电磁场与电磁波学习辅导

电磁场与电磁波学习辅导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:西安交通大学出版社
作者:冯恩信
出品人:
页数:204
译者:
出版时间:2006-10
价格:18.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787560522340
丛书系列:
图书标签:
  • 电磁场
  • 电磁波
  • 物理学
  • 学习辅导
  • 教材
  • 大学物理
  • 电工学
  • 通信工程
  • 电子工程
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具体描述

“电磁场与电磁波”是电子信息类专业的一门技术基础课,本课程内容是电子信息类专业学生所具备的知识结构中的重要组成部分。本书是作者编写的《电磁场与电磁波》(第2版,西安交通大学出版社)的配套辅导书。内容依此教材也分为8章,每章分为5部分:主要内容关系,重点要求,复习提要,典型题解及课后习题解答。

本书适合作为电子信息类专业本科生“电磁场与电磁波”课程的学习辅导书,也可供其他讲授或学习电磁场与电磁波基础的教师、学生参考。

现代工程中的电磁现象与应用:一本面向实践的导论 本书旨在为工程技术人员、高等院校相关专业学生以及对电磁学有深入兴趣的自学者,提供一个全面、深入且高度贴近实际应用的电磁场与电磁波理论基础及工程化解决方案的知识体系。我们摒弃了纯粹数学推导的繁冗堆砌,转而聚焦于如何将麦克斯韦方程组转化为解决现实世界工程问题的强大工具。 全书内容结构严谨,从最基础的静电场和静磁场概念出发,逐步过渡到动态变化的电磁场,最终深入到电磁波的传播、辐射与接收。我们致力于构建一个清晰的知识脉络,确保读者能够扎实掌握理论,并能熟练应用于具体的工程设计与分析之中。 --- 第一部分:静电场与静磁场——基础构建与工程建模 本部分是理解整个电磁学大厦的基石。我们首先回顾了矢量分析和坐标系变换的必要工具,为后续的场论分析奠定数学基础。 静电场理论的核心关注点在于电荷的分布与电势的分布关系。 我们详尽阐述了库仑定律、电场强度与电势的关系。重点突破在于高斯定律的工程应用。不同于抽象的数学证明,本书通过大量的实例展示如何利用高斯定律简化求解具有高度对称性的电荷分布(如无限平面、同轴圆柱、带电球体)产生的电场,这对于电容器设计和绝缘材料的电场强度计算至关重要。 随后,我们深入探讨了电介质材料的特性,包括极化强度、相对介电常数以及电位移矢量 $mathbf{D}$ 的物理意义。边界条件在电介质界面上的应用被细致分析,这是设计复合材料结构或分析多层封装的关键。 静磁场部分则围绕电流产生的磁场展开。毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律是本部分的双核心。我们着重讲解了如何利用安培定律求解长直导线、螺线管、圆环电流等典型结构产生的磁场分布。 磁介质的引入,特别是磁化强度 $mathbf{M}$ 和磁场强度 $mathbf{H}$ 的定义,为分析铁磁材料和永磁体的行为提供了理论框架。磁通量密度 $mathbf{B}$ 的性质,以及磁标势的概念,帮助读者理解磁屏蔽和磁路设计中的基本原理。 本部分工程实践导向: 通过实例分析,读者将掌握如何计算电容器的电容、设计简单的电磁屏蔽结构,以及初步理解电磁兼容性(EMC)问题中静电耦合和静磁耦合的来源。 --- 第二部分:时变电磁场与麦克斯韦方程组的统一 当电荷和电流发生时间变化时,电场和磁场便不再独立存在,而是相互激发,形成完整的电磁场动力学。 法拉第电磁感应定律是连接电场与时变磁场的桥梁。本书不仅强调了电动势的计算,更侧重于分析电磁感应在变压器、发电机和无损检测(NDT)中的实际体现。 麦克斯韦修正的安培定律——引入了位移电流的概念——是理解电磁波产生的物理前提。这一章节详细阐述了位移电流对电路理论的补充和修正,解释了为什么即使在真空中,变化的电场也能产生磁场。 至此,我们汇集了所有基本定律,形成了完整的麦克斯韦方程组(微分形式和积分形式)。我们强调了理解这些方程在不同介质中(理想导体、完美电介质、线性磁介质)的具体应用形式,以及它们如何守恒能量和动量。 本部分工程实践导向: 读者将能够分析时变系统中的电磁效应,理解电磁感应加热(如涡流加热)的基本原理,并为下一部分电磁波的深入研究打下必要的动态场论基础。 --- 第三部分:电磁波的产生、传播与导引 本部分是全书的高潮,专注于电磁场如何在空间中以波的形式传输能量。 平面波分析是基础。我们从自由空间中无源、无损的麦克斯韦方程组出发,推导出了齐次亥姆霍兹方程,并求解了其平面波解。重点讲解了波的四个关键特性: 1. 波的矢量性质: 强调电场 $mathbf{E}$、磁场 $mathbf{H}$ 和传播方向 $mathbf{k}$ 之间的正交性(横电磁波 TEM)。 2. 本征阻抗 ($eta$): 解释了不同介质中波的特性阻抗的物理意义,它是进行阻抗匹配的基础。 3. 坡印廷矢量 ($mathbf{S}$): 详细阐述了其与电磁波能量流密度的关系,并计算了不同情况下的平均功率密度。 接着,我们将分析各向异性介质中的波传播,特别是损耗性介质(如导体或低频介质)中波的衰减特性,引入了趋肤深度 ($delta$) 的概念。 边界条件下的反射与透射: 这是射频和光通信领域的核心内容。我们利用惠更斯原理和边界条件,推导了垂直极化波和水平极化波在两种不同介质界面上的反射系数和透射系数的精确表达式(菲涅耳公式)。本章配有大量图表,帮助读者直观理解全内反射现象及其在光纤通信中的应用。 导引结构: 理论延伸至波导管。我们分析了平行板波导和矩形波导中的TM和TE模式。深入探讨了截止波长、工作波导、模式选择(避免高阶模干扰)以及波导的插入损耗和色散特性,这些都是微波工程设计中必须掌握的知识点。 --- 第四部分:辐射、天线与电磁兼容性(EMC) 本部分将理论与工程实际紧密结合,探讨了电磁波如何从结构中“发射”出来,以及如何控制和分析这种辐射。 辐射源分析: 从电偶极子(如短天线)和磁偶极子的远场辐射特性出发,推导了它们的远场辐射方向图和输入阻抗。这为理解更复杂天线的工作原理奠定了基础。 天线基础理论: 详细介绍了天线增益、有效面积、输入阻抗匹配等核心参数。通过对常见天线类型(如偶极子、环形天线、喇叭天线)的分析,使读者理解不同结构如何实现特定的辐射特性(如方向性、带宽)。 电磁兼容性(EMC)的工程对策: 鉴于现代电子设备对EMC日益严格的要求,本书专门辟出章节讨论辐射干扰(EMI)的产生机理和抑制方法。内容涵盖了接地技术、屏蔽设计、滤波器的应用,以及如何使用法拉第笼原理来保护敏感设备。 本部分工程实践导向: 读者将能够评估一个结构(如PCB走线或连接器)的辐射强度,选择合适的接收或发射天线,并掌握基本的EMC设计规范,确保产品在复杂电磁环境下的可靠运行。 --- 总结与展望 本书的特色在于其严谨的理论推导与高度的工程应用导向相结合。每章末尾均附有“工程应用实例分析”和“关键公式速查与适用条件”,旨在将抽象的数学符号转化为可操作的设计参数。通过对大量实际工程问题的剖析,我们确保读者在掌握电磁场与电磁波理论的同时,能够胜任从低频电路到高频射频设备设计中的挑战。阅读本书,将使读者真正具备驾驭复杂电磁环境的工程能力。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书对于我理解电磁场中那些看似抽象的概念,如矢量场、散度、旋度等,提供了极大的帮助。我之前学习这部分内容时,常常感到力不从心,不知道如何将这些数学工具与实际的物理现象联系起来。然而,这本《电磁场与电磁波学习辅导》通过清晰的图示和循序渐进的讲解,有效地解决了我的困惑。书中对于向量分析在电磁学中的应用,进行了非常详尽的介绍。比如,散度概念被用来描述电场线从某一点出发或汇聚的程度,这与高斯定律紧密相关;旋度则用来描述向量场在某一点附近环绕变化的趋势,这与法拉第电磁感应定律和安培环路定理息息相关。作者通过一系列的例子,展示了如何利用这些数学工具来求解各种电磁场问题,例如计算由不同电荷分布产生的电场,以及由不同电流分布产生的磁场。我尤其赞赏书中对于电磁场边界条件的详细讲解,特别是当电磁场穿越不同介质的界面时,电场和磁场会遵循怎样的规则,这对于理解电磁波的反射和折射至关重要。书中提供了大量的练习题,并且对其中的一些难题给出了详细的解题步骤,这使得我在学习过程中能够不断地巩固和提升自己的解题能力。

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这本书是我在学习电磁场与电磁波过程中遇到的最得力的学习伙伴。我是一名对这门学科抱有浓厚兴趣但又常常感到理论晦涩难懂的学生,幸运的是,这本书用一种非常易于理解的方式,将那些复杂的概念和公式变得清晰明了。书中对于矢量微积分在电磁学中的应用,例如散度、旋度和梯度,都进行了非常详尽的讲解,并提供了大量的例题来帮助我巩固这些数学工具的应用。我尤其喜欢书中关于高斯定律和安培环路定理的阐述,作者不仅给出了理论公式,还通过多种不同形状的电荷分布和电流分布的例子,详细展示了如何运用这些定理来求解电场和磁场,这对于我理解和应用这些基本定律至关重要。在学习麦克斯韦方程组时,这本书更是将抽象的数学公式转化为生动的物理过程,让我明白电场和磁场是如何相互激发并最终形成电磁波的。书中对电磁波在不同介质中的传播特性,如反射、折射、衍射等,也进行了非常深入的剖析,并结合了实际的应用案例,这极大地激发了我对这门学科的兴趣。总而言之,这本书的讲解深入浅出,既有理论深度,又不失趣味性,是学习电磁场与电磁波的必备宝典。

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我是一名即将毕业的大学生,在回顾过去几年的学习生涯时,《电磁场与电磁波学习辅导》这本书绝对是我学习过程中不可或缺的伙伴。它不仅仅是一本技术书籍,更像是为我量身定制的一位私人辅导老师。书中对于电磁场理论的基础知识,如静电场、静磁场,都进行了非常细致和全面的梳理。我记得在学习高斯定律的时候,这本书提供的多种解题思路和技巧,让我能够从不同的角度去理解和应用这个重要的定理,这对于我掌握复杂的电磁场计算至关重要。在涉及到麦克斯韦方程组时,书中不仅给出了其数学形式,更重要的是深入浅出地解释了每个方程所代表的物理意义,让我能够真正地理解电磁场是如何相互作用并产生电磁波的。我尤其喜欢书中关于电磁波在不同媒质中的传播特性,如反射、折射、衍射等现象的讲解,作者通过详细的数学推导和生动的图示,帮助我建立起对这些现象的直观认识。这本书的习题设计也非常有代表性,涵盖了各种典型的电磁场和电磁波问题,并且对一些难题给出了详细的解题步骤,这极大地提升了我的解题能力和思维灵活性。

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作为一名对电磁场理论充满好奇的学生,我在寻找一本能够系统性地梳理知识体系并提供大量练习的书籍。这本《电磁场与电磁波学习辅导》恰好满足了我的需求。它不仅覆盖了电磁场与电磁波学习的各个关键环节,更在细节处展现了其精心设计。书中对于电磁场的数学描述,如散度、旋度、梯度等算符的物理意义,都做了非常详尽的阐释,并提供了大量的例题来巩固这些工具的应用。我特别喜欢书中关于向量势和标量势的讲解,这两种方法在求解复杂的电磁场问题时非常有效,作者通过对比分析,让我能够根据具体问题的特点选择最合适的求解路径。而且,书中对于电磁场的边界条件,如电场和磁场在不同媒质界面上的连续性和突跳关系,都进行了详细的推导和说明,这对于我理解电磁波的传播和散射至关重要。我还会时不时地翻看书中关于辐射理论的部分,特别是对于偶极子辐射、环形天线辐射等经典模型的分析,让我能够理解天线的辐射方向图和功率辐射的原理。书中的习题设计也十分巧妙,既有基础计算题,也有需要综合运用多条定理的复杂问题,极大地锻炼了我的分析和解决问题的能力。

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这本书绝对是我在学习电磁场和电磁波过程中遇到的最得力的助手!我是一名大三的学生,一直以来对这门课程都感到有些吃力,尤其是在理解那些抽象的数学概念和物理原理时。拿到这本《电磁场与电磁波学习辅导》之后,我像是找到了救星。首先,它的排版非常清晰,每一章的内容都循序渐进,从最基础的矢量分析,到静电场、静磁场,再到麦克斯韦方程组以及电磁波的传播,逻辑链条非常完整。最让我惊喜的是,书中不仅仅是罗列公式和定理,而是通过大量的例题和解析,将理论知识“活化”了。那些曾经让我头疼的积分和微分运算,在作者的详细讲解下,变得不再那么令人畏惧。特别是关于高斯定律和安培环路定理的应用,书中提供了多种不同几何形状的场分布的求解思路,并且对每一步的推导都做了非常细致的说明,让我能够清晰地理解每一步的物理含义和数学技巧。我尤其喜欢书中对于一些经典问题的分析,比如球对称、柱对称、平面对称电场的计算,作者不仅给出了标准解法,还强调了选择合适坐标系的策略,这对于培养我的解题思维至关重要。而且,书中还穿插了一些实际应用案例,比如静电屏蔽、电容器的原理等,这些都极大地激发了我对这门学科的兴趣,让我觉得学习不再是枯燥的理论堆砌,而是能够解决实际问题的强大工具。我个人认为,这本书的难度适中,既有对基础知识的巩固,也有对进阶内容的拓展,非常适合我们这类需要系统性学习和巩固的学生。

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我在学习电磁场和电磁波的过程中,遇到了很多关于电磁感应和电磁波传播的难点。《电磁场与电磁波学习辅导》这本书为我提供了极大的帮助。书中关于电磁感应的部分,从法拉第定律的引入,到楞次定律的应用,再到感应电动势的计算,都讲解得非常到位。我特别喜欢书中关于互感和自感部分的阐述,作者通过实际的电路模型,清晰地解释了感应现象是如何发生的,以及它们在电感器等元件中的作用。在电磁波传播方面,这本书对不同传播媒质中的电磁波行为进行了深入的分析,包括介质的导电性、介电常数和磁导率对电磁波传播的影响。我对于书中关于电磁波在自由空间传播、在导行结构(如波导)中传播以及在损耗性介质中传播的讲解尤为印象深刻。作者不仅给出了详细的数学推导,还通过图示化的方式,直观地展示了电磁波的传播模式和能量损耗机制。我还会时不时地回顾书中关于电磁波的辐射和散射的章节,特别是对偶极子天线和散射体的分析,让我能够更好地理解无线通信和雷达技术的原理。

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我一直认为,学习物理最关键的一点是理解物理概念背后的实际意义,而不是死记硬背公式。《电磁场与电磁波学习辅导》这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是一个知识的罗列者,更是一个思考的引导者。书中对于电荷、电流在空间中产生的电场和磁场,都进行了非常直观的解释。例如,在讲解电场强度时,作者会通过“试探电荷”的概念,形象地描绘出电场线所代表的力的方向和强弱。在讲解磁场时,则会运用右手螺旋定则和安培力公式,让学生能够直观地感受到磁场对运动电荷的作用。我特别欣赏书中对于麦克斯韦方程组的“物理意义”解读,作者并没有停留在数学形式上,而是深入剖析了每个方程所描述的物理过程:电场的散度代表电荷分布,磁场的散度为零意味着磁单极子不存在,变化的磁场产生电场,变化的电场(伴随的位移电流)产生磁场。这种解读方式,让我对电磁场之间的相互作用有了更深刻的理解,也为我理解电磁波的产生和传播奠定了坚实的基础。此外,书中还有不少关于电磁能量的讨论,比如坡印廷矢量和电磁能流密度,这些内容让我能够从能量守恒的角度来分析电磁现象,进一步加深了我的认识。

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我之前一直在为理解电磁波的传播特性而苦恼,特别是关于反射、折射、衍射等现象,总是觉得理论公式难以与实际观测联系起来。这本《电磁场与电磁波学习辅导》可以说是给我打开了一扇新的窗户。书中对于波动的基本性质,如波长、频率、相速度、群速度等,都进行了清晰的界定和区分,并且通过对不同介质中电磁波传播的分析,详细阐述了阻抗匹配、反射系数、透射系数等重要概念。我特别喜欢书中关于平面电磁波在两种不同介质边界传播的讨论,作者不仅给出了详细的Fresnel方程推导,还通过图示的方式展现了不同极化方向下反射和折射光的行为,这对于我理解信号在不同界面上的传输损耗和增益非常有帮助。此外,书中还涉及到一些更高级的主题,比如表面波、表面阻抗等,作者在讲解时依然保持了循序渐进的风格,让我在学习过程中不会感到 overwhelming。我非常欣赏书中对于波导理论的介绍,从最简单的矩形波导到圆波导,作者都详细介绍了其传播模式、截止频率以及能量传输的原理,这对于我理解微波和毫米波技术的应用非常有启发。总的来说,这本书在电磁波传播这一块的内容非常充实,而且讲解得非常透彻,让我对这个部分有了更深层次的认识。

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我一直在寻找一本能够系统性地讲解电磁场和电磁波理论,并且能够帮助我巩固和提升解题技巧的书籍,这本《电磁场与电磁波学习辅导》可以说是一本集大成者。书中内容安排非常合理,从基础的矢量分析到复杂的电磁波传播,层层递进,让我在学习过程中不会感到突兀。我特别欣赏书中对于电磁场基本概念的讲解,例如电场强度、磁场强度、电势、磁势等,作者都用非常清晰易懂的语言进行阐释,并辅以大量的实例,让我在脑海中能够形成清晰的物理图像。在讲解麦克斯韦方程组时,这本书不仅给出了其数学表达形式,还详细解释了每个方程的物理含义,以及它们如何描述电磁场的动态演化,这对于我理解电磁波的产生和传播至关重要。书中还包含了很多关于电磁波在不同介质中的传播特性,如阻抗匹配、反射系数、透射系数等,这些内容对我理解无线通信、雷达等技术非常有帮助。我也会时不时地回顾书中关于天线辐射理论的部分,特别是对偶极子天线和环形天线的辐射方向图和功率辐射的分析,让我能够更好地理解电磁波的发射和接收原理。

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这本《电磁场与电磁波学习辅导》可以说是“枯燥”的物理理论与“鲜活”的解题思路之间的一座完美桥梁。作为一名初涉电磁学的学生,我常常在面对复杂的数学表达时感到无所适从,也一度怀疑自己是否真的能够掌握这门课程。然而,这本书的出现彻底改变了我的看法。它的语言风格非常亲切,不像某些教材那样高高在上,而是像一位经验丰富的老师在耐心解答你的疑问。书中的讲解非常注重概念的清晰度,对于诸如电势、电场强度、磁势、磁场强度等基本概念,都做了深入浅出的剖析,并辅以形象的比喻,让我在脑海中能够构建起清晰的物理图像。举例来说,书中对于电磁感应现象的阐述,不仅仅停留在法拉第定律的表述,更是通过不同形状导线在变化的磁场中运动的详细计算,一步步引导我理解感应电动势的产生机制和方向判断。特别是关于交变电场与交变磁场相互激发产生电磁波的原理,书中通过对麦克斯韦方程组的逐条推导和解释,让我明白了电磁波的“生成”过程,而不是简单地记忆结论。此外,书中还设计了不少“陷阱题”和“易错点提醒”,这些细节的处理极大地帮助我避免了一些常见的理解误区,提升了我的解题准确率。我认为这本书最成功的地方在于,它不仅传授了“是什么”,更重要的是教会了“为什么”和“怎么做”,让我能够真正地理解并运用这些物理定律。

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不仅好几处 ,是连着错,都第四版了????????????,想看的那一个人是谁这么????????

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