现代计算电磁学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王长清 著

图书标签:

• 电磁学
• 计算电磁学
• 数值方法
• 有限元
• 时域有限差分
• 麦克斯韦方程
• 电磁场理论
• 计算机仿真
• 电磁兼容性
• 天线

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301080962

版次：1

商品编码：10076558

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-03-01

用纸：胶版纸

页数：382

正文语种：中文

内容简介

　　本书以作者为北京大学信息科学技术学院电子学系研究生开设的同名课程讲稿为基础编写而成，系统地论述了现代计算电磁学的数学、物理基础，反映了当代计算电磁学的发展水平和趋势。书中，首先对这门新兴学科作了全面的介绍，然后概述了计算电磁学的现代电磁场理论，为全书作了物理上的准备。本书的重点之一是基于微分方程的有限元法和基于积分方程的矩量法，详细讨论了电磁场问题的变分原理和积分方程的建立。电磁场计算的时域方法是本书的另一个重点，除了时域有限差分法，还讨论了时域多分辨分析法、时域有限元法和时域积分方程法等最新发展的方法。此外，书中集中论述了吸收边界条件及其应用，并概括了大型线性代数方程组的快速解法。最后一章专门讨论了并行计算问题，以适应电磁场计算的最新发展趋势。本书的附录概述了计算电磁学的数学基础知识，供读者参考。
　　本书可作为理工科院校中攻读硕士和博士学位的研究生学习电磁场理论和计算电磁学的教材或教学参考书，也可供从事应用数学、应用物理、电磁场工程以及相关领域研究的科技工作者阅读。

目录

第一章 绪论
1.1 计算电磁学的形成、意义和特点
1.2 电磁场计算方法的分类
1.3 电磁场计算的主要数值方法
1.4 本书内容的安排
第二章 宏观电磁场理论
2.1 描述宏观电磁场的基本方程组
2.2 电磁场理论的几个基本定理
2.3 矢量函数空间和矢量微分算子
2.4 无界空间的基本波函数
2.5 非齐次波动方程的基本解——格林函数
2.6 非齐次矢量波动方程的积分解
第三章 微分方程和有限元法
3.1 用于时谐电磁场问题的微分方程
3.2 电磁场问题的变分原理
3.3 有限元法用于有界域问题
3.4 矢量有限元法
3.5 有限元法用于开域问题
3.6 高阶有限元法
第四章 积分方程和矩量法
4.1 标量场表面分方程
4.2 矢量场表面积分方程
4.3 用并矢格林函数表示的积分方程
4.4 体积分方程
4.5 辅助函数表示的积分方程
4.6 矩量法求解积分方程
4.7 矩量法在三维散射问题中的应用
4.8 快速多极子方法
4.9 小波正交基用于快速求解积分方程
第五章 时域有限差分法
5.1 时域有限差分法的基本原理
5.2 数值稳定性分析
5.3 数值色散问题
5.4 曲线坐标系中的时域有限差分法
5.5 环路法和曲面模拟
5.6 适用于色散媒质的时域有限差分格式
5.7 在电磁散射问题中的应用
5.8 时域有限差分法的发展
第六章 其他时域方法
……
第七章 吸收边界条件
第八章 线性代数方程组折快速解法
第九章 计算电磁学中的并行计算方法
参考文献
附录 计算电磁学的数学基础概述

前言/序言

《电磁场理论在现代工程设计中的应用》 本书深入探讨了电磁场理论在现代工程设计领域的广泛而关键的应用。随着电子设备集成度的不断提高以及新兴技术的飞速发展，理解和掌握电磁现象的原理以及如何将其转化为实际工程解决方案变得尤为重要。本书旨在为读者提供一个全面且系统的视角，帮助他们认识到电磁场理论并非仅仅是物理学的抽象概念，而是支撑无数现代工程奇迹的基石。 核心内容概述： 本书的内容围绕着如何将抽象的电磁场理论转化为可操作的工程设计方法展开。它并非侧重于理论推导的数学严谨性，而是强调理论在解决实际工程问题中的实用性。 基础理论回顾与工程解读： 书中会首先对麦克斯韦方程组等基础电磁理论进行简洁的回顾，但重点在于如何从工程应用的视角去理解这些方程所描述的物理过程。例如，如何将法拉第电磁感应定律直接应用于变压器、感应加热器或电磁屏蔽的设计中。 电磁兼容性（EMC）设计： 这是本书着重关注的领域之一。在日益复杂的电子系统中，电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）是普遍存在的挑战。本书将详细阐述电磁兼容性的基本原理，包括辐射发射、传导发射、敏感性以及屏蔽、滤波、接地等关键设计技术。读者将了解到如何通过合理的布局、线缆管理、器件选择以及防护措施来避免设备之间的相互干扰，确保系统的稳定运行。 天线理论与设计实践： 天线是无线通信系统的核心组成部分。本书将介绍不同类型天线的原理，如偶极子天线、单极天线、微带天线、阵列天线等，并结合实际应用场景，如移动通信、雷达、卫星通信等，讨论天线的参数（增益、方向性、带宽、阻抗匹配）对系统性能的影响。书中还将涵盖天线设计中的一些工程实践，例如如何优化天线性能以适应特定频段和应用需求。 电磁散射与目标识别： 在雷达、目标探测以及隐身技术等领域，对电磁波与物体的相互作用——即电磁散射——的理解至关重要。本书将探讨不同形状和材料的目标如何散射电磁波，以及如何利用散射特性进行目标识别和成像。这部分内容将为理解雷达工作原理、电磁隐身材料的研发提供理论基础。 微波工程应用： 随着通信频率的不断提升，微波技术在无线通信、卫星导航、射频识别（RFID）等领域扮演着越来越重要的角色。本书将介绍微波电路、传输线理论、波导等基本概念，并探讨如何在微波频率下进行电路设计和系统集成。 电磁仿真工具的工程应用： 现代工程设计离不开强大的电磁仿真软件。本书并非介绍具体的软件操作，而是阐述如何利用这些工具来模拟电磁场的分布、分析器件的性能、优化设计方案。读者将了解在仿真过程中需要关注的关键参数和结果解读，以及如何将仿真结果与实际测量进行对比验证。 新兴技术中的电磁学： 随着科技的进步，电磁学在新能源、生物医学、量子计算等前沿领域也展现出巨大的潜力。本书将简要介绍电磁学在这些新兴领域的应用，例如感应充电技术、电磁治疗、以及量子比特的控制等，激发读者的创新思维。 目标读者： 本书面向广泛的读者群体，包括但不限于： 电气工程、电子工程、通信工程等相关专业的本科生和研究生。 从事电子产品设计、射频工程师、天线工程师、EMC工程师、硬件开发工程师等专业技术人员。 对电磁学在现代科技中应用感兴趣的科研人员和技术爱好者。 本书的特点： 工程导向： 强调理论与实践的结合，所有概念的阐述都紧密围绕工程应用的实际需求。 系统性： 覆盖了电磁场理论在多个关键工程领域的应用，形成一个完整的知识体系。 实用性： 聚焦于解决实际工程问题的方法和技术，为读者提供可操作的指导。 案例分析： 书中会穿插丰富的工程案例，帮助读者更直观地理解理论的实际应用。 通过阅读本书，读者将能够更深刻地理解电磁场理论的强大力量，并将其有效地应用于解决各种复杂的工程设计挑战，从而推动技术创新和产业发展。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习一门学科，最重要的是要理解其核心思想和方法论。《现代计算电磁学基础》在这方面做得非常出色。它不仅仅是罗列公式和定理，而是致力于让读者理解这些理论是如何被提出、如何被发展，以及如何被应用于解决实际问题的。书中关于“电磁场理论的演进”的章节，让我对电磁学的发展历程有了深刻的认识，也理解了为什么现代计算电磁学是如此重要。此外，书中对各种计算方法的比较分析，也让我对如何选择最适合的工具来解决特定问题有了更清晰的认识。这种“授人以渔”的教学方式，是我非常欣赏的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织方式非常吸引人，它不像许多教科书那样枯燥乏味。作者善于运用类比和生动的语言，将抽象的电磁学概念变得易于理解。例如，在讲解电磁散射理论时，书中用到了许多我们日常生活中常见的例子，比如声波在障碍物上的反射，光线通过透镜的折射等等，这些类比有效地帮助我建立起了对电磁散射过程的直观感受。更重要的是，书中还引入了一些最新的研究进展，让我能够了解到这个领域的前沿动态，这对于我保持学术的敏感性和探索新的研究方向非常有帮助。例如，书中对于纳米尺度下的电磁学现象，以及与光学、材料科学交叉的研究方向的介绍，都让我耳目一新，拓宽了我的视野。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有多年教学经验的大学教师，我一直致力于寻找一本能够真正帮助学生建立扎实电磁场理论基础的教材。以往我使用的很多教材，要么内容过于陈旧，要么结构不清晰，难以激发学生的学习兴趣。当我接触到《现代计算电磁学基础》后，我发现这正是我一直在寻找的理想教材。书中对基本概念的讲解非常到位，从静电场、静磁场，到变化的电磁场，再到电磁波的传播，层层递进，逻辑严谨。而且，书中引入的计算方法，也与现代工程实践紧密结合，能够让学生在学习理论的同时，掌握解决实际问题的能力。我非常期待将这本书引入我的课程，相信它能够极大地提升学生的学习效果和对电磁学的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我尤其欣赏书中对于数值计算方法的论述。作为一名工程师，理论知识固然重要，但能够将其转化为实际的仿真工具，解决工程问题才是关键。《现代计算电磁学基础》在这方面做得非常出色。它不仅介绍了有限元方法、有限差分时域方法等主流的数值计算技术，更重要的是，它深入分析了这些方法的优缺点、适用范围以及在实际应用中可能遇到的挑战。书中提供的伪代码和算例分析，极大地帮助我理解了这些算法的实现细节，甚至启发了我去思考如何根据具体问题对算法进行优化。我曾经尝试使用过一些商业仿真软件，但往往只停留在“黑箱”操作层面，对背后的原理知之甚少。而这本书的出现，让我能够真正理解软件是如何工作的，从而在遇到复杂问题时，能够更灵活地选择合适的仿真方法，甚至能够构建自己的仿真模型。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电磁学有着浓厚的兴趣，但受限于当时的教育资源，很多概念始终停留在模糊的状态。《现代计算电磁学基础》这本书的出现，弥补了我知识上的巨大空白。书中用非常形象的比喻和图示，将那些曾经让我头疼的数学公式和理论概念变得生动有趣。我尤其喜欢书中关于“电磁场与物质相互作用”的章节，作者详细分析了不同材料的电磁特性，以及这些特性如何影响电磁场的分布和传播。这对于我理解一些复杂的物理现象，比如光的反射、折射、吸收，甚至是磁场的屏蔽效应，都有了全新的认识。这本书不仅仅是知识的传递，更重要的是它点燃了我对科学探索的热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为整个计算电磁学领域注入了新的活力。我是一位资深的行业专家，在过去几十年的职业生涯中，我亲眼见证了计算电磁学从一个相对小众的研究领域，发展成为支撑现代科技发展的关键技术。《现代计算电磁学基础》这本书，恰恰抓住了这个领域发展的脉络，不仅梳理了经典理论，更重要的是，它对最新的计算方法和应用进行了深入的探讨。特别是关于人工智能在电磁场仿真中的应用，书中提供了一些前瞻性的见解，这让我感到非常兴奋。我相信，这本书将成为未来计算电磁学领域从业者和研究者的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计也值得称赞。我是一名视觉学习者，精美的插图和清晰的排版能够极大地提升我的阅读体验。《现代计算电磁学基础》在这方面做得非常到位。书中大量的示意图，将抽象的电磁场概念以直观的方式呈现出来，例如，电场线、磁感线的分布，波的传播路径等等，这些图示都非常精炼和准确，能够帮助我快速理解复杂的概念。而且，书籍的纸张质量和装订都非常考究，拿在手里很有质感，这让我更加愿意花时间去研读它。一本好的教材，不仅要有丰富的内容，还要有良好的阅读体验，而这本书在这两方面都做到了。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像我近期在学术研究领域的一剂强心针，让我对之前一直感到有些模糊的理论基础有了全新的认识。我原本是从事微波器件设计工作的，在工作中经常会遇到一些复杂的电磁场仿真问题，例如射频干扰、信号完整性等，这些问题往往需要扎实的电磁场理论作为支撑。然而，市面上很多教材要么过于理论化，要么过于偏向应用，难以找到一本既能深入浅出讲解基本原理，又能触及实际工程问题的著作。当我翻开《现代计算电磁学基础》时，我立刻被它清晰的逻辑和循序渐进的讲解所吸引。作者并没有直接抛出复杂的数学公式，而是从一些非常直观的物理现象入手，逐步引导读者理解电磁场的本质。例如，在讲解麦克斯韦方程组时，作者花费了大量篇幅来剖析每一个方程的物理意义，并结合实际的电磁波传播、散射等例子进行说明，这让我对这些“天书”般的公式有了前所未有的亲切感。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入门的博士生，在选择研究方向时，计算电磁学对我来说是一个充满吸引力的领域。然而，起步阶段的迷茫是不可避免的。《现代计算电磁学基础》就像一盏指路明灯，为我点亮了前行的道路。书中不仅详细讲解了基础理论，还为我提供了大量的研究思路和方法。我特别喜欢书中关于“边界元方法”的章节，它以一种非常系统和深入的方式介绍了该方法的原理、推导过程以及在不同问题中的应用。这让我对如何处理复杂边界条件下的电磁场计算有了更清晰的认识。同时，书中对于一些开放性问题的讨论，也激发了我进一步探索的欲望，让我开始思考如何在现有方法的基础上进行创新。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容给我带来的最大启示在于，它让我看到了理论与实践之间更加紧密的联系。我是一名从事射频工程的工程师，在日常工作中，我经常会遇到一些理论上难以解释的现象。以往，我只能凭借经验去解决问题。《现代计算电磁学基础》这本书，通过对大量工程案例的分析，将理论知识与实际应用有机地结合起来。例如，书中关于天线设计的章节，详细介绍了不同类型天线的原理、优缺点以及在实际应用中的设计考量。这让我能够更深入地理解天线性能的优劣是基于何种电磁场理论，从而在实际设计中能够做出更明智的决策，提升设计效率和产品性能。

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中国文化产业发展战略研究

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还行

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没怎么看。。。。。。

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文化建设案例集（第3辑）

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很有深度 需要慢慢看

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还行

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坑爹！

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非常有用的一本书，质量非常好

评分☆☆☆☆☆

文化建设案例集（第3辑）