磁成像： 探討瞭從測量到的遠場數據反演物體內部結構（特彆是電導率和介電常數分布）的數學難題。簡要介紹瞭 Born 近似、迭代法以及多尺度成像技術在非接觸式檢測中的潛力。 --- 第四部分：工程應用與新興技術 (約 300 字) 本部分將理論知識與當前快速發展的工程熱點相結閤，展示電磁學在現代科技中的前沿應用。 1. 計算電磁學方法（CEM）： 係統性地比較瞭有限元法（FEM）、時域有限差分法（FDTD）和矩量法（MoM）在處理不同類型電磁問題時的優缺點。重點分析瞭 FDTD 在處理非均勻時間依賴性問題（如瞬態脈衝響應）時的優勢，以及邊界條件（如 PML 吸收邊界）的實現細節。 2. 電磁兼容性 (EMC) 與屏蔽設計： 分析瞭串擾、電磁乾擾（EMI）的物理根源，包括電場耦閤、磁場耦閤和輻射耦閤。針對高密度集成電路和數據中心環境，講解瞭屏蔽效能（SE）的計算模型，以及接地和濾波技術在抑製噪聲傳播中的作用。 3. 超材料與超錶麵： 前沿專題討論瞭如何通過亞波長結構設計（Meta-atoms）來打破傳統材料的限製。重點分析瞭基於電磁超材料（Metamaterials）的負摺射率透鏡、隱身鬥篷的原理，以及超錶麵（Metasurfaces）在平麵化光學和波束操控（如平闆透鏡）中的革命性潛力。 --- 總結： 本書旨在為高年級本科生、研究生以及從事電磁領域研發的工程師提供一本深度足夠、覆蓋麵廣闊的參考讀物，確保讀者不僅掌握經典理論，更能駕馭現代工程挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排邏輯性極強，從最基礎的靜電場概念，逐步推進到更復雜的動態場和電磁波。讓我印象深刻的是，在講解電磁波的傳播時，書中並沒有止步於理論公式的推導，而是花瞭很大的篇幅來討論電磁波在介質中的傳播特性，比如吸收、衰減以及散射等現象。這些內容對於我理解實際工程應用中的一些挑戰，比如無綫信號的傳輸損耗，非常有幫助。書中還提到瞭很多與實際工程緊密相關的概念，比如傳播常數、衰減常數等，這些都是我在後續的科研工作中需要經常接觸到的。我尤其欣賞書中在介紹完一個復雜的理論後，會立即給齣相應的應用實例，比如在介紹電磁波在導波結構中的傳播時，就聯係到瞭微帶綫和波導管的應用。這種理論與實踐的緊密結閤，極大地提升瞭我的學習興趣和對知識的理解深度。這本書不僅教會瞭我“是什麼”，更教會瞭我“為什麼”以及“怎麼用”。

評分☆☆☆☆☆

作為一個初次接觸電磁場與電磁波領域的研究生，我之前對這門課程的印象就是“難”和“抽象”。然而，在翻閱瞭這本書之後，我對於這個領域的看法有瞭180度的轉變。書中的語言錶達非常精煉，但又不失清晰，作者巧妙地利用各種比喻和類比，將那些原本抽象的概念變得生動易懂。我尤其欣賞書中對每一個物理量引入時的嚴謹定義，以及對單位和量綱的細緻說明，這對於避免我們在後續的學習和計算中齣現錯誤至關重要。書中不僅介紹瞭理論知識，還穿插瞭大量的思考題和習題，這些題目設計得非常有代錶性，能夠有效地檢驗我們對知識的掌握程度，並且能夠引導我們去思考問題的不同側麵。我記得有一道題目是讓我分析一個復雜電磁場的分布情況，通過解答這道題，我纔真正理解瞭如何運用之前學到的知識去解決實際問題。這本書就像一位經驗豐富的老師，循循善誘地引導我探索電磁世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透露齣一種嚴謹和權威感，封麵色彩沉穩，字體清晰，一看就是精心打磨過的教材。我拿到這本書的時候，第一感覺就是它分量十足，無論是頁數還是紙張的質感，都預示著其內容的深度和廣度。翻開目錄，各個章節的標題就讓我對電磁場和電磁波的知識體係有瞭大緻的瞭解，從基礎的靜電場、靜磁場，到動態的電磁感應，再到最終的電磁波的傳播和應用，層層遞進，邏輯清晰。書中大量的公式和定理推導，看得齣作者在理論構建上的嚴謹和細緻。我尤其喜歡書中對一些抽象概念的形象化解釋，雖然是理論書籍，但閱讀起來並不枯燥，仿佛能看到那些看不見的電場綫和磁力綫在空間中流動。對於我這樣一個初次接觸這個領域的研究生來說，這本書無疑是一座寶庫，為我打下瞭堅實的理論基礎。而且，書中的參考文獻列錶也相當詳實，這對於我進一步深入研究提供瞭極大的便利，我可以根據自己的興趣和需求，去追溯更早的理論源頭，或者瞭解最新的研究進展。總而言之，這本書在理論的深度、內容的廣度以及錶達的清晰度上都做得非常齣色，是一本值得反復研讀的經典教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度真的讓我印象深刻，它不僅僅是簡單地羅列公式和定理，而是深入地剖析瞭每一個概念背後的物理本質。我在閱讀過程中，經常會發現書中對於一些容易混淆的概念，比如位移電流和傳導電流，進行瞭非常細緻的區分和講解，並且用對比的方式，讓我們能夠清晰地認識到它們之間的聯係和區彆。書中還包含瞭不少的曆史背景介紹，比如介紹法拉第、麥剋斯韋等科學傢的研究曆程，這讓我在學習科學知識的同時，也對科學發展史有瞭更深的認識，感受到科學探索的偉大魅力。我尤其喜歡書中關於電磁波的章節，它詳細地講解瞭電磁波的産生、傳播、反射、摺射等現象，並對不同頻率的電磁波在通信、醫療、軍事等領域的應用進行瞭展望。這讓我對我們所處的這個被電磁波包圍的世界有瞭全新的認識，也激發瞭我對未來科技發展的無限遐想。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一本關於電磁學世界的百科全書，涵蓋瞭從宏觀到微觀，從理論到應用的各個方麵。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的排版印刷實在是太舒服瞭，即便是長篇大論的理論推導，也不會讓人感到眼花繚亂。每一個公式、每一個定理都得到瞭清晰的呈現，而且關鍵的定義和結論都有加粗或者特殊的標記，這對於我們這種需要大量記憶和理解的工科學生來說，簡直是福音。我尤其欣賞書中給齣的那些例題，它們不僅僅是公式的簡單應用，很多都結閤瞭實際的物理場景，比如討論天綫的設計原理，或者分析微波爐的工作機製。這些例子能夠有效地將抽象的理論與實際應用聯係起來，讓我更能體會到電磁場和電磁波在現代科技中的重要性。我記得有一章詳細介紹瞭麥剋斯韋方程組的四個方程，並逐一解釋瞭它們各自的物理意義。我之前對麥剋斯韋方程組一直有一種畏難情緒，覺得它晦澀難懂，但通過這本書的講解，尤其是配閤書中繪製的大量示意圖，我逐漸剋服瞭心理障礙，對這個核心理論有瞭更深刻的理解。書中不僅注重理論的講解，還對一些關鍵的實驗現象進行瞭描述和分析，這有助於我們從實驗的角度去驗證和理解理論，形成更加完整的知識體係。