電磁場(第二版2版) 雷銀照 高等教育齣版社 高校電氣信息類專業電磁場課程教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040305210

商品編碼：27818115089

叢書名： 電磁場 第二版

 

基本信息

 

書名:普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：電磁場（第2版）

：36.20元

作者:雷銀照

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-12-01

ISBN：9787040305210

字數：

頁碼：360

版次：2

裝幀：

開本：16開

商品標識：jd10554091

 

目錄

 

緒論

第1章 矢量分析
1.1 場的描述
1.2 場的幾何錶示
1.2.1 等值麵
1.2.2 矢量綫
1.2.3 箭頭圖
1.3 標量場的梯度
1.4 矢量場的散度
1.5 矢量場的鏇度
1.6 矢量場解的性定理
1.7 邊界條件
1.7.1 法嚮邊界條件
1.7.2 切嚮邊界條件
小結
習題
第2章 靜電場
2.1 真空中的靜電場
2.1.1 庫侖定律
2.1.2 電場強度
2.1.3 電場強度的散度和鏇度
2.2 電位及其方程
2.2.1 電位的引入
2.2.2 電位的方程
2.2.3 由電場強度求電位
2.2.4 靜電位能
2.3 電偶極子
2.3.1 電偶極子産生的電場
2.3.2 外電場中的電偶極子
2.4 電介質中的靜電場
2.4.1 電介質的極化
2.4.2 極化電荷産生的電場
2.4.3 電介質中的場方程
2.5 電場邊界條件
2.5.1 切嚮邊界條件
2.5.2 法嚮邊界條件
2.5.3 導體和電介質邊界麵上的邊界條件
2.5.4 關於邊界條件的說明
2.6 靜電場解的性定理
2.7 靜電場的求解方法
2.7.1 求解方法簡介
2.7.2 鏡像法
2.7.3 分離變量法
2.8 電場能量
2.9 導體係統的電容
2.9.1 電容
2.9.2 部分電容
2.10 帶電體受到的電場力
2.10.1 用電場強度定義式計算電場力
2.10.2 用虛功理計算電場力
小結
習題
第3章 穩恒電場
3.1 連續性方程
3.2 歐姆定律的微分形式
3.3 導體中自由電荷的分布
3.4 穩恒電場的性質
3.4.1 穩恒電場的分布
3.4.2 穩恒電流的分布
3.5 穩恒電場的邊值問題
3.5.1 穩恒電場的方程
……
第4章 穩恒磁場
第5章 時變電磁場
第6章 電磁波的傳播
第7章 電磁波的輻射
第8章 超導電性

 

內容簡介

 

本書根據教育部高等學校電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會製訂的《“電磁場”課程教學基本要求》編寫。全書闡述宏觀電磁場的基本理論，共有8章，分彆是矢量分析，靜電場，穩恒電場，穩恒磁場，時變電磁場，電磁波的傳播，電磁波的輻射，超導電性。每章後均附有小結和習題，書後有習題答案和名詞索引。《電磁場(第2版)》可作為高等學校電氣信息類專業電磁場課程的教材或教學參考書，也可供有關工程技術人員參考。

探索神秘的電磁世界：揭示物質運動與能量傳輸的奧秘 電磁場，這一在現代科技中扮演著至關重要角色的概念，它無處不在，從手機通信到核磁共振成像，從電力傳輸到光縴網絡，無不依賴於電磁場的奇妙作用。理解電磁場，就是打開瞭一扇通往物質運動規律和能量傳輸機製的窗口，是現代科學技術發展不可或缺的基礎。本書旨在帶領讀者深入探索這個充滿魅力的領域，揭示隱藏在日常現象背後的深刻原理。 第一部分：靜電場——秩序的開端 本部分將從最基本、最靜止的電荷狀態齣發，構建起對電磁場初步的認識。我們將首先介紹電荷的性質，這是電磁現象的源頭。通過對庫侖定律的深入剖析，我們將理解兩個點電荷之間的相互作用力如何與電荷量和距離相關，從而為後續的學習奠定定量基礎。 接著，我們將引入電場綫的概念。這是一種直觀描述電場分布的工具，它能幫助我們形象地理解電場強度的大小和方嚮。通過分析不同電荷分布（如點電荷、綫電荷、麵電荷）産生的電場，我們將掌握如何運用疊加原理計算復雜電荷係統的電場。 電勢能和電勢的概念隨後展開。我們知道，電荷在電場中會擁有一定的能量，而電勢則是在單位電荷上所具有的能量。通過對電勢的理解，我們可以更方便地分析電荷的運動趨勢。特彆是，我們還將探討等勢麵的概念，它能夠幫助我們簡化對電場的分析，如同等高綫簡化地形分析一樣。 高斯定理是靜電場理論中的一個強大工具。它將電場通量與包圍電荷的聯係起來，提供瞭一種計算對稱性電場的新視角，尤其在處理具有高度對稱性的問題時，高斯定理能極大地簡化計算過程。我們將通過豐富的實例，展示如何運用高斯定理解決實際問題。 最後，本部分還將觸及電容器及其充放電過程。電容器作為儲存電能的關鍵元件，其工作原理與電場緊密相關。我們將詳細分析電容器的結構、電容的定義，以及在不同電路中的充放電動態過程，理解電荷在電容器中積纍與釋放的規律。 第二部分：靜磁場——運動的漣漪 當電荷開始運動時，便會産生磁場。本部分將聚焦於靜磁場的産生及其特性。我們將從安培定律開始，認識到電流是磁場的源頭。安培定律告訴我們，電流在周圍空間産生的磁場強度與電流大小和路徑相關。我們將學習如何利用安培定律計算穩恒電流（如長直導綫、載流綫圈、螺綫管）産生的磁場。 磁場綫是描述磁場分布的另一種重要工具，它形象地展現瞭磁場的方嚮和強弱。與電場綫不同，磁場綫總是閉閤的，這是磁單極子不存在的直接體現。我們將分析各種常見載流結構産生的磁場分布，加深對磁場綫的理解。 磁通量是描述穿過某個麵的磁場強度總和的概念。它在法拉第電磁感應定律中扮演著核心角色。本部分將介紹磁通量的計算方法，以及磁場對運動電荷的作用力，即洛倫茲力。洛倫茲力是理解帶電粒子在磁場中運動的基礎，它解釋瞭許多重要的物理現象，如霍爾效應。 我們將深入探討磁場對載流導綫的作用力，這是電動機工作原理的核心。通過分析力的方嚮和大小，我們可以理解電流與磁場是如何相互作用産生宏觀運動的。 第三部分：電磁場理論——統一的樂章 隨著對靜電場和靜磁場的深入理解，我們開始將它們聯係起來。本部分將引入麥剋斯韋方程組，這是描述電磁現象的基石。麥剋斯韋方程組以簡潔而優美的數學形式，統一瞭電場、磁場、電荷和電流之間的關係，揭示瞭電磁現象的內在聯係。 我們將逐一解析麥剋斯韋方程組的四個方程，理解它們各自的物理意義。高斯電場方程描述瞭電場與電荷的關係；高斯磁場方程錶明瞭磁單極子的不存在；法拉第電磁感應方程揭示瞭變化的磁場如何産生電場；安培-麥剋斯韋方程則闡述瞭電流和變化的電場如何産生磁場。 電磁場理論最令人振奮的推論之一是電磁波的存在。麥剋斯韋方程組預言瞭電磁波的存在，並且其傳播速度恰好等於光速，從而揭示瞭光本質上是一種電磁波。我們將學習電磁波的産生、傳播形式（橫波）、速度以及不同類型的電磁波（如無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫、伽馬射綫）的特點和應用。 第四部分：交變電磁場與電磁波的傳播——動態的世界 本部分將進一步深入交變電磁場和電磁波的傳播。我們將分析交流電的産生和特性，以及RLC電路中的電場和磁場是如何隨時間周期性變化的。電感和電容在交流電路中的作用將得到詳細闡述，包括其阻抗特性和在諧振電路中的應用。 電磁波的傳播是本部分的核心內容。我們將探討均勻介質中電磁波的傳播，理解其速度、波長和頻率之間的關係。當電磁波遇到不同介質界麵時，會發生反射和摺射現象，我們將分析這些現象的規律。 電磁波的能量和動量也是重要的研究課題。電磁波攜帶能量，並且能夠對物體産生壓力。我們將學習如何計算電磁波的能量密度和能流密度，理解電磁波的能量傳輸機製。 第五部分：應用與實踐——科技的驅動力 理解瞭電磁場的理論基礎後，本部分將著眼於其在現代科技中的廣泛應用。我們將探討電磁場在通信技術中的作用，如無綫通信、光縴通信等。從手機信號的傳遞到互聯網數據的傳輸，電磁場無處不在，支撐著現代信息社會的運轉。 電磁場在能源領域的應用也將得到介紹，例如發電、輸電以及各種電力設備的工作原理。電動機、發電機、變壓器等設備都巧妙地利用瞭電磁場效應。 此外，我們還將涉獵電磁場在醫學成像（如核磁共振成像）、材料科學、以及日常生活中的各種應用，例如電磁爐、微波爐等。這些應用充分展現瞭電磁場作為一種基本物理現象，在推動科技進步和改善人類生活方麵所發揮的巨大作用。 本書力求在理論講解清晰的基礎上，輔以大量的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識，培養分析和解決問題的能力。通過循序漸進的學習，希望讀者能夠掌握電磁場的基本理論，理解其深刻的物理內涵，並能將其應用於未來的學習和實踐中。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度足以支撐一名學生在後續課程中遊刃有餘。當我轉而去閱讀更高級的電磁學著作，或者學習微波技術和天綫原理時，我常常會發現，那些更復雜、更前沿的理論，本質上都是這本書中基礎概念的延伸和應用。可以說，它成功地在“基礎性”和“前沿性”之間架起瞭一座堅固的橋梁。它的語言風格是典型的學術體，嚴謹、剋製，甚至略顯古闆，但正是這種風格保證瞭信息的純粹性，沒有多餘的修飾來分散注意力。對於那些渴望真正掌握電磁場這門學科核心思想的學習者來說，這本書提供瞭一個近乎完美的起點和參照係。它不是那種讀完一遍就能“搞定”的書，更像是一本需要反復研讀、邊學邊練的“武功秘籍”，每一次重溫，都會有新的領悟，每一次練習，都會加深對場論本質的把握，是專業學習道路上不可或缺的堅實夥伴。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和符號規範性達到瞭教科書應有的最高標準，這對於一門高度依賴精確數學錶達的學科來說，是不可或缺的優點。我很少遇到需要費力去分辨某個下標或角標的模糊不清的情況，印刷質量非常清晰，即便是那些密集的傅裏葉變換或者勒讓德多項式的展開式，也能一目瞭然。更值得稱道的是，插圖的質量。雖然電磁場本身是看不見摸不著的，但書中對電場綫、磁力綫以及波的傳播方嚮的矢量圖繪製得極其到位，它們不僅僅是裝飾，更是幫助我們進行空間想象的有力工具。特彆是關於坡印廷矢量和亥姆霍茲方程的圖形化解釋，比單純的文字描述要高效得多。我甚至會花時間去研究那些二維場分布圖的等值綫密度，試圖從中解讀齣場強的梯度變化規律。這種對細節的關注，體現瞭編者對教學質量的極緻追求。它不是一本“快速入門”的書，而更像一本可以伴隨你度過整個專業學習生涯的參考手冊，很多初次接觸時晦澀難懂的圖示，在學完後麵的章節後迴過頭來看，豁然開朗，發現它們早已埋下瞭伏筆。

評分☆☆☆☆☆

作為一本服務於電氣信息類專業的教材，它在應用導嚮上也做到瞭恰到好處的平衡。雖然理論推導占據瞭主體篇幅，但書中的一些拓展討論和課後習題，明顯地指嚮瞭實際工程中的應用方嚮。比如，在討論傳輸綫理論時，對阻抗匹配和反射係數的分析，雖然沒有深入到射頻電路設計的細節，但已經提供瞭足夠的理論工具去理解信號完整性的基礎問題。對於我們這些未來可能要從事通信或電子設計工作的學生來說，這種理論與實踐的銜接至關重要。它告訴你，為什麼電磁理論不僅僅是物理學傢的浪漫，更是現代電子設備高效運行的基石。我特彆欣賞它在介紹波的傳播時，對不同情況（如自由空間、導體內、介質中）的對比分析，這直接對應瞭我們日常接觸到的信號傳輸環境。這種“知其然，更知其所以然”的教學設計，極大地提升瞭學習的內驅力，讓人明白所學知識的真正價值所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的第一印象，那種簡潔中透著嚴謹的理工科書籍特有的氣息，讓人一看就知道這不是一本輕鬆讀物，而是真刀真槍的專業教材。我記得當初在圖書館裏翻開它的時候，那種撲麵而來的知識密度感，讓我不禁深吸一口氣。它不像一些市麵上流行的科普讀物那樣，試圖用生動的比喻來稀釋復雜的理論，而是毫不保留地直陳電磁場世界的奧秘。初學者可能會覺得開篇有點吃力，公式推導和矢量分析的場景如同迷霧中的航行，需要極高的專注度。但正是這種不妥協的態度，奠定瞭紮實的理論基礎。我特彆欣賞作者在引入新概念時所展現的邏輯連貫性，仿佛每一步都是精妙的棋局，環環相扣，沒有絲毫的跳躍或含糊不清之處。即便是那些看似抽象的邊界條件處理，書中也給齣瞭詳盡的幾何圖形和坐標係選擇的討論，這對於後續理解麥剋斯韋方程組在不同介質交界麵上的應用至關重要。閱讀過程需要經常停下來，拿起筆在草稿紙上演算一遍，否則很容易在復雜的數學推導中迷失方嚮。這本教材的價值，正是在於它要求讀者主動參與到知識的構建過程中，而不是被動地接受信息。

評分☆☆☆☆☆

從課程學習的角度來看，這本教材的章節安排體現瞭一種漸進式的難度提升哲學。它沒有一開始就拋齣完整的麥剋斯韋方程組，而是循序漸進地從靜電場、靜磁場開始，逐步引入時變場的概念，最後纔匯集到完整的四方程組。這種結構讓學習者能夠逐步適應電磁學的思維模式。例如，在處理靜電場部分時，對高斯定理和泊鬆方程的詳盡討論，為後麵引入位移電流和引入電磁波的波動性做瞭堅實的鋪墊。我個人認為，靜電場的章節是全書的“地基”，如果這部分掌握得不夠牢固，後麵的傳播和輻射理論就如同建立在流沙之上。書中給齣的例題設計也相當巧妙，它們往往不是那種簡單的套公式題，而是會結閤一些實際的物理場景，比如平行闆電容器的邊緣效應分析，或者導綫周圍磁場的分布，迫使你思考邊界條件和對稱性的運用。每完成一個小節的學習，你都能清晰地感覺到自己對“場”這個物理概念的理解又深入瞭一層，不再停留在初中物理中“看不見摸不著”的模糊印象，而是建立起瞭一套嚴謹的數學模型。