工程电动力学（修订版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王一平 著

图书标签:

• 电动力学
• 电磁场
• 麦克斯韦方程
• 电磁理论
• 工程电动力学
• 电磁波
• 矢量分析
• 电磁兼容性
• 高频电路
• 电磁场与电磁波

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560617671

版次：1

商品编码：10036304

包装：平装

开本：16开

出版时间：1985-11-01

用纸：胶版纸

页数：408

编辑推荐

　　本书是在1985年出版的《工程电动力学》的基础上修订而成的。
　　本书包含电磁场方程、电磁场的基本解法、电磁场的基本定理、运动系统的电磁场、平面电磁波、电磁波的辐射与散射、导行电磁波和电磁理论中的常用数学公式等内容。
　　本书内容丰富，讲法严谨，概念清晰，数学演算详细，便于自学。本书可供研究生学习，亦可作为有关学科的大学教师、本科高年级学生及科技人员的参考书。

内容简介

《工程电动力学（修订版）》包含电磁场方程、电磁场的基本解法、电磁场的基本定理、运动系统的电磁场、平面电磁波、电磁波的辐射与散射、导行电磁波和电磁理论中的常用数学公式等内容。可供研究生学习，亦可作为有关学科的大学教师、本科高年级学生及科技人员的参考书。

目录

第一章 电磁场方程
引言
1.1　麦克斯韦方程组
1.1.1　实验定律
1.1.2　麦克斯韦方程组
1.1.3　麦克斯韦方程组的各种表示形式
1.1.4　时谐场的复数表示法
1.2　媒质界面上的场方程——边界条件
1.3　波动方程
1.4　媒质的宏观电磁特性及本构方程
1.4.1　媒质的宏观电磁特性
1.4.2　本构方程的一般表达示——本构矩阵
1.4.3　无损耗条件
1.4.4　各向同性、各向导性和双各向异性媒质
1.5　电磁场的能量、能流及功率－能量守恒方程
1.5.1　电磁场与电荷系统的功率－能量守恒方程
1.5.2　时谐场的能量密度、能流密度及复数坡印廷定理
1.5.3　场的互能量
1.6　电磁场的力－动量守恒方程
1.7　麦克斯韦张力张量
1.7.1　电磁场张力张量的一般表达式
1.7.2　电场和磁场张力张量表达式
1.7.3　时谐场的张力张量
1.7.4　应用举例
1.7.5　合成场的张力张量
1.8　电磁场的位函数及其方程
1.8.1　矢位与标位
1.8.2　规范变换、洛仑兹规范与库仑规范
1.8.3　赫兹矢量
习题一
第二章 电磁场的基本解法
引言
2.1　非齐次标量波动方程的格林函数解
2.1.1　应用标量格林定理求解非齐次亥姆霍方程
2.1.2　非齐次标量波动方程的通解
2.2　均匀无界空间中非齐次波动方程的解
2.2.1　均匀无界空间中的格林函数
2.2.2　索莫菲尔辐射条件
2.2.3　均匀无界空间中非齐次波动方程的解
2.3　电磁位函数的简单应用举例
2.3.1　作简谐变化的线电流辐射场
2.3.2　以任意规律变化的短线电流辐射场
2.4　电磁场矢量波动方程的积分解
2.4.1　电磁场量的积分表达式
2.4.2　无界空间的场及场的辐射条件
2.5　并矢格林函数法
2.5.1　并矢格林函数及场方程的并矢形式
2.5.2　并矢格林函数Go的解
2.5.3　并矢格林函数Go的对称性
2.5.4　均匀无界空间中任意电流分布产生的电磁场
2.5.5　并矢格林函数的分类及半空间的并矢格林函数
2.6　用两个标量函数表示无源区域中最普遍的电磁场量
2.6.1　柱面坐标系中无源区域电磁场量的表示法
2.6.2　球坐标系中无源区域电磁场量的表示法
2.7　常用坐标系中齐次亥姆霍兹方程的解
2.7.1　直角坐标系中的标量波函数
2.7.2　圆柱坐标系中的标量波函数
2.7.3　球坐标系中的标量波函数
2.8　矢量波动方程的直接解——矢量波函数
2.8.1　直角坐标系中的矢量波函数
2.8.2　圆柱坐标系中的矢量波函数
2.8.3　球坐标系中的矢量波函数
习题二
第三章 电磁场的基本定理
引言
3.1　场源的概念
3.2　二重性原理
3.3　电磁场的边值问题与惟一性定理
3.4　镜像法
3.5　场的等效原理
3.6　场的等效原理与镜像法的简单应用举例
3.7　感应定理
3.8　洛仑兹互易定理
3.9　惠更斯原理
3.10　巴俾涅原理
习题三
第四章 运动系统的电磁场
引言
4.1　狭认相对论的空间、时间变换
4.1.1　洛仑兹变换
……
第五章 平面电磁波
第六章 电磁波的辐射与散射
第七章 导行电磁波
附录 电磁理论中常用的数学公式
参考文献

前言/序言

现代控制理论基础 作者： [请在此处填写作者姓名] 出版社： [请在此处填写出版社名称] 版次： 第一版 出版年份： [请在此处填写年份] --- 丛书前言 本套丛书旨在为工程技术和科学研究领域的研究人员、工程师和高年级本科生提供一套系统、深入且具有前沿视野的专业参考资料。我们深知，面对信息爆炸和技术飞速迭代的时代，扎实的理论基础和广阔的知识视野是创新的不竭源泉。本丛书的每一卷都力求在特定专业领域内达到内容的权威性、体系的完整性以及论述的严谨性。本卷《现代控制理论基础》正是我们对控制科学核心概念的深度梳理与整合。 --- 第一部分：绪论与经典控制回顾（约300字） 第一章 导论：控制系统的演进与现代视角 本章首先界定了控制科学的范畴，追溯了其从简单的反馈调节到复杂的自适应、智能控制的发展历程。重点阐述了控制系统在国民经济、航空航天、生物医学工程等关键领域的战略地位。与经典控制理论（如频域分析、根轨迹法）相比，现代控制理论的核心优势在于其能够处理多变量、时变以及状态空间模型的复杂问题。本章将明确区分线性定常系统与线性时变系统、连续时间系统与离散时间系统的基本特性，为后续章节建立统一的数学描述框架。我们将强调状态空间表示法（State-Space Representation）作为现代控制分析与设计工具的普适性和优越性。 第二章 线性定常系统的状态空间描述 本章深入探讨线性定常（LTI）系统的状态空间建模。详细介绍如何从物理系统（如电路、机械振动、热力学系统）的微分方程出发，规范地构建标准形式的状态方程 $dot{mathbf{x}}(t) = mathbf{A}mathbf{x}(t) + mathbf{B}mathbf{u}(t)$ 和输出方程 $mathbf{y}(t) = mathbf{C}mathbf{x}(t) + mathbf{D}mathbf{u}(t)$。重点分析系统矩阵 $mathbf{A}$、输入矩阵 $mathbf{B}$、输出矩阵 $mathbf{C}$ 和前馈矩阵 $mathbf{D}$ 的物理意义。引入系统的解——状态转移矩阵 $mathbf{Phi}(t)$ 的性质、求解方法（如拉普拉斯反变换法、凯莱-哈密顿定理法）及其在时间响应分析中的核心作用。 --- 第二部分：系统分析与基本性质（约450字） 第三章 系统的时间域分析 本章聚焦于基于状态空间描述的系统性能分析。首先，详细论述系统的能控性 (Controllability) 和能观测性 (Observability) 概念。通过引入庞特里亚金（Pontryagin）的能控性判据（秩判据）和卡尔曼（Kalman）的能观测性判据，分析系统是否可以被任意状态转移到目标状态，以及系统内部状态是否能完全通过输出信号重构。随后，讨论系统在特定输入下的行为，包括平衡点分析、线性化技术（对于非线性系统的一阶泰勒展开近似），以及系统的李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性分析的初步引入。 第四章 系统的变换与分解 为简化分析和设计，本章介绍状态空间的相似变换理论。探讨相似变换如何保持系统的固有动态特性，同时允许我们将系统转换到更易于理解的规范型，例如约当标准型（Jordan Canonical Form）或巴斯卡尔（Bass-Gokal）型。重点讲解如何利用相似变换实现系统的模态分解（Modal Decomposition），将复杂的高阶系统分解为一组独立的、低阶的子系统，从而独立分析每个模式的动态特性。此外，本章还将介绍输入/输出解耦（Decoupling）的概念及其在多变量系统分析中的初步应用。 第五章 线性系统的稳定性理论——李雅普诺夫方法 本章是现代控制理论的核心基石之一。系统稳定性是控制工程的先决条件。我们将系统稳定性从经典的“特征根”概念提升到更具普适性的能量/能量函数概念。详细阐述李雅普诺夫稳定性定义（指数稳定性、渐近稳定性和指数渐近稳定性）。着重介绍李雅普诺夫直接法（或称二次型李雅普诺夫函数法）在 LTI 系统和非线性系统稳定性判据中的应用。分析构造正定（Positive Definite）李雅普诺夫函数 $V(mathbf{x})$，并通过计算其时间导数 $dot{V}(mathbf{x})$ 来判断系统的稳定性，为后续的最优控制和鲁棒控制打下坚实的理论基础。 --- 第三部分：反馈设计与状态估计（约550字） 第六章 基于极点的状态反馈设计 本章将系统的分析问题转化为设计问题。核心思想是通过状态反馈 $mathbf{u} = -mathbf{K}mathbf{x} + mathbf{r}$ 来改变系统的闭环动态特性。详细阐述极点配置（Pole Placement）技术：在系统完全能控的前提下，如何计算反馈增益矩阵 $mathbf{K}$ 使得闭环系统的特征值（极点）位于复平面的任意预设位置，从而实现期望的瞬态响应。本章将对比使用阿特金（Ackermann）公式、公式推导法和分解法来计算 $mathbf{K}$ 矩阵的实现过程和适用场景。同时，讨论当系统不完全能控时，反馈设计面临的限制。 第七章 状态观测器设计 在许多实际应用中，系统的所有状态变量无法直接测量。本章解决状态估计问题，即设计一个“观测器”来利用已知的输入 $mathbf{u}(t)$ 和可测量的输出 $mathbf{y}(t)$ 来估计内部状态 $hat{mathbf{x}}(t)$。详细介绍全阶观测器（Full-Order Observer）的设计，特别是借助于系统对偶性原理（Duality Principle），将状态反馈的设计方法应用于观测器增益 $mathbf{L}$ 的计算。深入探讨卡尔曼滤波器的理论基础——基于最小均方误差（MMSE）准则的随机最优状态估计方法，引入过程噪声和测量噪声对估计性能的影响。 第八章 最小阶观测器与复合控制 本章探讨在状态维度高于可测输出维度时，如何设计最小阶观测器（Reduced-Order Observer），以降低计算复杂度和对噪声的敏感性。重点介绍 Luenberger 观测器的实现细节。最后，将第六章和第七章的成果进行集成，构造状态反馈与状态观测器（Separation Principle） 的复合控制结构。证明在 LTI 系统中，控制器增益 $mathbf{K}$ 的设计与观测器增益 $mathbf{L}$ 的设计可以相互独立地进行，这是现代控制系统设计中的一个关键定理。 --- 第四部分：现代控制进阶与应用（约200字） 第九章 线性二次型最优控制（LQR） 本章转向性能指标的优化设计。系统地介绍线性二次型调节器（LQR）的设计原理。该方法通过最小化一个二次型性能指标泛函 $J = int_{0}^{infty} (mathbf{x}^Tmathbf{Q}mathbf{x} + mathbf{u}^Tmathbf{R}mathbf{u}) dt$，自动地计算出最优反馈增益矩阵 $mathbf{K}$。详细分析权重矩阵 $mathbf{Q}$（状态惩罚）和 $mathbf{R}$（控制输入惩罚）的选择对闭环系统性能（响应速度与控制能量消耗）的权衡影响。讨论如何利用代数黎卡提方程（Algebraic Riccati Equation, ARE）求解最优 $mathbf{K}$。 第十章 离散时间系统的控制 鉴于现代电子设备和数字控制器的普遍应用，本章专门讨论离散时间系统的现代控制方法。介绍 $z$ 变换、离散时间状态空间方程的建立、离散时间系统的能控性/能观测性判据以及离散时间系统的极点配置。重点讨论离散时间 LQR（$ ext{LQR}_D$）的求解，并介绍脉冲响应和采样周期对系统稳定性和性能的影响。 --- 总结与展望 《现代控制理论基础》全面覆盖了从系统建模、时域分析到最优反馈设计和状态估计的完整框架。本书严格遵循数学严谨性，并通过丰富的工程实例来巩固抽象的数学概念，旨在使读者不仅掌握“如何设计”，更理解“为何如此设计”。本书为读者进入鲁棒控制、自适应控制、非线性控制等更深层次的研究领域奠定了坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

读完《工程电动力学（修订版）》，我内心涌动着一种久违的学术激情。坦白说，过去我对电磁学的畏惧不亚于面对一座高耸入云的山峰，总觉得其中的奥秘深不可测。然而，这本书的出现，如同在山脚下为我点亮了一盏指路明灯。我特别欣赏作者在讲解介质中的电磁场时，所采用的类比方法。例如，将极性分子在电场中的响应比作弹簧振子，生动地描绘了电位移矢量是如何产生的，以及它与电场强度之间的关系。这种“由易到难，由浅入深”的教学思路，让我这个非物理专业背景的读者也能逐渐抓住核心概念。书中对电磁波辐射和传播的详细阐述，更是让我大开眼界。我以前只知道广播电视信号是通过电磁波传输的，但这本书深入剖析了电磁波是如何从振荡电荷中产生的，以及它在不同介质中的传播速度和衰减特性。特别是关于波阻抗和反射系数的章节，通过对传输线模型的研究，让我理解了为什么在电磁波遇到不同材料界面时会发生反射和透射，这对于射频电路设计来说至关重要。书中的一些案例分析，比如雷达和微波通信系统的基本原理，让我看到了理论知识在现实世界中的巨大应用价值。我感觉这本书不仅仅是在传授知识，更是在培养一种解决问题的能力，一种基于扎实电磁学理论的工程思维。

评分☆☆☆☆☆

这部《工程电动力学（修订版）》给我带来了全新的学习体验。过去学习电磁学，我常常被各种繁复的积分和微分方程弄得头晕脑胀，难以理解其物理意义。但这本书独特的讲解方式，让我眼前一亮。我尤其喜欢书中关于电磁感应和位移电流概念的梳理。作者通过详细分析一个简单的RLC电路在交变电场中的行为，生动地解释了位移电流的概念是如何被提出的，以及它如何与传导电流一起共同构成完整的电磁场理论。这让我对法拉第定律和安培-麦克斯韦定律有了更深刻的理解，不再是死记硬背的公式，而是理解了它们之间内在的逻辑联系。书中对天线理论的介绍也同样精彩。我之前对天线只是“知道有这么个东西”，但这本书通过对偶原理、方向图等概念的讲解，让我初步了解了天线是如何工作的，以及如何通过改变天线结构来优化其辐射特性。书中还包含了一些关于微波工程和光子学的初步介绍，虽然只是点到为止，但足以激起我对这些前沿领域的兴趣。这本书的编排结构也十分合理，每一章的知识点都循序渐进，并辅以清晰的图示和适度的例题，让我在学习过程中不会感到孤立无援。总的来说，这是一本能够激发学习热情，并为未来深入研究打下坚实基础的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

《工程电动力学（修订版）》这本书，给我带来了一种豁然开朗的感觉，仿佛长期以来笼罩在心中的一层迷雾被瞬间驱散。我一直认为电磁学是工程领域中最抽象、最难理解的学科之一，各种数学工具的应用常常让我望而却步。然而，这本书以其独特的视角和深入浅出的讲解，彻底改变了我对它的看法。我特别欣赏作者在处理复杂电磁场边界条件时，所采用的直观化处理方式。比如，在讲解关于金属导体与电磁场相互作用时，书中并没有仅仅给出数学公式，而是通过“镜像法”等概念，将复杂问题简化为更容易理解的模型，这极大地减轻了我的学习负担。书中对电磁波的偏振、衍射和干涉等现象的阐述，也让我印象深刻。我以前只是模糊地知道这些现象的存在，但这本书通过生动的图解和严谨的推导，让我清晰地看到了光波和射频波在传播过程中的奇妙变化，这对于理解光学和通信系统的设计原理非常有帮助。书中还对电磁场与物质相互作用的微观机制进行了探讨，虽然篇幅不长，但足以让我对介电常数、磁导率等参数的物理意义有了更深入的认识。这本书的语言风格也非常友好，没有过于艰涩的术语，而是尽量使用平实易懂的语言来解释复杂的概念。对我而言，这绝对是一本能够激发兴趣、培养能力、并为未来更高级的工程学习铺平道路的杰作。

评分☆☆☆☆☆

《工程电动力学（修订版）》这本书，给我最深刻的感受是它在理论深度与工程实用性之间的绝佳平衡。我一直觉得，很多理论书籍虽然严谨，但读起来却像是在啃硬骨头，缺乏与实际工程的联系。但这本书不同，它在讲解诸如趋肤效应、电磁屏蔽等概念时，并没有停留在纯粹的数学推导上，而是立刻联系到实际应用，例如在高频电路中，趋肤效应对信号传输的影响有多大，以及如何通过改变导体截面来优化设计。再比如，在介绍电磁干扰（EMI）和电磁兼容（EMC）时，书中详细阐述了电磁场如何通过各种耦合机制传播，以及如何设计屏蔽结构来防止干扰。这些内容对于从事电子产品开发的工程师来说，简直是“及时雨”。我特别赞赏书中对数值方法在电磁场分析中的应用的介绍，虽然篇幅不一定像专门的数值方法书籍那样详尽，但它清晰地展示了有限元法、时域有限差分法等方法是如何被用来解决复杂几何形状和边界条件的电磁场问题的。通过阅读这些章节，我对工程计算软件的工作原理有了一个初步但清晰的认识，这极大地拓宽了我的视野。此外，书中对一些经典工程问题的回顾，如电缆的瞬态分析，也让我对历史上的技术发展有了更深的理解。这本书让我意识到，电磁学并非一门独立的学科，而是支撑着现代工程技术的基石。

评分☆☆☆☆☆

这本《工程电动力学（修订版）》真是让我耳目一新！我一直觉得电磁学这门课就像一个神秘的迷宫，充满了各种抽象的概念和难以捉摸的公式，很多时候感觉自己像是雾里看花，似懂非懂。但这本书就像一位经验丰富的向导，一步步地为我拨开了迷雾。最让我印象深刻的是它对麦克斯韦方程组的讲解。以前觉得这几个方程高高在上，难以企及，但作者用非常直观和贴近实际的例子，比如电磁波在空气中的传播，以及它在各种工程应用中的体现，把抽象的数学语言转化为生动的物理图像。书中对于矢量分析的介绍也格外清晰，不再是枯燥的理论推导，而是通过具体的工程场景，如天线设计、电路分析等，展示了矢量运算的强大威力。我尤其喜欢书中穿插的一些“思考题”和“实践环节”，它们不像课本上的例题那样标准，而是鼓励读者去独立思考，去探索不同参数对结果的影响。这让我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地参与到学习过程中。书中的图示也非常精美，那些复杂的电磁场分布图，线条流畅，色彩搭配得当，极大地帮助我理解了电磁场的空间形态。总而言之，这本书对于我这样希望深入理解电磁学原理，并将其应用于工程实践的读者来说，无疑是一本宝贵的财富。它让我看到了工程电动力学迷人的魅力，也给了我更强的信心去面对未来更复杂的挑战。

评分☆☆☆☆☆

沟通中达成共识。

评分☆☆☆☆☆

很好的书籍很好的学习必备佳品，，，，希望宣传能给力的，能越做也好，下次还会在来的额，京东给了我不一样的生活，这本书籍给了我不一样的享受，体会到了购物的乐趣，让我深受体会啊。

评分☆☆☆☆☆

很满意的购物 全新正版的书

评分☆☆☆☆☆

很满意

评分☆☆☆☆☆

④关系和谐，才能有轻松愉快；关系融洽，才能够民主平等。生生和谐、师生和谐、环境和谐、氛围和谐，都需要教师的大度、风度与气度。与同行斤斤计较，对学生寸步不让，艰难有和谐的课堂。和谐的关键在

评分☆☆☆☆☆

提高效益，亦可谓“教学相长”。

评分☆☆☆☆☆

该商品不错！！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

经典教材，买来补充下这方面的知识

评分☆☆☆☆☆

④关系和谐，才能有轻松愉快；关系融洽，才能够民主平等。生生和谐、师生和谐、环境和谐、氛围和谐，都需要教师的大度、风度与气度。与同行斤斤计较，对学生寸步不让，艰难有和谐的课堂。和谐的关键在