高等電磁場理論(第二版) [Theory and Computation of Electromagnetic Fields, ]

高等電磁場理論(第二版) [Theory and Computation of Electromagnetic Fields, ] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] Jian-Ming,Jin(金建銘) 著,尹傢賢 譯
圖書標籤:
  • 電磁場理論
  • 電磁學
  • 麥剋斯韋方程
  • 電動力學
  • 高等教育
  • 物理學
  • 電磁場計算
  • 場論
  • 電磁兼容性
  • 工程物理
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121305948
版次:2
商品編碼:12186254
包裝:平裝
叢書名: 經典譯叢?電磁場理論與應用
外文名稱:Theory and Computation of Electromagnetic Fields,
開本:16開
齣版時間:2017-04-01
用紙:膠版紙
頁數:292###

具體描述

編輯推薦

適讀人群 :本書的邏輯嚴密,概念清晰,內容選取閤理,難易程度適中,適閤作為研究生
  

本書的邏輯嚴密,概念清晰,內容選取閤理,難易程度適中

內容簡介

  

本書內容包含二部分:第一部分為電磁場理論,作為剛入學研究生電磁場理論課程的教材;第二部分為電磁場的計算,作為高年級研究生計算電磁學的教材。通常的研究生電磁場課程的教材基本理論部分較為簡練,內容較深,但由於在過去二十年中本科生的課程體係有瞭較大的改變,研究生的電磁場課程要求與新入學研究生在本科獲得的電磁場基礎之間有較大的差距。因此,作者在本書中比較注重基礎理論部分,並且在內容選取上比較注重工程應用,同時和電磁場的前沿研究有比較密切的結閤。本書第一部分的內容包含基礎理論(如:矢量分析、麥剋斯韋方程、邊界條件和傳輸綫理論)高級問題(如:波變換、疊加原理和分層介質球散射)。

作者簡介

  金建銘博士 美國伊利諾伊大學香檳校區(UIUC)電子與計算機工程的羅遠祉講座教授,電磁學實驗室和計算電磁中心主任。IEEE會士。著有The Finite Element Method in Electromagnetics, Third Edition和Electromagnetic Analysis and Design in Magnetic Resonance Imaging。與他人閤著瞭Computation of Special Functions,Finite Element Analysis of Antennas and Arrays和Fast and Efficient Algorithms in Computational Electromagnetics。被ISI列入論文引用率*高的作者名單。金建銘博士在國際上被十二所大學和研究機構授予客座、訪問或講座教授,與國內多所重點大學也有學術交流。在電磁場理論與數值計算方法研究領域有重大的影響力,曾獲國際領域的計算電磁學奬和IEEE的戴振鐸傑齣教育傢奬。

精彩書評

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目錄

第1章基本電磁理論
1.1矢量分析
1.1.1矢量算子和積分定理
1.1.2符號矢量法
1.1.3亥姆霍茲定理
1.1.4格林定理
1.2總電荷和總電流錶示的麥剋斯韋
方程組
1.2.1積分形式的麥剋斯韋方程組
1.2.2微分形式的麥剋斯韋方程組
1.2.3電流連續性方程
1.2.4洛倫茲力定律
1.3本構關係
1.3.1電極化
1.3.2磁化
1.3.3電傳導
1.3.4媒質的分類
1.4自由電荷和自由電流錶示的
麥剋斯韋方程組
1.5邊界條件
1.6能量、功率和坡印亭定理
1.7時諧場
1.7.1時諧場
1.7.2傅裏葉變換
1.7.3復功率
1.7.4復介電常數和復磁導率
參考文獻
習題
第2章自由空間中的電磁輻射
2.1標量位和矢量位
2.1.1靜態場
2.1.2時諧場和洛倫茲規範
2.2自由空間中矢量位的解
2.2.1δ函數和格林函數
2.2.2自由空間格林函數
2.2.3自由空間中的場-源關係
2.2.4輔助位函數的意義
2.2.5自由空間並矢格林函數
2.3自由空間中的電磁輻射
2.3.1無限小電偶極子
2.3.2有限長電偶極子
2.3.3遠場近似和索末菲輻射條件
2.3.4圓電流環和磁偶極子
2.4麵電流和平麵陣列的輻射
2.4.1麵電流的輻射
2.4.2平麵陣的輻射
參考文獻
習題
第3章電磁定理和原理
3.1唯一性定理
3.2鏡像原理
3.2.1鏡像原理
3.2.2無限大半空間中的場-源
關係
3.3互易定理
3.3.1一般形式的互易定理
3.3.2洛倫茲互易定理
3.3.3瑞利-卡森互易定理
3.4等效原理
3.4.1麵等效原理
3.4.2等效原理在導體散射問題
中的應用
3.4.3等效原理在介質體散射中的
應用
3.4.4體等效原理
3.5對偶原理
3.6口徑輻射和散射
3.6.1等效問題
3.6.2巴比涅原理
3.6.3互補天綫
參考文獻
習題
第4章傳輸綫和平麵波
4.1傳輸綫理論
4.1.1傳輸綫方程及其解
4.1.2反射和透射
4.1.3格林函數和特徵函數展開
4.2波動方程及其通解
4.2.1波動方程和分離變量法
4.2.2平麵波特性
4.2.3波的速度與衰減
4.2.4綫極化、圓極化和橢圓
極化
4.2.5電磁波在超材料中的傳播
4.3麵電流産生的平麵波
4.4反射和透射
4.4.1垂直入射波的反射和透射
4.4.2斜入射時的反射和透射
4.4.3全透射和全反射
4.4.4電磁波入射到左手媒質
時的透射
4.4.5平麵波和傳輸綫的相似性
4.5各嚮異性媒質和雙各嚮同性
媒質中的平麵波
4.5.1單軸媒質中的平麵波
4.5.2迴鏇媒質中的平麵波
4.5.3手徵媒質中的平麵波
參考文獻
習題
第5章笛卡兒坐標係中的場與波
5.1均勻波導
5.1.1均勻波導的分析方法
5.1.2波導的一般特性
5.1.3均勻矩形波導
5.1.4波導中的損耗和衰減常數
5.2均勻諧振腔
5.2.1均勻諧振腔的一般特性
5.2.2矩形諧振腔
5.2.3材料和幾何形狀的微擾
5.3部分填充波導和介質闆波導
5.3.1一般理論
5.3.2部分填充的矩形波導
5.3.3介質覆蓋導電平闆波導
5.4波導中的場的激勵
5.4.1麵電流源激勵
5.4.2體電流源激勵
5.5平麵分層媒質中的場
5.5.1譜域格林函數和索末菲
恒等式
5.5.2分層媒質上方的垂直電
偶極子
5.5.3分層媒質上方的水平電
偶極子
5.5.4接地介質闆上的電偶極子
參考文獻
習題
第6章柱坐標係中的場與波
6.1波動方程的解
6.1.1分離變量法的解
6.1.2柱麵波函數
6.2圓波導、同軸綫和圓柱
諧振腔
6.2.1圓波導
6.2.2同軸綫
6.2.3圓柱諧振腔
6.3圓柱介質波導
6.3.1混閤模的分析
6.3.2混閤模的特性
6.4波變換和散射分析
6.4.1波變換
6.4.2導體圓柱的散射
6.4.3介質圓柱的散射
6.4.4多層介質圓柱的散射
6.5無限長電流源的輻射
6.5.1綫電流在自由空間中的
輻射
6.5.2圓柱麵電流的輻射
6.5.3導體圓柱存在時的輻射
6.5.4導體劈存在時的輻射
6.5.5有限長電流源的輻射
參考文獻
習題
第7章球坐標係中的場與波
7.1波動方程的解
7.1.1分離變量法的解
7.1.2球麵波函數
7.1.3TEr和TMr模式
7.2球形諧振腔
7.3雙錐天綫
7.3.1無限長雙錐天綫
7.3.2有限長雙錐天綫
7.4波變換和散射分析
7.4.1波變換
7.4.2平麵波的展開
7.4.3導體球的散射
7.4.4介質球的散射
7.4.5多層介質球的散射
7.5加法定理和輻射分析
7.5.1球麵波函數的加法定理
7.5.2球麵電流的輻射
7.5.3球體存在時的輻射
7.5.4導體錐存在時的輻射
參考文獻
習題
附錄A矢量恒等式、積分定理、
坐標變換
附錄B貝塞爾函數
附錄C修正貝塞爾函數
附錄D球麵貝塞爾函數
附錄E連帶勒讓德多項式

前言/序言

譯者序

電磁場理論課程是國內外各大學的學生普遍感到畏懼的課程。本科學生如此,到瞭研究生階段,仍然如此。其原因如下:電磁場理論公式多、推導復雜、內容抽象。有瞭基本的電磁場理論基礎以後,在研究生階段如何使電磁場理論知識係統化,使其運用麥剋斯韋方程分析電磁問題的水平進一步提高,這是研究生電磁場理論課程需要解決的問題。

要在研究生階段學好電磁場理論課程,首先要有一本好的教材。計算電磁學的發展使得電磁理論與計算數學産生瞭越來越緊密的關係,以至於有必要將這部分內容納入電磁理論教材中,讓研究生階段的學生比較係統地掌握這部分知識,目前國內還沒有這樣的中文教材,值得推介的3種著名的研究生電磁場理論課程的教材分彆是:

1. 哈林頓(R. F. Harrington)的Time Harmonic Electromagnetic Fields;

2. 孔金甌(J. A. Kong)的Electromagnetic Wave Theory;

3. 巴拉尼斯(C. A. Balanis)的Advanced Engineering Electromagnetics, Second Edition。

但是,這些教材各有不適閤作為教材的特點。或因所撰寫年代太早,比如第1種於1961年齣版;或因過於偏重理論,比如第2種;或因涵蓋的內容太多,比如第3種,全書超過1000頁。在計算電磁學高度發展的當今,很多需要非常復雜的公式纔能解決的電磁問題,都可以交給計算機完成。因此,研究生電磁場理論課程的內容需要非常精心地選擇,主要考慮3方麵的問題:

1. 由於本科階段基礎電磁場理論課程學時數的減少,因此教材中要有相當的篇幅加強基礎內容;

2. 教材內容中要體現電磁場領域中的新理論、新技術、新成果;

3. 教材內容要體現完整的電磁場理論結構體係,但理論不宜太深奧,篇幅不宜太長,其主要內容適閤安排一個學期的課程。

美國伊利諾伊大學香檳校區Jian�睲ing Jin(金建銘)教授所著的Theory and Computation of Electromagnetic Fields, Second Edition滿足瞭研究生階段電磁場理論課程對教材的所有要求。本書有下麵幾個特點:

1. 為不同層次的研究生學習和瞭解更高等的問題提供瞭必須的基礎知識;

2. 分析瞭電磁輻射、傳播、透射及反射現象;

3. 闡述瞭重要的電磁定理和原理;

4. 對笛卡兒坐標、柱坐標、球坐標中的波的傳播、散射、輻射問題的電磁分析進行瞭討論;

5. 涵蓋瞭頻域和時域中基本及高級電磁計算方法及其工程應用;

6. 為檢驗和鞏固學生對課程內容的理解,每一章都包含瞭一定數量的習題。為便於讀者學會如何使用這些知識分析和解決相關的電磁問題,很多章節都附有例題。

考慮到國內各大學研究生課程的安排情況,我們將英文原著分成兩部分齣版。《高等電磁場理論(第二版)》,即本書,其內容對應原著第一部分(即前7章)及附錄,適閤作為研究生的“電磁場理論”課程的教材。《計算電磁學(第二版)》,其內容對應原著第二部分,可作為研究生的“計算電磁學”課程的教材。

本書由國防科技大學電子科學與工程學院尹傢賢翻譯。金建銘教授對全部譯稿進行瞭認真的修改和審閱,在此錶示感謝。電子工業齣版社的馬嵐編輯在本書的齣版過程中付齣瞭辛勤的勞動,也在此錶示感謝。

雖然筆者非常認真地進行瞭本書的翻譯,但由於水平有限,書中譯詞不當、疏誤之處難免,懇請讀者批評指正。前言為便於讀者瞭解原著的寫作思路和整體架構,這裏保留瞭原著前言的全部內容。其中,隻有前7章和附錄是本書的內容,其餘譯文包括在《計算電磁學(第二版)》一書中,將稍遲於本書,由電子工業齣版社齣版。——編者注



正如書名所示,本書包括兩部分內容。第一部分為電磁場理論,其可以作為研究生階段基礎電磁理論課程的教材。第二部分為計算電磁學,其可以作為研究生階段計算電磁學課程的教材。研究生階段的基礎電磁理論課程已有若乾教材可用,但計算電磁學課程卻沒有閤適的教材,本書意在填補這一空缺。本書的兩部分內容是一脈相承的,以便學生可以較為容易地從第一階段課程過渡到第二階段課程。

雖然本書的第一部分介紹的是經典的基礎電磁理論,但其涵蓋的內容與現有教材有所不同,這主要是因為本科生的課程體係在過去二十年中有瞭較大的改變。許多大學減少瞭必修課的數量,以便學生在自我規劃時更為自由。這就導緻在美國大多數的電子工程係中,本科生隻有一門電磁場的必修課程。因而研究生在入學時對基礎電磁理論的掌握情況差異很大。為瞭應對這一挑戰,使不同層次的學生均能從中受益,作者的授課課程內容既涵蓋基礎理論(如矢量分析、麥剋斯韋方程組、邊界條件和傳輸綫理論)也包括高等問題(如波變換、疊加原理和分層介質球散射)。

在撰寫本書的第一部分時,作者始終遵循下列原則:第一,本書並不是要作為一本包羅萬象的電磁理論參考書。其隻應包含足夠的基礎知識,使電子工程專業的研究生在未來研究高級課題時有足夠的知識準備。並且所有內容應該能在一學期內講授完。因此,對該部分涵蓋的內容進行瞭非常仔細的篩選。第二,書的形式應該適閤課堂教學和自學,而不是作為參考書使用。舉例說明這其中的區彆:對於參考書,所有有關格林函數的內容應該獨立列為一章以便查閱;而對於課堂教學,循序漸進地介紹新思想和新概念通常更為閤適。第三,寫作和教學應始終緊扣一個中心——完整的電磁理論是從麥剋斯韋方程齣發,以數學為工具推導發展而來的。因而在介紹每一個主題時,都應該從麥剋斯韋方程,或者基於麥剋斯韋方程的定理開始。

本書的第二部分介紹瞭幾種重要的計算電磁學方法,它們在工程應用中得到瞭廣泛使用。這些方法包括有限差分法(特彆是時域有限差分法),有限元法和基於積分方程的矩量法,它們是電磁場數值分析中的三種最基本方法。學生在熟練掌握這三種方法後,可以很容易地學習其他數值方法。第二部分還介紹瞭求解積分方程的快速算法以及結閤不同數值方法的混閤方法,掌握這些技術,就能更有效地處理復雜電磁問題。隨著計算電磁學這一電磁分析和仿真工具得到越來越廣泛地應用,基於上述內容的計算電磁學課程也越來越受歡迎。在伊利諾伊大學,這門課程被許多非電磁方嚮甚至非電子工程專業的學生選修。

下麵是本書所涵蓋內容的摘要書中部分插圖所對應的彩色圖片, 可通過華信教育資源網(www.hxedu.com.cn)注冊下載。——編者注。第1章介紹基本電磁理論,包括矢量分析的簡要迴顧,積分和微分形式的麥剋斯韋方程,不同介質分界麵和理想導體錶麵的邊界條件,描述媒質中電磁特性的本構關係,電磁能量和功率的概念,以及時諧場的麥剋斯韋方程。本章還介紹可以簡化矢量分析的符號矢量法。在本章中,將積分形式的麥剋斯韋方程作為基本假定,由此推齣微分形式的麥剋斯韋方程以及各種邊界條件。

第2章研究自由空間輻射場。利用本構關係並求解微分形式的麥剋斯韋方程,就可以得到輻射場。本章中介紹作為輔助函數的標量位函數和矢量位函數,並討論使用輔助位函數求解麥剋斯韋方程的優勢。另外, 還介紹將場-源聯係起來的格林函數和並矢格林函數。最後,研究輻射場的遠場近似,並由此得到索末菲輻射條件。

第3章介紹從麥剋斯韋方程導齣的一些重要定理和原理。首先是唯一性定理,以及以此為基礎得到的鏡像原理和麵等效原理。作為麵等效原理的應用,推導瞭感應定理、物理等效原理以及口徑輻射問題的求解。由麥剋斯韋方程的對稱性得到對偶原理,並將其應用到互補結構中,得到巴比涅原理。

第4章的研究對象是均勻平麵波。分析它在無界均勻媒質中的傳播,以便更好地理解波的傳播特性。文中首先迴顧基本的傳輸綫理論,介紹與波傳播相關的一些基本概念,例如傳播常數、衰減常數和各種速度。然後,用分離變量法求得波動方程在笛卡兒坐標係中的解,並由此討論平麵波的一些基本特性,例如波阻抗、極化。接下來,求解幾個簡單的邊值問題,包括麵電流的輻射場和平麵波在兩種不同媒質分界麵的反射和透射。本章還討論平麵波在單軸媒質、迴鏇媒質、手徵媒質、超材料中的傳播以及入射到左手媒質中的情況。

第5章討論電磁波在均勻和非均勻填充波導和介質波導中的傳播,以及諧振腔問題。首先推導一般形式的波導和諧振腔中的電磁場解,並分析其基本特性。然後分析矩形波導和矩形諧振腔。接下來介紹微擾法,並用其計算非理想波導的衰減常數和諧振腔的品質因數,以及諧振腔中因填充材料或形狀發生微小改變時諧振頻率的變化。此外,還詳細分析瞭部分填充波導和介質闆波導中的混閤模式。最後,討論波導和分層媒質中的電流源激勵問題,因為這個問題在實際應用中非常重要。

第6章討論柱坐標係中的電磁問題。首先用分離變量法求解柱坐標係中的亥姆霍茲方程,並推導齣柱麵波函數。然後用柱麵波函數分析圓波導、同軸綫及圓柱諧振腔。接下來,分析圓柱介質波導中的波傳播。此後,推導將平麵波展開成柱麵波的波變換,並應用波變換求解導體柱和介質柱的散射問題。最後,分析綫電流和圓柱麵電流在導體柱或導體劈存在時的輻射問題。由得到的結果,推導齣瞭二維場的索末菲輻射條件,並解釋導體劈橫嚮場的奇異性。

第7章討論球坐標係中的電磁問題。首先用分離變量法求解球坐標係中的亥姆霍茲方程,並推導齣球麵波函數。然後用球麵波函數分析球諧振腔和雙錐天綫。接下來,推導將平麵波展開成球麵波的波變換,並應用波變換求解導體球和介質球的散射問題。此外,還研究點電荷的輻射問題,並由此推導齣球麵波的加法定理。最後,分析球麵電流在導體球或導體錐存在時的輻射問題,以此說明球坐標係中輻射問題的分析方法並解釋導體尖端場的奇異性。

從第8章開始,討論計算電磁學的內容。第8章通過推導基本的有限差分公式並將其應用於波動方程和擴散方程中,展示有限差分法的基本原理。緊接著,討論有限差分法中的兩個重要問題:穩定性分析和色散分析。之後,介紹二維和三維情況下用於求解麥剋斯韋方程的時域有限差分法。最後,討論如何用吸收邊界條件(ABC)和理想匹配層(PML)來截斷開放區域中的電磁問題,在時



《高階電磁學原理與應用》 本書旨在深入探討電磁學領域的核心理論及其在現代科學與工程中的廣泛應用。本書並非簡單重復基礎概念,而是聚焦於那些支撐復雜係統設計與分析的進階知識,為讀者構建一個嚴謹而全麵的電磁學知識體係。 核心內容概述: 第一部分:麥剋斯韋方程組的深度解析與推廣 矢量微積分與微分幾何基礎: 在深入研究麥剋斯韋方程組之前,本書將係統梳理必要的數學工具,包括矢量場、散度、鏇度、梯度、積分定理(高斯定理、斯托剋斯定理)以及麯麵和體積積分的計算方法。這部分內容將以嚴謹的數學語言呈現,為後續的理論推導奠定堅實基礎。 電磁場的動力學描述: 本部分將深入剖析麥剋斯韋方程組在不同介質(綫性、非綫性、均勻、非均勻)中的錶現形式。我們將探討方程組的物理意義,理解電場、磁場、位移電流與自由電流之間的相互作用,以及它們如何共同驅動電磁波的傳播。 勢理論與規範變換: 除瞭直接求解電磁場,本書還將詳細闡述標勢(電勢)和矢量勢(磁矢勢)的引入及其優勢。通過勢函數,我們可以更有效地處理復雜的邊界條件和求解問題。規範變換的概念及其在理論中的作用也將被深入探討,揭示電磁勢的非唯一性以及如何選擇閤適的規範。 電磁波的産生、傳播與演化: 基於麥剋斯韋方程組,本書將深入研究平麵波、球麵波等多種電磁波的傳播特性。內容將涵蓋波的反射、摺射、衍射、散射等現象,並結閤不同的傳播介質(真空、導電介質、等離子體、各嚮異性介質)分析波的衰減、色散和偏振特性。 第二部分:電磁場的邊界條件、能量與動量 復雜介質界麵的電磁場行為: 在處理實際工程問題時,不同材料的交界麵是普遍存在的。本書將詳細推導和分析在理想導體、介電體、磁性材料等界麵上的電磁場邊界條件,包括電場強度、磁場強度、電位移矢量和磁感應強度的連續性與跳變關係。 電磁場的能量與動量: 電磁場的能量守恒與動量守恒是其重要物理屬性。本書將推導坡印廷定理,清晰闡述電磁能量流密度和 Poynting 矢量,揭示能量如何在空間中傳遞。同時,電磁場的動量及其相應的動量流密度也將被係統討論,這對於理解輻射壓力等現象至關重要。 電磁場與物質的相互作用: 本部分將深入研究電磁場如何與物質發生相互作用,包括電偶極子、磁偶極子在外加電磁場下的響應,以及極化、磁化等宏觀現象。這將為理解介質的電磁參數(介電常數、磁導率)以及它們如何影響電磁場的行為提供深入的認識。 第三部分:電磁場問題的求解方法與應用 解析解方法: 對於一些具有規則幾何形狀和簡單邊界條件的問題,本書將介紹多種解析求解方法,如分離變量法、傅裏葉變換、拉普拉斯變換等。這些方法能夠得到精確的數學錶達式,有助於深刻理解問題的物理本質。 數值解法導論: 隨著計算能力的提升,數值方法在求解復雜電磁場問題中扮演著越來越重要的角色。本書將係統介紹幾種主要的數值方法,包括: 有限差分時域(FDTD)方法: 詳細闡述 FDTD 的基本原理,包括網格劃分、差分格式的構建、穩定性條件以及在分析瞬態電磁現象中的應用。 有限元方法(FEM): 介紹 FEM 的離散化思想、變分原理的應用、形函數和基函數的選取,以及在求解頻域穩態問題和復雜幾何結構中的優勢。 矩量法(MoM): 重點講解 MoM 的基本原理,包括將積分方程轉化為代數方程組的步驟,以及其在解決散射、輻射等問題中的效率和適用範圍。 其他數值方法簡介: 簡要介紹如邊界元法(BEM)等其他重要數值方法的原理與特點。 經典電磁場理論在工程中的應用案例: 天綫理論: 分析不同類型天綫(偶極子、單極子、縫隙天綫、陣列天綫等)的輻射特性,包括方嚮圖、增益、阻抗等參數。 傳輸綫與波導: 講解傳輸綫上的電壓、電流分布,阻抗匹配,以及波導中的模式傳播,對信號完整性分析具有重要意義。 電磁兼容(EMC)與電磁乾擾(EMI): 探討電磁輻射、耦閤和敏感性等概念,以及分析和抑製電磁乾擾的常用方法。 微波工程: 介紹微波器件(如耦閤器、濾波器、功分器)的設計原理和分析方法。 光子學與光學: 簡要探討電磁場理論在光波導、光縴、光子晶體等領域的初步應用。 本書特色: 理論嚴謹: 強調數學推導的完備性與邏輯性,使讀者能夠深入理解電磁場理論的根基。 側重方法: 不僅介紹理論,更關注解決實際問題的數學和數值方法。 應用導嚮: 通過豐富的工程案例,將抽象的理論與實際應用緊密結閤,激發讀者的學習興趣和解決實際問題的能力。 循序漸進: 內容設計從基礎概念的深化到復雜問題的求解,適閤具有一定物理和數學基礎的本科高年級學生、研究生以及相關領域的工程師閱讀。 本書力求為讀者提供一個全麵、深入、實用的電磁場理論學習平颱,幫助他們在各自的研究和工程領域取得突破。

用戶評價

評分

從這本書的結構和內容來看,它似乎試圖為讀者構建一個從微觀粒子相互作用到宏觀電磁波傳播的完整圖景。我期待書中在基礎概念的鋪墊上,能夠十分嚴謹地引入矢量微積分、復數分析等數學工具,並清晰地展示它們在電磁場理論中的應用,例如利用散度和鏇度概念來理解電場和磁場的源與渦鏇特性。在靜電學和靜磁學章節,我希望它能詳細講解各種電荷分布和電流分布産生的電勢和磁勢,以及它們與電場強度和磁場強度的關係。特彆關注的是,書中關於電磁感應的描述,是否會深入到法拉第定律的微分形式和積分形式,並結閤楞次定律來解釋感應電流的方嚮。而對於電磁波的産生,我期待它能詳細推導並解釋電荷和電流的加速運動如何産生電磁輻射,以及輻射場的特性,如能量密度、功率密度和方嚮性。如果書中還能涉及一些非均勻介質或復雜邊界下的電磁波傳播問題,例如在多層介質平闆或偶極子天綫周圍的場分布,那將非常有價值。從目錄的“計算方法”部分,我推測書中會介紹一些常用的數值模擬技術,例如有限元法(FEM)在靜態場和動態場問題中的應用,以及它們在求解偏微分方程(如麥剋斯韋方程組)方麵的優勢。如果能提供一些實際應用的案例,比如分析一個波導的傳輸模式,或者計算一個天綫的阻抗匹配,那將極大地提升這本書的實用性。我希望這本書能成為我深入理解電磁場理論、掌握計算方法,並最終解決實際工程問題的得力助手。

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初次接觸《高等電磁場理論(第二版)》,我立刻被其內容的高度係統性和嚴謹性所吸引。書名本身就暗示瞭它將帶領讀者深入探索電磁場理論的精髓,並可能涉及一些前沿的計算技術。我特彆期待書中對麥剋斯韋方程組的詳盡闡釋,不僅會深入理解每個方程的物理意義,更會關注它們如何聯動,共同描述電磁場的動態行為。在電磁波的産生與傳播章節,我期望它能涵蓋從基礎的平麵波到更復雜的非均勻介質中的傳播,以及電磁波的反射、摺射、衍射等現象的數學描述。此外,書中專門提及的“計算方法”部分,引起瞭我極大的興趣。我推測,這裏將詳細介紹一些常用的數值模擬技術,如有限元法(FEM)、有限差分時域法(FDTD)、積分方程法等,並可能附帶一些算法的僞代碼或簡單的算例,以便讀者能夠親自動手實踐。想象一下,通過這些計算方法來模擬一個微波器件的電磁響應,或者分析一個復雜結構的電磁散射特性,這樣的學習過程無疑將極大提升我的工程實踐能力。我希望這本書能夠為我提供一套完整的理論框架和計算工具,幫助我理解和解決各種復雜的電磁場問題,無論是理論研究還是工程應用。

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我被這本書的目錄結構所吸引,它似乎為我構建瞭一個從基礎理論到高級應用,再到實踐計算的完整學習路徑。我一直對電磁場理論中的深層機製感到好奇,尤其是在麥剋斯韋方程組的各個組成部分以及它們如何共同支配電磁現象方麵。我希望書中能夠深入剖析這些方程的物理含義,並展示它們在各種復雜場景下的應用,例如在非均勻介質中的電磁波傳播,或者在高頻電路中的電磁效應。對於“計算方法”部分,我抱有極大的期待。我設想,書中會詳細介紹一些重要的數值模擬技術,如有限元法(FEM)如何處理復雜幾何形狀的邊界條件,有限差分時域法(FDTD)如何精確模擬電磁波的傳播過程,以及積分方程法在分析散射問題時的優勢。如果書中能提供一些實際工程問題的計算實例,例如設計一個高性能天綫,或者分析一個電子設備的電磁兼容性,那將非常有幫助。我希望這本書能夠幫助我建立起一套完整的知識體係,使我能夠深刻理解電磁場理論的本質,並能夠熟練運用計算工具解決實際的工程問題。

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翻閱此書,我首先被其詳盡的目錄所吸引,它似乎預示著一本內容深度和廣度兼備的權威著作。我一直在尋找一本能夠清晰梳理電磁場理論發展脈絡,並深入探討現代計算方法的教材,而《高等電磁場理論(第二版)》無疑是我近期的重點關注對象。從目錄的章節劃分來看,它涵蓋瞭從基礎的麥剋斯韋方程組的再認識,到復雜的電磁波傳播、輻射及其在各種介質中的行為,再到不可或缺的數值計算方法。我尤其期待在關於電磁波傳播的部分,書中能詳細介紹不同材料(如導體、介質、等離子體)對電磁波速度、衰減、反射和摺射的影響,並可能涉及一些復雜的傳播場景,例如多層介質界麵或非均勻介質中的波傳播。對於計算方法部分,我希望它能提供關於有限差分時域法(FDTD)、有限元法(FEM)等數值模擬技術的詳細講解,包括其基本原理、算法推導,甚至是一些簡單的編程實現示例,以便讀者能夠將理論知識轉化為實際的計算能力。例如,通過FDTD方法模擬一個微波器件的電磁響應,或者通過FEM方法分析一個高性能天綫的輻射特性,這樣的學習過程將極具挑戰性和吸引力。此外,我還期望書中能夠觸及一些前沿領域,如電磁散射、隱身技術、電磁兼容性(EMC)等,從而為我未來的研究和工作提供更廣闊的視野和更堅實的基礎。這本書的齣現,對我而言,不僅是一次學習理論的機會,更是一次提升解決復雜電磁問題的工程實踐能力的契機。

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這本書的齣現,對於我而言,無疑是一次係統性學習高等電磁場理論的絕佳機會。目錄中清晰地列齣瞭從麥剋斯韋方程組的深入解析,到電磁波的傳播、輻射,再到計算方法等一係列重要主題,這錶明它將提供一個全麵而深入的知識體係。我尤其期待書中在講解電磁波在不同介質中的傳播特性時,能夠詳細闡述介電常數、磁導率、電導率等參數對波速、衰減以及反射摺射的影響,並可能涉及一些復雜的傳播場景,如非均勻介質或強磁場環境下的電磁波行為。對於“計算方法”這一章節,我充滿瞭期待。我猜想,書中將介紹一些主流的數值求解技術,例如有限元法(FEM)在處理復雜幾何和邊界條件下的優勢,有限差分時域法(FDTD)在模擬瞬態電磁場傳播的效率,以及積分方程法在求解散射問題上的特點。如果書中能提供一些實際的工程案例,比如計算一個天綫的輻射效率,或者分析一個電磁屏蔽結構的性能,那將極大地增強其學習的價值和實踐性。我期望通過學習這本書,能夠不僅在理論上建立起堅實的基礎,更能掌握運用現代計算工具解決實際電磁問題的能力。

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讀這本書的過程,更像是一次與物理學思想的深度對話。作者的邏輯清晰,環環相扣,將看似龐雜的電磁現象,通過嚴謹的數學語言,構建起一個統一的理論框架。我尤其欣賞書中對麥剋斯韋方程組的詳盡闡述,不僅僅是陳述公式本身,更深入地剖析瞭每個方程所代錶的物理意義,以及它們如何有機地聯係在一起,描述瞭電場和磁場的動態演變。在探討電磁波的産生和傳播時,書中不僅介紹瞭平麵波的特性,還可能進一步延伸到球形波、柱形波等更復雜的波形,並分析它們在不同傳播環境下的行為。我設想,書中關於邊界條件的部分,會詳細闡述在理想導體、介質界麵等情況下的電場和磁場分量的連續性與躍變關係,這對於理解電磁波在結構中的反射、摺射以及透射至關重要。而對於計算部分,我期待它能提供一些經典的數值方法,如有限差分時域法(FDTD)、有限元法(FEM)等,並輔以僞代碼或簡單的算例,讓讀者能夠親手實踐,體會這些計算方法的強大之處。想象一下,通過FDTD方法模擬一個微帶傳輸綫上的瞬態電磁場分布,或者通過FEM方法分析一個復雜天綫的輻射方嚮圖,這樣的學習過程無疑是令人興奮的。此外,書中可能還會涉及到一些高級話題,如散射理論、近場與遠場分析、微波工程中的一些關鍵概念等,這些都將極大地拓展我對電磁場理論的認知邊界。我深信,通過係統地學習這本書,我將能夠更深刻地理解電磁現象的本質,並具備解決更復雜工程問題的能力。

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我被這本書的厚度和它所承諾的深度所吸引。目錄清晰地勾勒齣瞭電磁場理論的宏大圖景,從基礎的麥剋斯韋方程組到復雜的電磁波現象,再到實用的計算方法,它似乎囊括瞭電磁場理論學習的各個關鍵環節。我特彆期待書中對電磁波在不同介質中傳播的詳細論述,例如,在損耗性介質中電磁波的衰減特性,在電離層等復雜介質中的傳播模式,以及如何通過數學模型來描述和預測這些現象。對於計算方法部分,我非常好奇它將介紹哪些具體的數值技術,以及這些技術在解決實際電磁場問題時的優劣勢。我設想,書中可能會詳細講解有限差分時域法(FDTD)如何通過離散化麥剋斯韋方程組來模擬電磁波的傳播過程,或者有限元法(FEM)如何處理復雜幾何形狀和邊界條件下的電磁場問題。如果書中能提供一些實際應用案例,比如計算一個微帶傳輸綫的阻抗,或者模擬一個電磁散射體的散射場,那將非常有啓發性。我希望通過這本書,不僅能深化我對電磁場理論的理解,更能掌握運用現代計算工具解決實際工程問題的能力。這本書的價值,將體現在它能否幫助我建立起從理論推導到數值模擬的完整知識體係,並為我解決復雜的電磁問題提供有力的支撐。

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初次翻開這本書,我就被它厚重的篇幅和嚴謹的目錄所震撼。書名《高等電磁場理論(第二版)》似乎預示著這是一場知識的盛宴,也伴隨著一定的挑戰。我一直在尋找一本能夠係統性地梳理電磁場理論脈絡,並深入探討計算方法的權威教材,而這本無疑是我近期的重點關注對象。從目錄來看,它涵蓋瞭麥剋斯韋方程組的深入解析、矢量分析在電磁場中的應用、靜電場與靜磁場的邊界條件、導體的電磁場行為、電介質與磁性材料的特性、電磁波的傳播與輻射,直至更復雜的電動力學概念。尤其吸引我的是,它還專門闢齣瞭計算方法的部分,這對於理解和解決實際工程問題至關重要。我期待它能提供從理論推導到數值模擬的完整思路,例如在講解電磁波傳播時,希望能詳細闡述不同介質對波速、衰減常數的影響,以及如何通過數值方法來模擬復雜地形或多層介質中的波形變化。同樣,在討論輻射問題時,若能結閤一些經典的偶極子、環形天綫等例子,並提供相應的計算公式或算法,那將極大地提升閱讀的實踐性。我希望這本書不僅僅停留在概念的講解,更能教會讀者如何運用這些理論來分析和設計實際的電磁器件,例如射頻電路、微波器件,甚至是電磁兼容性的初步分析。對於像我這樣需要將理論應用於工程實踐的研究者或工程師來說,這本教材的理論深度和計算廣度是決定其價值的關鍵。當然,我也明白“高等”二字意味著這本書的起點不會是基礎概念,而是建立在紮實的電磁學基礎之上,所以我會提前溫習相關的基本原理,以便更好地消化和吸收其中的內容。

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這本書給我最直觀的感受是它的嚴謹和係統性。作為一本“高等”理論著作,它很可能建立在紮實的電磁學基礎之上,並且深入挖掘瞭理論的精髓。我特彆期待書中對麥剋斯韋方程組的深入剖析,不僅是數學形式的呈現,更會是對其物理內涵的深刻解讀,例如,如何從電場和磁場的源項齣發,理解其時空演變,以及它們如何通過電磁波的形式相互轉化和傳播。在靜電場和靜磁場部分,我期望能看到對各種邊界條件的處理,例如在理想導體、介質分界麵上的電場和磁場分布,以及如何利用積分方程或微分方程來求解這些問題。對於電磁波的輻射,我期待書中能詳細介紹不同類型的輻射源,如偶極子、四極子等,並推導其遠場和近場輻射特性,以及相應的功率輻射。而書中的“計算方法”部分,更是我關注的焦點,我希望它能涵蓋一些常用的數值分析技術,如有限差分法、有限元法、積分方程法等,並詳細介紹它們在電磁場問題求解中的具體應用,比如如何建立模型、選擇離散化方案、求解綫性方程組等。如果書中能夠提供一些實際工程問題的計算案例,例如天綫設計、波導模式分析、電磁兼容性仿真等,那將極大地提升這本書的實踐價值。我希望通過學習這本書,能夠係統地掌握高等電磁場理論的核心知識,並能夠熟練運用計算工具解決實際的工程問題。

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翻閱這本書的目錄,我立即被其內容的廣度和深度所吸引。它似乎涵蓋瞭從經典電磁理論的基石,如麥剋斯韋方程組的深刻理解,到現代電磁現象的復雜分析,如電磁波在各種介質中的傳播與輻射。我尤其期待書中在講解電磁波在復雜環境中的傳播時,能夠深入探討其衰減、散射、衍射等現象,以及如何利用數學模型來精確描述和預測。書中專門設定的“計算方法”章節,更是我關注的重點。我猜想,這裏將詳細介紹一些先進的數值求解技術,例如有限元法(FEM)如何應對復雜幾何形狀和材料屬性,有限差分時域法(FDTD)如何高效模擬電磁場的時域演化,以及可能涉及的積分方程法等。如果書中能提供一些實際工程問題的計算案例,例如分析一個微波器件的性能,或者模擬一個電子設備的電磁乾擾,那將極大地提升這本書的學習價值和實踐意義。我期望通過深入研讀這本書,能夠係統地掌握高等電磁場理論的核心知識,並能熟練運用現代計算工具解決復雜的工程問題,為我的研究和工作打下堅實的基礎。

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書本質量不錯,就是發票給我弄錯瞭,太麻煩瞭

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書本質量不錯,就是發票給我弄錯瞭,太麻煩瞭

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金教授的水平毋庸置疑。書名翻譯有點坑,內容看叫《高等電磁場理論》不閤適,基本沒有超齣本科教學的範圍。

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理論較多!

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書本質量不錯,就是發票給我弄錯瞭,太麻煩瞭

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