21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材:電磁場與電磁波(第2版) 97873012 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄔春明 著

圖書標籤:

• 電磁場與電磁波
• 電子通信
• 應用型本科
• 教材
• 21世紀規劃教材
• 通信工程
• 電磁理論
• 高等教育
• 電子工程
• 物理學

店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301205082

商品編碼：29623439194

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

圖書基本信息
圖書名稱	21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材:電磁場與電磁波(第2版)	作者	鄔春明
定價	30.00元	齣版社	北京大學齣版社
ISBN	9787301205082	齣版日期	2012-07-01
字數		頁碼
版次	2	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.381Kg

內容簡介

《21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材：電磁場與電磁波（第2版）》從矢量分析與場論人手，係統介紹瞭電磁場的基本理論和應用，內容包括矢量分析與場論基礎、電磁感應、時變電磁場、平麵電磁波基礎、平麵電磁波的反射與透射、導行電磁波、電磁波的輻射、靜態場分析與應用、靜態場的解。每章都附有小結和習題，書後附有部分習題參考答案。 　　本修訂版保留瞭版的編寫體係，采用瞭先動態再將靜態作為特例處理的編寫方法，進一步加強瞭係統性、突齣瞭應用性，使教材更符閤時代特色。 　　《21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材：電磁場與電磁波（第2版）》可作為高等學校電子信息類各專業本科教材，也可作為從事相關領域技術人員的參考書。

作者簡介

目錄

章 矢量分析與場論基礎 1.1 標量場和矢量場 1.1.1 標量和矢量 1.1.2 標量場和矢量場 1.2 矢量運算 1.2.1 標量積和矢量積 1.2.2 三重積 1.3 常用正交坐標係 1.3.1 三種常用坐標係 1.3.2 三種坐標係之間的相互轉換 1.4 標量場的梯度 1.4.1 方嚮導數 1.4.2 標量場的梯度 1.5 矢量場的通量與散度 1.5.1 矢量場的通量 1.5.2 矢量場的散度 1.5.3 散度定理 1.6 矢量場的環量與鏇度 1.6.1 矢量場的環量 1.6.2 矢量場的鏇度 1.6.3 斯托剋斯定理 1.7 拉普拉斯算符及其運算 1.8 亥姆霍茲定理 1.8.1 散度、鏇度的比較 1.8，2 亥姆霍茲定理 本章小結 習題 第2章 電磁感應 2.1 電荷及電荷守恒定律 2.1.1 電荷及電荷密度 2.1.2 電荷守恒定律 2.2 電流及電流連續性方程 2.2.1 電流及電流密度 2.2.2 電流連續性方程 2.3 庫侖定律與電場強度 2.3.1 庫侖定律 2.3.2 電場強度 2.3.3 電位函數 2.4 高斯定理和電通量密度 2.4，1 電通量密度 2.4.2 高斯定理 2.5 歐姆定律和焦耳定律的微分形式 2.5.1 歐姆定律的微分形式 2.5.2 電阻 2.5.3 焦耳定律的微分形式 2.6 電介質中的電場及電位移矢量 2.6.1 電介質的極化 2.6.2 電位移矢量 2.7 畢奧薩伐定律及磁感應強度 2.7.1 安培磁力定律 2.7.2 畢奧薩伐定律及磁感應強度 2.8 法拉第電磁感應定律 2.8.1 法拉第電磁感應定律的積分形式 2.8.2 法拉第電磁感應定律的 微分形式 本章小結 習題 第3章 時變電磁場 3.1 位移電流與全電流定律 3.1.1 安培環路定律 3.1.2 位移電流及全電流安培環路定律 3.2 麥剋斯韋方程組 3.2.1 麥剋斯韋方程組 3.2.2 結構方程和限定形式的麥剋斯韋方程組 3.2.3 時變電磁場與復數形式的麥剋斯韋方程組 3.2.4 時變電磁場的應用 3.3 時變電磁場的邊界條件 3.4 坡印廷定理與坡印廷矢量 3.4.1 坡印廷定理 3.4.2 坡印廷矢量及其復數形式 3.5 動態矢量位和標量位 3.5.1 動態矢量位和標量位的引入 3.5.2 動態矢量位和標量位方程 3.5.3 達朗貝爾方程及羅倫茲規範 本章小結 習題 第4章 平麵電磁波基礎 4.1 波動方程 4.2 理想介質中的均勻平麵波 4.2.1 平麵波的場 4.2，2 均勻平麵波的參數 4.2.3 均勻平麵波的傳播特陛 4.2.4 沿任意方嚮傳播的均勻平麵波 4.3 有耗媒質中的均勻平麵波 4.3.1 有耗媒質中平麵波的傳播特性 4.3.2 趨膚效應 4.3.3 工程應用 4.4 電磁波的極化 4.4.1 綫極化 4.4.2 圓極化 4.4.3 橢圓極化 4.4.4 電磁波極化特性的工程應用 4.5 色散和群速 4.5.1 色散現象與群速 4.5.2 相速與群速的關係 本章小結 習題 第5章 平麵電磁波的反射與透射 5.1 平麵波嚮平麵分界麵的垂直入射 5.1.1 平麵波嚮理想導體的垂直入射 5.1.2 平麵波嚮理想介質的垂直入射 5.2 平麵波對理想介質的斜入射 5.2.1 相位匹配條件和Snell定律 5.2.2 垂直極化波的斜入射 5.2.3 平行極化波的斜入射 5.3 平麵波對理想導體的斜入射 5.3.1 垂直極化波的斜入射 5.3.2 平行極化波的斜入射 5.4 平麵波的全透射與全反射 5．4.1 全透射 5.4.2 全反射 本章小結 習題 第6章 導行電磁波 6.1 微波及導波裝置簡介 6.1.1 微波簡介 6.1.2 常用導波裝置介紹 6.2 電磁波在均勻導波裝置中傳播的一般規律 6.2.1 波動方程與電磁場量錶達式 6.2.2 導行波的傳播模式 6.2.3 基本參數 6.3 矩形波導中波的參量和特性 6.3.1 TM波的電磁場分量 6.3.2 TE波的電磁場分量 6.3.3 矩形波導的傳播特性 6.4 沿矩形波導的單模傳輸 6.4.1 單模傳輸條件 6.4.2 矩形波導中的TE10波 6.5 矩形波導中的能量傳輸與損耗 6.5.1 矩形波導的傳輸功率 …… 第7章 電磁波的輻射 第8章 靜態場分析與應用 第9章 靜態場的解 附錄A 部分習題參考答案 附錄B 常用矢量公式 附錄C 希臘字母讀音錶 附錄D 量和單位 參考文獻

編輯推薦

《21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材：電磁場與電磁波（第2版）》特色： 　　根據當前就業形勢和**相關行業標準，對版教材進行瞭修訂，更符閤學科的發展潮流。在普及科技知識的同時，將人文知識融入理論講解，提高讀者的人文素養。圖文並茂，增強教材的可讀性，培養讀者的邏輯思維能力與形象思維能力。內容豐富，融會當前**理論和工程實例，拓寬閱讀視野。 　　簡化數學推導，增加應用實例；重新編排習題，增加附錄內容；調整編寫體係，符閤發展規律。

文摘

序言

引言：撥雲見日，透視無形——電磁場的奧秘與電磁波的傳播 我們生活的世界，無處不充斥著電磁場的無形力量。從微觀的原子內部粒子間的相互作用，到宏觀的衛星通信、無綫網絡，乃至我們日常使用的手機、電視，都離不開電磁場的支撐。電磁場，作為自然界中最基本、最重要的場之一，它既是物質相互作用的媒介，也是能量傳輸的載體。理解電磁場，就是理解瞭我們賴以生存的許多基本物理現象的根源；掌握電磁波的傳播規律，則開啓瞭信息傳遞和能源利用的無限可能。 本書將帶領您踏上一段深入探索電磁場與電磁波奧秘的旅程。我們將從最基礎的電荷與電流的概念齣發，層層遞進，係統地闡述靜電場、靜磁場、變化電磁場等核心概念，並深入分析它們在不同介質中的行為。同時，我們也將聚焦於電磁波的産生、傳播、反射、摺射、衍射等重要特性，以及它們在現代科技中的廣泛應用。本書旨在為廣大讀者，特彆是電子通信、電氣工程、自動化等相關專業應用型本科生，提供一個紮實、全麵、且具有實踐指導意義的學習平颱。 第一部分：靜態的秩序——靜電場與靜磁場 旅程的起點，是相對靜態的領域。我們將首先揭示靜電場的本質。通過迴顧庫侖定律，這個描述點電荷間相互作用的基石，我們將理解電荷的性質以及它們如何産生力。在此基礎上，我們將引入電場的概念，學習如何用電場強度來描述空間中任意一點的電場性質，以及高斯定律如何以一種優雅的方式揭示電場與電荷分布之間的深刻聯係。我們還將探討電勢，這個與電場強度緊密相關的標量場，理解等勢麵的意義，並學習如何通過電勢能來分析電荷的運動。 在靜電場的部分，我們將重點關注幾種典型的電荷分布，如點電荷、綫電荷、麵電荷和體電荷，以及它們在不同幾何形狀下的電場分布。通過泊鬆方程和拉普拉斯方程，我們將深入瞭解電勢和場強的數學描述，以及如何利用這些方程來求解復雜的靜電場問題。此外，介質在電場中的錶現也是至關重要的一環。我們將學習介電常數、電極化等概念，理解電介質如何影響電場的強度，並探討導體的靜電平衡條件。 從靜電場過渡到靜磁場，我們將迎來另一大類基本場。磁場的産生源於運動的電荷，也就是電流。安培環路定理將成為我們分析靜磁場的重要工具，它如同高斯定律在靜電場中的作用一樣，簡潔而深刻地揭示瞭電流與磁場之間的內在聯係。我們還將學習磁場強度和磁感應強度這兩個描述磁場的基本量，理解它們之間的關係，以及洛倫茲力如何描述帶電粒子在磁場中受到的作用。 磁場的源除瞭穩恒電流，還有磁性材料。我們將探討磁性材料的分類，如順磁體、抗磁體和鐵磁體，並理解磁化強度和磁導率的概念。通過磁標勢法，我們將能夠更有效地分析具有復雜磁結構的靜磁場問題。電磁感應是電磁場研究中一個革命性的發現，法拉第電磁感應定律將揭示變化的磁場如何産生電動勢，而楞次定律則指明瞭感應電流的方嚮。這一發現為發電機和變壓器的誕生奠定瞭理論基礎，也預示著變化的電磁場將帶來更廣泛的現象。 第二部分：動態的交響——變化的電磁場與電磁波 當電場和磁場不再是靜態的，而是發生變化時，一個更加壯麗的圖景便展現在我們麵前。變化的電磁場是連接靜電場和靜磁場的橋梁，更是電磁波産生的源頭。變化的磁場能夠産生電場，而變化的電場同樣能夠産生磁場——麥剋斯韋方程組正是對這一動態過程的完美概括。我們將逐一解析麥剋斯韋方程組的四個基本方程，理解它們在積分形式和微分形式下的物理意義，以及位移電流的概念如何彌補瞭安培定律的不足，完成瞭對電磁場的統一描述。 麥剋斯韋方程組不僅描述瞭電磁場的動態行為，更預言瞭電磁波的存在。電磁波是一種在空間中傳播的能量形式，它不需要介質，可以在真空中傳播。本書將深入探討電磁波的産生機製，瞭解加速運動的電荷如何激發齣電磁波。我們還將學習電磁波的傳播速度，即光速，並理解電磁波的波長、頻率和速度之間的關係。 電磁波的特性豐富多樣。我們將分析電磁波的極化現象，理解綫極化、圓極化和橢圓極化的不同形式，以及極化在通信和光學中的應用。電磁波在傳播過程中，會遇到各種現象。反射和摺射是電磁波遇到界麵時最基本的行為，斯涅爾定律將幫助我們理解不同介質中電磁波的傳播方嚮變化。衍射現象則揭示瞭電磁波繞過障礙物或通過小孔時的傳播規律，這對於理解無綫通信中的信號覆蓋至關重要。散射現象描述瞭電磁波與微小粒子相互作用時的傳播變化，這在遙感和大氣科學中有著重要應用。 第三部分：無遠弗屆——電磁波的應用與現代通信 電磁波的發現與研究，極大地推動瞭人類文明的進步。本書的第三部分將聚焦於電磁波在現代科技中的廣泛應用，特彆是與電子通信領域的緊密聯係。我們將從天綫這一電磁波的“發射與接收器”講起。理解不同類型天綫（如偶極子天綫、單極子天綫、喇叭天綫、拋物麵天綫等）的工作原理、方嚮圖、增益等參數，是實現高效無綫通信的關鍵。 傳播模型是理解電磁波如何在實際環境中傳播的重要理論。我們將學習自由空間傳播模型，以及在地麵傳播、對流層傳播、電離層傳播等不同場景下的傳播損耗和衰減特性。這對於設計可靠的通信係統至關重要。 電磁兼容性（EMC）是現代電子設備設計中不可忽視的一環。我們將探討電磁乾擾（EMI）的産生、傳播途徑和抑製方法，以及電磁敏感性（EMS）的概念。確保設備在復雜的電磁環境中能夠正常工作，是保障産品質量和係統穩定性的基礎。 在信息傳輸方麵，電磁波扮演著至關重要的角色。我們將初步瞭解無綫通信的原理，從早期的無綫電廣播，到今天的移動通信（如4G、5G），再到衛星通信、Wi-Fi等，都離不開電磁波的承載。瞭解不同頻段的電磁波在通信中的應用，以及它們各自的優缺點，將有助於我們理解通信技術的演進。 此外，我們還將探討電磁波在雷達、遙感、醫學成像（如X射綫、核磁共振）、微波加熱等領域的應用，展示電磁場與電磁波理論如何轉化為實際的生産力和服務。 結語：開啓通往未來的無限可能 本書力求在理論的嚴謹性與應用的實踐性之間找到一個恰當的平衡點。我們不僅會深入講解電磁場與電磁波的基本原理，更會結閤豐富的實例，展示這些理論在電子通信、電氣工程等領域的實際應用。通過理論學習與案例分析相結閤的方式，期望讀者能夠不僅“知其然”，更能“知其所以然”，並具備運用所學知識解決實際問題的能力。 掌握電磁場與電磁波的知識，就是掌握瞭現代科技的基石之一。這不僅是電子通信領域專業人士的必備技能，也是理解和駕馭我們所處數字化、信息化世界的關鍵。願本書能成為您在探索電磁奧秘、開啓通往未來無限可能道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我拿到這本書的時候，並沒有抱太大的期望，因為很多同類教材的“第2版”往往隻是對內容進行小修小補，缺乏實質性的創新。然而，這本《電磁場與電磁波(第2版)》卻給瞭我一個驚喜。最顯著的改進體現在其對現代通信技術背景的融入。書中不再僅僅是圍繞著傳統的電磁理論打轉，而是將大量的篇幅用在瞭如何將這些理論應用於現代無綫通信、微波器件、甚至一些新興的射頻識彆（RFID）技術等方麵。例如，在講解傳輸綫理論時，作者不僅詳細分析瞭阻抗匹配，還重點探討瞭如何在高速數據傳輸中減少信號失真，以及如何設計高效的射頻前端電路。書中還對一些先進的電磁仿真軟件的使用方法進行瞭簡要的介紹，雖然不是教程級彆的詳盡，但足以讓讀者瞭解到這些工具在實際工程設計中的重要性。另外，我注意到書中對“電磁波的能量傳輸和動量”的討論也更加深入，不再僅僅是停留在功率流的計算，而是探討瞭光壓等更深層次的物理現象，這讓我聯想到一些前沿的物理實驗和技術。總體而言，這本書在保持理論嚴謹性的基礎上，緊跟時代步伐，注入瞭更多現代工程的元素，使其不僅是一本教材，更是一本兼具理論深度和工程實用性的參考書，對於希望在電子通信領域深造的讀者來說，具有很高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很簡潔大氣，書名“21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材:電磁場與電磁波(第2版)”一看就充滿瞭學術和實用性。我是一個剛接觸電磁場和電磁波的初學者，所以購買這本書是希望能有一個紮實的基礎。拿到書之後，我迫不及待地翻看瞭目錄，發現內容安排得相當全麵，從最基本的電荷、電場、磁場概念，到麥剋斯韋方程組的推導和應用，再到電磁波的傳播、輻射，最後還涉及瞭一些實際應用，例如天綫、微波電路等。這種循序漸進的講解方式讓我覺得很安心，不像有些書一上來就講復雜的公式和定理，容易讓人望而卻步。而且，書中對公式的推導過程都寫得非常詳細，一步一步跟著做，即使是我這種數學基礎不算特彆強的學生，也能理解其邏輯。我尤其欣賞的是，作者在講解理論知識的同時，也穿插瞭不少實際的工程案例，這讓我能夠將抽象的理論與實際的工程應用聯係起來，加深理解，也讓我對未來的學習和工作有瞭更清晰的認識。例如，在講到天綫原理時，書中不僅給齣瞭理論公式，還分析瞭不同類型天綫的優缺點以及在不同場景下的適用性，這對我來說是非常寶貴的知識。總的來說，這本書從內容覆蓋度、理論深度以及與實踐的結閤度上，都給我留下瞭非常深刻的印象，是一本非常值得推薦的教材。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初選擇這本《電磁場與電磁波》教材，很大程度上是因為它的“應用型本科”定位。在本科學習階段，我更希望學到的知識能夠直接指導我未來的實踐，而不是停留在純理論的海洋裏。這本書在這方麵做得非常齣色。它並沒有迴避那些核心的數學推導和物理概念，但卻巧妙地將它們融入到一係列精心設計的應用場景中。比如，在講解坡印廷矢量時，作者並沒有僅僅停留在公式的推導，而是詳細闡述瞭它如何描述能量的流動，並結閤瞭同軸電纜中的功率傳輸等實際問題進行分析，這讓我立刻就能理解這個概念的物理意義和工程價值。書中還提供瞭大量的例題，這些例題不僅僅是簡單的計算，很多都涉及到實際工程中的設計問題，比如如何計算天綫的方嚮圖，或者如何分析傳輸綫上的駐波比。並且，書中還特彆強調瞭對這些例題的分析和討論，不僅僅是給齣答案，更重要的是引導讀者理解求解過程背後的思路和技巧。我個人覺得，這種“學以緻用”的學習方式，遠比枯燥地背誦公式更有效。而且，書中對一些新興的應用，比如電磁兼容性（EMC）的一些基本概念也有涉及，這讓我感到非常驚喜，因為它讓我對未來可能遇到的技術難題有瞭一個初步的瞭解。總的來說，這本書成功地將理論與實踐緊密結閤，讓我覺得學習電磁場與電磁波不再是遙不可及的理論，而是觸手可及的工程實踐。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對電磁現象充滿好奇的業餘愛好者，我一直想係統地學習電磁場與電磁波的知識，但市麵上很多教材要麼過於深奧，要麼過於淺顯。這本《電磁場與電磁波》恰好填補瞭我的需求。這本書的語言風格非常親切，沒有那種拒人韆裏之外的學術腔調，而是更像一位經驗豐富的老師在循循善誘。書中有很多生動形象的比喻，比如用“水流”來類比電流，用“漣漪”來解釋電磁波的傳播，這些都極大地降低瞭理解難度。即使是一些復雜的概念，比如洛倫茲力，作者也通過日常生活中的例子（比如磁鐵吸鐵）來幫助我們建立直觀的認識。而且，書中的插圖也非常豐富，清晰地展示瞭各種電磁場的分布情況，以及電磁波的傳播形態。我特彆喜歡書中關於“光的波動性與粒子性”的討論，雖然這不是電磁場與電磁波的絕對核心內容，但它能幫助我們從更宏觀的視角去理解電磁現象的多樣性。此外，書中還對電磁場的一些“奇特”現象，比如渦流、趨膚效應等進行瞭有趣的解釋，讓我覺得學習過程充滿樂趣。我每天都會抽齣一些時間來閱讀，每讀完一個章節，都感覺自己的知識體係又完整瞭一塊，成就感滿滿。這本書就像一位耐心的嚮導，帶領我探索電磁世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我是一名研究生，雖然本科階段已經接觸過電磁場與電磁波，但在深入研究方嚮時，我發現一些基礎知識還需要鞏固和深化。選擇這本《電磁場與電磁波(第2版)》純粹是齣於對其前沿性的好奇。這本書在保持經典理論完整性的同時，也展現瞭作者對該領域最新進展的關注。我印象最深刻的是書中關於“無源超材料”和“負摺射率材料”的章節。這部分內容在我本科階段幾乎是沒有涉及的，但在這裏，作者以一種非常清晰和易懂的方式介紹瞭這些概念的物理原理，並探討瞭它們在隱身技術、新型天綫設計等方麵的潛在應用。這讓我感到非常興奮，因為它為我的研究生研究提供瞭一些新的思路和方嚮。此外，書中對麥剋斯韋方程組的討論也更加深入，不僅僅是停留在一個初步的理解層麵，而是將其與更復雜的邊界條件、介質特性等相結閤進行分析，這對於理解電磁波在復雜環境中的傳播行為非常有幫助。書中還對一些數值計算方法，如有限元法（FEM）和有限時域差分法（FDTD）的原理進行瞭簡要介紹，雖然沒有深入到算法實現的細節，但足以讓我對這些強大的仿真工具有一個初步的認識。總而言之，這本書不僅鞏固瞭我的基礎知識，更拓寬瞭我的視野，讓我看到瞭電磁場與電磁波領域的無限可能性，對我進行更深入的研究非常有啓發。