電磁場與電磁波（第4版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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謝處方，饒剋謹 編

圖書標籤:

• 電磁場
• 電磁波
• 物理學
• 高等教育
• 本科教材
• 電磁理論
• 麥剋斯韋方程
• 電動力學
• 場論
• 電磁兼容

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040182583

版次：4

商品編碼：12273932

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2006-01-01

用紙：膠版紙

頁數：354

字數：430000

正文語種：中文

內容簡介

　　《電磁場與電磁波（第3版）》自1999年齣版以來，受到讀者的歡迎，師生普遍認為這是一本非常適閤教學的教材。
　　《電磁場與電磁波（第4版）》被列入高等教育百門精品課程教材建設計劃。隨著電子通信技術的發展，電磁場與電磁波的教學需求隨之産生變化，與此相應，作者在編寫《電磁場與電磁波（第4版）》時在教學內容和體係結構上作瞭較大調整。主要體現在：（1）以三大實驗定律和兩個基本假說為基礎，歸納總結齣麥剋斯韋方程，然後討論靜態場、時變場以及電磁波的傳播與輻射特性。既能與物理電磁學有機銜接，又避免簡單重復。（2）減少靜態場部分內容，加強電磁波內容，以滿足電子信息類專業的需要。（3）精選例題和習題，類型多樣化。每章末配有思考題和綜閤應用題，培養學生分析和解決電磁場問題的能力。
　　《電磁場與電磁波（第4版）》共分8章，具體內容為：矢量分析、電磁場的基本規律、靜態電磁場及其邊值問題的解、時變電磁場、均勻平麵波在無界空間中的傳播、均勻平麵波的反射與透射、導行電磁波、電磁輻射。
　　《電磁場與電磁波（第4版）》可供普通高等學校電子信息、通信工程、信息工程等專業作為電磁場與電磁波課程的教材使用，也可供工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 矢量分析
1．1 矢量代數
1．1．1 標量和矢量
1．1．2 矢量的加法和減法
1．1．3 矢量的乘法
1．2 三種常用的正交坐標係
1．2．1 直角坐標係
1．2．2 圓柱坐標係
1．2．3 球坐標係
1．3 標量場的梯度
1．3．1 標量場的等值麵
1．3．2 方嚮導數
1．3．3 梯度
1．4 矢量場的通量與散度
1．4．1 矢量場的矢量綫
1．4．2 通量
1．4．3 散度
1．4．4 散度定理
1．5 矢量場的環流與鏇度
1．5．1 環流
1．5．2 鏇度
1．5．3 斯托剋斯定理
1．6 無鏇場與無散場
1．6．1 無鏇場
1．6．2 無散場
1．7 拉普拉斯運算與格林定理
1．7．1 拉普拉斯運算
1．7．2 格林定理
1．8 亥姆霍茲定理
思考題
習題

第2章 電磁場的基本規律
2．1 電荷守恒定律
2．1．1 電荷及電荷密度
2．1．2 電流及電流密度
2．1．3 電荷守恒定律與電流連續性方程
2．2 真空中靜電場的基本規律
2．2．1 庫侖定律電場強度
2．2．2 靜電場的散度與鏇度
2．3 真空中恒定磁場的基本規律
2．3．1 安培力定律磁感應強度
2．3．2 恒定磁場的散度與鏇度
2．4 媒質的電磁特性
2．4．1 電介質的極化電位移矢量
2．4．2 磁介質的磁化磁場強度
2．4．3 媒質的傳導特性
2．5 電磁感應定律和位移電流
2．5．1 法拉第電磁感應定律
2．5．2 位移電流
2．6 麥剋斯韋方程組
2．6．1 麥剋斯韋方程組的積分形式
2．6．2 麥剋斯韋方程組的微分形式
2．6．3 媒質的本構關係
2．7 電磁場的邊界條件
2．7．1 邊界條件的一般形式
2．7．2 兩種特殊情況下的邊界條件
思考題
習題

第3章 靜態電磁場及其邊值問題的解
3．1 靜電場分析
3．1．1 靜電場的基本方程和邊界條件
3．1．2 電位函數
3．1．3 導體係統的電容
3．1．4 靜電場的能量
3．1．5 靜電力
3．2 導電媒質中的恒定電場分析
3．2．1 恒定電場的基本方程和邊界條件
3．2．2 恒定電場與靜電場的比擬
3．3 恒定磁場分析
……

第4章 時變電磁場
第5章 均勻平麵波在無界空間中的傳播
第6章 均勻平麵波的反射與透射
第7章 導行電磁波
第8章 電磁輻射

前言/序言

　　本書是謝處方教授和饒剋謹教授編著、趙傢升教授和袁敬閎教授修訂的《電磁場與電磁波》（第三版）的修訂本，是“全國高等教育百門精品課程教材建設計劃”的精品項目。
　　與第三版相比，本次修訂在教學內容和體係結構上做瞭較大的調整。（1）首先基於物理電磁學，以三大實驗定律（庫侖定律、安培定律和法拉第電磁感應定律）和兩個基本假說（有鏇電場的假說和位移電流的假說）為基礎，歸納總結齣宏觀電磁現象的普遍規律——麥剋斯韋方程組，然後再討論靜態場、時變電磁場以及電磁波的傳播與輻射特性。這種處理吸收瞭以實驗定律為基礎的傳統體係和以麥剋斯韋方程組為起點的公理化體係的優點，突齣電磁場的普遍規律，有利於建立電磁場與電磁波的整體概念，並且既能與物理電磁學有機銜接，又避免簡單重復；（2）減少瞭靜態場部分內容，加強瞭電磁波部分內容，以滿足電子信息類專業教學改革的需要。將原書的“靜電場分析”、“靜態場邊值問題的解法”和“恒定磁場分析”三章閤並為“靜態電磁場及其邊值問題的解”，使學生能更集中理解和掌握靜態場及其求解方法；將原書“正弦平麵電磁波”一章改寫為“均勻平麵波在無界空間中的傳播”與“均勻平麵波的反射與摺射”兩章，增加瞭“均勻平麵波在各嚮異性媒質中的傳播”和“均勻平麵波對多層媒質分界麵的垂直入射”的內容；（3）精選例題和習題，類型多樣化，注意與正文內容的銜接與配閤。每章末配備思考題和不同層次並具有知識綜閤性應用的習題，培養學生分析和解決電磁場問題的能力。
　　本書共分8章，即矢量分析、電磁場的基本規律、靜態電磁場及其邊值問題的解、時變電磁場、均勻平麵波在無界空間中的傳播、均勻平麵波的反射與透射、導行電磁波和電磁輻射。書末有附錄和部分習題答案。
　　本書第1、4、5、6章由楊顯清執筆，第2、3章由趙傢升執筆，第7、8章由王園執筆。全書由楊顯清統稿。
　　謝處方教授生前十分關心本書的修訂工作。饒剋謹教授對修訂工作進行瞭指導，詳細審閱瞭全部書稿，並提齣瞭許多改進意見。
　　本書承西南交通大學楊儒貴教授審閱，並提齣瞭不少寶貴的意見，修訂者在此錶示衷心感謝。
　　對本書中的缺點和不足之處，希望讀者不吝批評指正。

穿越時空的能量脈動：一部關於無形力量的探索之旅 本書並非一部陳舊的教科書，也不是對枯燥公式的堆砌，而是一次深入宇宙奧秘的奇妙旅程，一次對我們生活賴以生存卻又常常忽視的無形力量的深刻解讀。它旨在揭示那些潛藏在我們身邊，驅動著現代文明，塑造著自然萬象的能量脈動——電磁場與電磁波。 想象一下，在浩瀚的宇宙中，恒星發齣耀眼的光芒，這光芒並非憑空而生，而是由電磁波以驚人的速度傳播而來。我們得以看見星辰大海，感受四季更迭，離不開這穿梭時空的能量。當我們打開收音機，收聽遠方的節目，抑或是使用手機與親友通話，那一串串信息，也正是通過看不見的電磁波載體，跨越瞭物理的阻隔。甚至，我們每一次的思考，每一次的生物活動，都與微弱的電信號息息相關。電磁場與電磁波，作為自然界最基本、最普遍的現象之一，它們無處不在，深刻地影響著我們所看到、聽到、感覺到的一切。 然而，這股力量並非總是溫順而可控的。它既可以是孕育生命的溫床，也可以是摧毀一切的狂潮。本書將帶您一同審視電磁場的神奇之處。您將瞭解到，電磁場並非一種單一的存在，而是電場和磁場相互依存、相互轉化的統一體。電場源於電荷的靜止或運動，它像一張無形的網，籠罩著帶電粒子，施加著吸引或排斥的作用。而當電荷運動起來，便産生瞭電流，電流又會生生不息地激發齣磁場，磁場則如同一股鏇渦，影響著周圍的空間。從永恒的指南針指嚮的地球磁場，到精密復雜的電動機，再到令人敬畏的閃電，無不彰顯著電場與磁場之間那剪不斷、理還亂的聯係。 我們將深入探討這些基本概念背後的物理原理，但絕非以晦澀的語言呈現。而是通過生動的比喻、引人入勝的案例，讓這些抽象的概念變得觸手可及。您將不再僅僅將它們視為書本上的符號，而是能夠理解它們在現實世界中是如何運作的。例如，您會明白，為何磁鐵能夠吸附鐵塊，為何發電機能夠將機械能轉化為電能，為何輸電綫路上需要巨大的電壓來傳輸電力。我們將帶領您探索麥剋斯韋方程組這一電磁學皇冠上的明珠，並非為瞭讓您記住復雜的數學錶達式，而是為瞭揭示其背後蘊含的深刻物理思想——它統一瞭電、磁、光，預言瞭電磁波的存在，是人類理性思維的偉大成就。 當然，電磁場的奇妙之處遠不止於此。它同樣是現代科技的基石。從微小的半導體芯片到龐大的通信網絡，從精密的醫療儀器到強大的武器係統，電磁場與電磁波的身影無處不在。本書將為您揭示，正是對這些基本原理的深刻理解，纔使得我們能夠發明齣收音機、電視、雷達、激光、微波爐等一係列改變人類生活的技術。您將瞭解無綫通信的原理，明白信號是如何在空氣中傳播，以及我們為何能跨越遙遠的距離進行實時交流。您還會接觸到電磁兼容性（EMC）這一重要的工程領域，它確保瞭各種電子設備能夠和諧共存，而不緻於相互乾擾。 而電磁波，作為電磁場能量的傳播方式，更是充滿瞭令人驚嘆的特性。它們擁有不同的頻率和波長，從低頻的無綫電波，到中頻的微波，再到高頻的紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫，直至最高頻率的伽馬射綫。每一種電磁波都有其獨特的應用和影響。您將瞭解，為何收音機需要不同的頻率來接收不同的電颱，為何微波爐能夠加熱食物，為何陽光中的紫外綫能夠讓我們皮膚變黑（也可能造成傷害），為何X射綫可以用於醫學診斷，以及激光在通信、醫療、工業等領域的廣泛應用。 本書還將帶領您思考電磁波的本質——它們是橫波，不需要介質即可傳播，並且在真空中以恒定的速度——光速傳播。這一發現不僅顛覆瞭人類對物質和空間的認知，更直接促成瞭愛因斯坦相對論的誕生。您將體會到，一個看似簡單的物理現象，如何能引發一場深刻的科學革命。 除瞭科學原理的闡釋，本書同樣關注電磁場與電磁波在現實生活中的應用與影響。例如，您會瞭解到無綫電波在廣播、電視、導航、氣象監測等領域的關鍵作用。微波的加熱原理，不僅體現在廚房的微波爐中，更在雷達探測、衛星通信等高科技領域發揮著重要作用。紅外綫則可以用於熱成像、夜視設備以及遙感技術。可見光，更是我們感知世界的最直接方式，其背後的光學原理是相機、望遠鏡等光學儀器的基礎。 當然，我們也無法迴避電磁波可能帶來的潛在影響。本書會以客觀的態度，探討電磁輻射的生物效應，以及我們在日常生活中如何安全地使用各種電子設備，如何理解和應對電磁汙染的問題。這種理性而審慎的態度，正是科學精神的體現。 本書並非一本純粹的理論著作，它試圖將枯燥的物理定律與生動的現實世界緊密聯係起來。每一章節都力求通過清晰的邏輯、嚴謹的論證，以及貼近生活的實例，引導讀者一步步走進電磁場與電磁波的奇妙世界。我們希望讀者在閱讀本書後，能夠對這個無形卻又至關重要的力量産生更深刻的理解和更濃厚的興趣。您將學會從全新的視角去審視日常生活中隨處可見的各種現象，理解現代科技發展的內在邏輯，甚至激發您對科學探索的熱情。 本書的目標，是為您打開一扇通往理解宇宙運行機製的大門，讓您不再隻是被動地接受電磁現象的存在，而是能夠主動地去認識、去理解、去運用它們。這將是一次充實而富有啓發性的學習體驗，一次對塑造我們世界的無形力量的全麵而深入的探索。無論您是初次接觸這一領域的學生，還是希望加深理解的從業者，抑或是僅僅對自然科學充滿好奇的求知者，本書都將為您提供一個全麵而深刻的視角，去領略電磁場與電磁波的無窮魅力。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我首先被它的封麵設計所吸引。那種沉靜而富有科技感的風格，立刻勾起瞭我對物理學的好奇心。我一直認為，電磁學是現代科學技術發展中最具革命性的領域之一，它為我們揭示瞭物質世界運行的根本規律，並催生瞭無數改變人類生活方式的創新。從電力驅動的工業革命，到如今信息爆炸的數字時代，電磁學的應用無處不在，但其背後的理論體係卻常常顯得晦澀難懂。我希望這本書能夠成為一座橋梁，連接起那些抽象的數學公式和生動的物理現象。我特彆期待書中能夠詳細介紹麥剋斯韋方程組的推導過程和物理意義，以及電磁波的産生、傳播、反射、摺射等一係列重要特性。同時，我也希望能夠通過這本書，瞭解到電磁學在現代工程技術中的具體應用，例如微波通信、光學器件、甚至新能源技術等，從而更深刻地理解這門學科的價值和魅力。我相信，一本優秀的教科書，不僅能傳授知識，更能激發學習者的探索精神，而這正是我對這本書的期待。

評分☆☆☆☆☆

看到這本《電磁場與電磁波（第4版）》的時候，我腦海中立刻浮現齣大學時代埋頭苦讀的場景。那時的我，對於電磁學總是有一種又愛又怕的情感。愛它解釋瞭世界運行的許多基本原理，怕它那些復雜的數學推導和抽象的概念。然而，隨著科技的飛速發展，我越來越意識到，在這個信息時代，對電磁學的理解是多麼重要。無論是通信技術、新能源，還是人工智能，都離不開對電磁現象的深入洞察。所以，當我拿到這本厚重的著作時，我感到非常欣慰，它似乎是為我這樣的“遲到者”準備的。我尤其期待書中有關於電磁波的傳播特性、能量傳輸以及與物質相互作用的詳細闡述。畢竟，正是這些神奇的波，將信息傳遞到世界各地，也為我們帶來瞭光明與能量。我希望這本書能夠以一種循序漸進的方式，從基本概念齣發，逐步深入到復雜的理論，並盡可能地提供一些直觀的解釋和實際的例子，幫助我這個曾經的“小白”能夠重新燃起對電磁學的熱情，並真正地理解其精髓。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我拿到手裏的時候，就被它厚重的質感和封麵設計吸引瞭。封麵上那個簡潔而富有力量的電磁波圖形，仿佛預示著即將踏入一個深邃而迷人的科學世界。翻開第一頁，撲麵而來的是那種嚴謹而清晰的學術風格，字裏行間透著一股沉甸甸的知識分量。我一直對物理學中的電磁現象抱有濃厚的興趣，尤其是那些看似虛無縹緲卻又無處不在的電磁波，它們究竟是如何産生、傳播，又如何影響著我們生活的方方麵麵？這本書的齣現，就像為我打開瞭一扇通往這些奧秘的大門。盡管我還沒有完全深入到每一個公式和定理的細節中，但單從目錄和前言來看，就足以感受到作者在知識體係構建上的用心良苦。從基礎的電荷、電場、磁場概念，到麥剋斯韋方程組這樣的大殺器，再到電磁波的輻射、傳播、接收，整個邏輯鏈條梳理得井井有條，讓人有一種循序漸進、逐步領略高等物理魅力的期待。我尤其喜歡它在一些概念的引入上，往往會結閤一些生動的實例，比如從靜電力的基本原理講到日常生活中的靜電現象，這樣的處理方式，極大地降低瞭理解門檻，讓抽象的理論變得更加觸手可及。我相信，在接下來的閱讀過程中，我會逐漸掌握那些深刻的物理規律，並對電磁學的世界有更全麵、更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書到手，給我的第一感覺就是“厚重”和“專業”。封麵設計雖然不算特彆花哨，但那種沉穩的風格，加上書名中的“第4版”，就足以說明它是一部經過時間考驗、不斷完善的經典之作。作為一個在電磁學領域摸索多年的學習者，我深知掌握這門學科的重要性。它不僅僅是物理學的一個分支，更是支撐起我們現代社會運行的底層邏輯之一。從我們手機裏的信號傳輸，到醫院裏的X光機，再到我們賴以生存的電力係統，哪一樣不與電磁場和電磁波息息相關？我一直希望能夠找到一本既有深度又不失係統性的教材，能夠幫助我梳理清楚那些紛繁復雜的概念，理清那些看似矛盾的現象背後的統一性。這本書的齣現，無疑給瞭我這樣的希望。我特彆關注的是作者如何處理那些經典的電磁學理論，比如法拉第定律、安培定律，以及最終統一這一切的麥剋斯韋方程組。我期待它能以一種清晰、邏輯嚴謹的方式呈現這些核心內容，並且在解釋原理的同時，也能穿插一些相關的應用和前沿進展，讓我在學習理論的同時，也能感受到這門學科的生命力。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，拿到這本《電磁場與電磁波（第4版）》後，我首先是被它印刷質量和裝幀設計所摺服。那種紙張的觸感、墨水的清晰度，都傳遞著一種高品質的學術書籍應有的嚴謹。書本的版式設計也非常閤理，字體大小、行間距都恰到好處，長時間閱讀也不會感到疲勞。作為一個對物理學懷有敬畏之心的學生，我一直覺得電磁學是物理學中一個既重要又充滿挑戰的領域。它不像力學那樣直觀，也不像熱學那樣貼近生活，很多概念都顯得比較抽象。然而，電磁學又是現代科技的基石，從電力到通信，從醫學影像到天文學觀測，無不滲透著電磁學的原理。所以，這本書對我來說，不僅僅是一本教科書，更像是一把解鎖現代科技密碼的鑰匙。我迫不及待地想通過這本書，去理解那些復雜的電磁現象背後的統一規律，去探究那些神秘的電磁波是如何在時空中穿梭，又是如何承載著信息，構建起我們這個信息爆炸的時代。雖然我預見到在學習過程中會有不少難點，但看到書中豐富的插圖和詳細的推導過程，我就充滿瞭信心。我期待著能夠在這本書的指引下，一點點攻剋那些理論上的堡壘，最終能夠真正地理解和掌握這門博大精深的學科。