电磁场与电磁波习题精解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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焦其祥 著

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• 电工学
• 通信工程
• 电子工程
• 高等教育
• 考研

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030139627

版次：31

商品编码：12269799

包装：平装

丛书名： 高等院校教材

开本：32开

出版时间：2017-12-01

页数：240

正文语种：中文

内容简介

　　本书是一本与《电磁场与电磁波》配套的学习辅导书，共分11章，分别是：第一章矢量分析概要，第二章静电场，第三章恒定磁场，第四章恒定电场，第五章静态场的边值问题，第六章交变电磁场，第七章无界媒质中的平面波传播，第八章电磁波的反射及折射，第九章TEM波传输系统——双导体传输线，第十章规则波导——TE，TM波传输系统，第十一章电磁波辐射。每一章包括内容提要、习题解答两部分，每一道例题包括分析、求解、点评三部分。

目录

前言

第一章 矢量分析
一、内容提要
二、习题解答

第二章 静电场
一、内容提要
二、习题解答

第三章 恒定磁场
一、内容提要
二、习题解答

第四章 恒定电场
一、内容提要
二、习题解答

第五章 静态场边值型问题的解法
一、内容提要
二、习题解答

第六章 交变电磁场
一、内容提要
二、习题解答

第七章 无界媒质中的平面波传播
一、内容提要
一、习题解答

第八章 电磁波的反射及折射
一、内容提要
二、习题解答

第九章 TEM波传输系统——双导体传输线
一、内容提要
二、习题解答

第十章 规则波导——TE，TM波传输系统
一、内容提要
二、习题解答

第十一章 电磁波辐射
一、内容提要
二、习题解答
参考文献

《量子力学基础理论与应用》 内容简介 本书旨在深入浅出地阐释量子力学的核心概念、基本原理及其在现代科学技术中的广泛应用。我们相信，理解并掌握量子力学，是洞悉微观世界奥秘、推动前沿科技发展的关键。因此，本书在内容编排上力求严谨而系统，从经典物理学的局限性出发，逐步引入量子理论的革命性思想，并辅以详实的数学推导和直观的物理图像，帮助读者建立起坚实的量子力学理论基础。 第一部分：量子力学的奠基与发展 本部分将带领读者回顾量子力学诞生的历史背景，从黑体辐射、光电效应、原子光谱等一系列经典物理学无法解释的实验现象出发，揭示了微观粒子存在的奇异性。我们将详细介绍普朗克的量子假设、爱因斯坦的光量子理论，以及玻尔的原子模型，它们是量子力学早期发展的里程碑。 黑体辐射与能量量子化： 深入探讨普朗克在解释黑体辐射曲线时提出的能量量子化概念，其深远意义在于颠覆了经典物理学中能量连续变化的观念，为量子力学的诞生奠定了基础。我们将分析普朗克的公式，并解释其与维恩位移定律、斯特藩-玻尔兹曼定律的关系。 光电效应与光子概念： 详细阐述爱因斯坦对光电效应的解释，引入光子这一能量子概念，揭示了光的波粒二象性。我们将分析实验结果，如光电效应的阈值频率、遏止电压与光的频率、强度的关系，并解释这些现象如何支持光子的存在。 原子光谱与玻尔模型： 探讨原子发射和吸收光谱的离散性，介绍玻尔为解释氢原子光谱而提出的模型。我们将解析玻尔的三个基本假设，包括电子轨道的量子化、能量的量子化以及跃迁辐射的条件。尽管玻尔模型存在局限性，但它成功预测了氢原子的某些谱线，是向更完备的量子力学迈出的重要一步。 德布罗意波与物质波： 介绍德布罗意关于实物粒子也具有波动性的革命性设想，即物质波理论。我们将探讨德布罗意波长公式，并介绍戴维孙-革末实验等证实电子衍射现象的实验证据，进一步巩固了微观粒子的波粒二象性。 第二部分：量子力学的数学框架与核心概念 本部分是本书的核心，将系统地介绍描述量子力学现象的数学工具和基本概念。我们将从薛定谔方程出发，逐步深入到量子态、算符、本征值和本征函数等关键要素。 波函数与薛定谔方程： 引入波函数 $psi(mathbf{r}, t)$ 作为描述量子态的核心概念，并详细推导和解释一维及三维非相对论性薛定谔方程。我们将分析其形式，讨论定态薛定谔方程的应用，以及时间无关和时间相关的薛定谔方程在描述粒子运动中的作用。 概率解释与概率密度： 阐述玻恩的概率解释，即波函数模的平方 $|psi(mathbf{r}, t)|^2$ 描绘了粒子在空间中出现的概率密度。我们将讨论波函数归一化的意义，以及如何利用概率密度计算粒子在某一区域出现的概率。 量子力学算符与可观测量： 介绍量子力学中可观测量（如位置、动量、能量）如何由数学算符表示。我们将讲解算符的性质，如线性、厄米性，并解释算符作用于波函数得到的结果。 本征值与本征函数： 深入理解算符的本征值方程，即 $Apsi = apsi$，其中 $a$ 是本征值（即测量该可观测量可能得到的值），$psi$ 是本征函数。我们将讨论完备性本征函数集合的重要性，以及如何利用它们展开任意量子态。 态叠加原理与量子纠缠： 阐述量子力学的核心原理之一——态叠加原理，即一个量子系统可以同时处于多个可能状态的叠加态。我们将探讨叠加态的数学表示，并引入量子纠缠这一奇特的非定域关联现象，解释其在量子信息科学中的重要作用。 不确定性原理： 详细阐述海森堡不确定性原理，例如位置和动量之间的不确定性关系 ($Delta x Delta p geq hbar/2$)。我们将解释这一原理的物理意义，即微观粒子的一些成对可观测量不能同时被精确测量，这是量子世界内禀的性质。 角动量量子化： 介绍角动量在量子力学中的量子化性质，包括轨道角动量和自旋角动量。我们将讨论角动量算符的对易关系，以及它们的本征值和本征函数，并解释其在原子结构和光谱中的应用。 第三部分：量子力学的应用与前沿 在扎实的理论基础上，本部分将重点介绍量子力学在不同领域的实际应用，以及当前量子科学的一些前沿研究方向。 原子和分子物理： 原子结构与光谱： 利用量子力学理论详细解析多电子原子的结构，如壳层模型、电子组态、斯莱特判据等。我们将深入探讨原子光谱的精细结构、超精细结构，以及塞曼效应和斯塔克效应等外部场对原子能级的影响。 分子键与分子光谱： 介绍化学键的量子力学解释，如价键理论和分子轨道理论。我们将分析分子的振动和转动光谱，以及它们在化学分析和遥感中的应用。 固态物理与材料科学： 晶体结构与能带理论： 解释晶体中电子的运动，引入布里渊区和能带的概念，区分导体、绝缘体和半导体的电子结构。我们将讨论晶格振动（声子）以及其对材料热学和电学性质的影响。 半导体物理： 深入介绍半导体的载流子输运、p-n结理论，以及各种半导体器件（如二极管、三极管、场效应晶体管）的工作原理。 超导现象： 简述超导体的宏观量子效应，如迈斯纳效应和约瑟夫森效应，以及BCS理论对超导性的解释。 量子信息与量子计算： 量子比特与量子门： 介绍量子比特（qubit）的概念，它是量子信息的基本单元，能够处于叠加态。我们将讲解量子门操作，它们是实现量子计算的基本逻辑单元。 量子算法： 阐述一些具有代表性的量子算法，如Shor算法（用于大数分解）和Grover算法（用于无序数据库搜索），以及它们相比于经典算法的指数级优势。 量子通信与量子密码学： 介绍量子密钥分发（QKD）等量子通信技术，以及量子纠缠在安全通信中的应用。 核物理与粒子物理： 原子核结构： 简要介绍原子核的壳层模型和液滴模型，解释核力的性质。 基本粒子与相互作用： 介绍标准模型中的基本粒子（夸克、轻子、规范玻色子等）及其四种基本相互作用（强、弱、电磁、引力）。 激光与量子光学： 激光原理： 详细解释激光器的工作原理，包括受激辐射、粒子数反转、谐振腔等关键概念。 量子光学现象： 讨论光子的统计性质、光与物质的相互作用等量子光学研究内容。 学习方法与建议 本书在每个章节都力求提供清晰的逻辑脉络和详实的例证。为帮助读者更好地掌握量子力学这一抽象而复杂的学科，我们建议： 重视数学基础： 量子力学高度依赖线性代数、微积分和微分方程等数学工具。请务必巩固相关数学知识。 理解物理图像： 在掌握数学形式的同时，努力构建清晰的物理图像，理解抽象概念背后的物理意义。 勤于练习： 每章末都精心设计了一系列习题，涵盖概念理解、计算应用等不同层面。通过练习，能够加深对理论知识的理解和应用能力。 循序渐进： 量子力学的学习是一个循序渐进的过程，请务必打好基础，逐步深入。 结语 《量子力学基础理论与应用》的编写旨在为广大读者，包括高等院校学生、科研人员以及对量子世界充满好奇的爱好者，提供一个系统、深入的学习平台。我们希望本书能够激发读者对量子力学的兴趣，帮助大家跨越理解的门槛，领略量子世界的奇妙之处，并为进一步的深入研究奠定坚实的基础。量子力学是理解宇宙运行规律的基石，也是驱动未来科技革命的核心动力。我们期待本书能成为您探索量子世界的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在相关行业工作的工程师，虽然在大学时学过电磁场与电磁波，但随着时间的推移，很多细节都已模糊。最近，由于工作需要，我需要重新温习和深入理解一些电磁场与电磁波的知识，特别是与实际工程应用相关的部分。因此，我正在寻找一本能够帮助我巩固基础，同时又能解决实际问题的习题解答类书籍。这本书的“习题精解”字样吸引了我，我希望它里面的习题能够贴近实际工程中的问题，比如天线设计、电磁兼容性、信号传输等等。我更看重的是解题过程的严谨性和对物理思想的阐释，希望它能帮我重新建立起对这些概念的直观理解，并且能够提供一些实用的工程经验和思考方式。我希望这本书能成为我技术提升的催化剂，让我能够更加自信地应对工作中的挑战，将理论知识有效地转化为实践能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就给人一种严谨而又透彻的感觉，简约的线条勾勒出专业感，没有过多花哨的装饰，恰如其分地暗示了其内容的深度。拿到手中，纸张的质感非常不错，摸起来光滑但不油腻，翻阅时也没有刺鼻的油墨味，这对于长时间沉浸在书本中的读者来说，无疑是加分项。我是一名刚刚接触电磁场与电磁波领域的学生，虽然理论课上老师讲得很精彩，但回到家面对海量的习题时，常常感到力不从心。许多概念在书本上看起来清晰明了，一旦转化为具体的数值计算，就变得复杂起来。我迫切需要一本能够帮助我理清思路，掌握解题技巧的辅导书。我看中了这本书的“精解”二字，希望它能像一位经验丰富的导师，细致地剖析每一个题目，揭示隐藏在数字和公式背后的物理意义，并且能够提供多种解题思路，让我能够举一反三，触类旁通。我对这本书的期待非常高，希望它能成为我征服电磁场与电磁波这门学科的得力助手，让我不再畏惧那些看似复杂的方程和概念。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电磁现象充满好奇心的自学者，对《电磁场与电磁波》这门学科一直抱有浓厚的兴趣，但自学过程中经常遇到瓶颈。特别是当我想通过做题来检验学习成果时，往往会发现自己要么是题目太难无从下手，要么是即使做出来了，也不知道自己理解的是否到位。所以我非常需要一本能够提供详细解答和思路引导的书籍。这本书的《习题精解》标题正好击中了我学习上的痛点。我期待这本书能为我提供丰富多样的习题，并且对每一个题目都进行细致入微的讲解，不仅仅是给出最终答案，更重要的是解释解题的逻辑过程、相关的物理原理、以及可能遇到的陷阱。如果书中还能分享一些学习心得和方法，帮助我更好地理解那些抽象的概念，那就更棒了。我希望这本书能成为我自学路上的良师益友，帮助我克服学习上的困难，真正掌握电磁场与电磁波的知识。

评分☆☆☆☆☆

读完一本理论教材后，我总是感觉意犹未尽，特别是当看到教材后面的习题时，虽然有答案，但往往缺乏详细的推导过程，这让我无法真正理解题目是如何求解的，更别提举一反三了。我一直在寻找一本能够弥补这一遗憾的书籍，而《电磁场与电磁波习题精解》的出现，让我看到了希望。我希望这本书的“精解”二字不仅仅是给出正确的答案，更重要的是能够提供清晰、完整、逻辑严密的解题步骤，并且在关键的地方进行详细的解释，指出其中的物理意义和数学原理。我尤其希望书中能够包含一些不同类型的题目，能够覆盖教材中的各个章节，并且能够体现不同难度的题目，这样我就可以根据自己的掌握情况进行有针对性的练习。如果书中还能提供一些解题的通用方法或者是一些常见的错误分析，那就太好了。总而言之，我希望这本书能够真正帮助我巩固理论知识，提升解题能力，让我能够对电磁场与电磁波有更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名正在为考研冲刺的学子，我一直在寻找能够真正提升解题能力的书籍。市面上有很多题目集，但很多都只是简单地给出答案，缺乏对解题过程的详细阐述，这对于我这种需要理解透彻才能进步的学生来说，是远远不够的。这本书的标题《电磁场与电磁波习题精解》让我眼前一亮。我最看重的是“精解”二字，这意味着它不仅仅是题目堆砌，而是对每一个习题都有深入的分析和讲解。我希望这本书能够详细地解析每一个步骤，解释为何要使用某种方法，以及每一步背后的物理原理是什么。如果书中还能提供一些解题的技巧和注意事项，那就更完美了。我还希望它能覆盖考研大纲中的重点和难点，并且题目难度梯度能够循序渐进，从基础的概念题到复杂的综合题，帮助我逐步提升。我期待这本书能够成为我备考路上最可靠的伙伴，助我攻克电磁场与电磁波的难题，在考研的战场上取得优异的成绩。