电磁场与电磁波（第2版） pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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张洪欣，沈远茂，韩宇南著

图书标签:

电磁场
电磁波
物理学
高等教育
本科教材
电磁理论
麦克斯韦方程
电动力学
场论
电磁兼容

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出版社：清华大学出版社

ISBN：9787302429487

版次：2

商品编码：11954481

包装：平装

丛书名：高等学校电子信息类专业系列教材

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：胶版纸

页数：296

字数：475000

具体描述

编辑推荐

　本教材严格参照教育部《普通高等学校本科专业目录（2012年）》、教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会《电子电气基础课程教学基本要求》编写。在总结教学团队丰富教学经验的基础上，从电磁场应用的角度出发，阐述电磁场与电磁波的基本概念、基本规律和基本的计算方法，培养学生建立起“场”与“波”的概念及联系——学会“场”与“路”的分析方法；掌握用“场”的观点去观察、分析、解决电磁场问题。力争从科学前沿的高度，培养逻辑思维和创新思维能力，提高分析、解决实际电磁工程问题的能力。

（1）易教易学系统阐述理论的同时，注重内容的实用性和可读性，减少理论公式的繁杂数学推导，为公式赋予明确的物理含义，便于理解和运用。

（2）前后衔接强调知识内容和分析方法的前后连贯性，并妥善处理好与前期课程和后续课程的衔接性。

（3）认知规律从认识和理解的规律编排内容，将数学工具工程化，将抽象问题形象化，将复杂问题简单化，将零散问题系统化，并打上作者理解的“标签”。

（4）层次分明以“场”与“波”为主线，以麦克斯韦方程为纽带，对各知识层次按照由浅入深、循序渐进的方式进行划分，环环相扣，前后呼应。

（5）技术前沿介绍电磁科学领域的新进展，激发学习兴趣，启迪创新思想。

（6）教学课件配书教案（PPT）可到清华大学出版社网站本书页面下载。

（7）学习辅导《电磁场与电磁波教学、学习与考研指导》（张洪欣等编著，清华大学出版社）。

（8）实验指导《电磁场与微波技术测量及仿真》（赵同刚等编著，清华大学出版社）。

内容简介

　　本书以基本电磁现象和电磁规律为基础，系统分析和阐述电磁场与电磁波的基本概念、原理及其基本应用，注重展现电磁工程领域的新科技成果。

　　全书共分9章，主要内容安排如下：

　　第1章介绍正交坐标系和矢量分析的基本方法、基本定理；第2章分析静电场、恒定电场的基本方程及其性质，讨论静电场的边界条件，介绍电位、电偶极子、静电场中的导体及电容、电场能量及电场力等；第3章分析恒定磁场的基本方程及其性质，讨论恒定磁场的边界条件，介绍矢量磁位、电感、磁场能量及磁场力等；第4章介绍静态场的边值问题，阐述镜像法、分离变量法、有限差分法等；第5章以麦克斯韦方程组为核心研究时变电磁场的性质，并分析边界条件、坡印亭矢量、交变场的位等；第6章介绍平面电磁波在无界媒质中的传播，包括平面波的性质、电磁波的极化、平面波在良介质及良导体中的传播特性等，介绍时域有限差分法；第7章研究电磁波在理想导体表面、理想介质分界面及导电媒质分界面的反射和折射，分析入射空间及透射空间场的性质，并介绍菲涅耳公式、人工电磁材料等；第8章介绍导行电磁波的种类、双导体传输线的性质，分析波导管中电磁场的分布规律、电磁波的传播特性，介绍导波传输系统、谐振腔的基本应用及基片集成波导的概念；第9章介绍电磁波的辐射，包括电偶极子、磁偶极子辐射、电磁场的对偶性、对称振子天线的辐射特性、天线基本参数及应用等。

　　本书可以作为电子信息工程、通信工程、电子科学技术等专业的教材，也可供从事电波传播、射频技术、微波技术、电磁兼容技术的科研和工程技术人员参考。

作者简介

?张洪欣北京邮电大学电子工程学院教授、博士生导师，电子工程学院学术委员会委员，通信与微波工程研究室主任。兼任国家自然科学基金同行评议专家、教育部学位与研究生教育发展中心评议专家、中国电子学会DSP应用专家委员会委员、北京电子电器协会电磁兼容分会委员、中国通信学会电磁兼容分会委员、中华预防医学会自由基预防医学专业委员会委员、北京市科学技术奖励评审专家、工信部科技人才库专家、江苏省科技计划评审专家、浙江省自然科学基金评议专家、IET高级会员。长期从事无线通信、信号与信息处理、微波工程与电磁兼容、生物电子等领域的教学和研究工作。先后开设“电磁场与电磁波”、“物理光学”、“计算电磁学的数值方法”、“生物电子学”、“通信原理”、“计算机原理”、“电路分析”、“数字电路技术”、“电工测量”等多门本科生及研究生课程。发表学术论文140余篇，其中SCI检索20余篇、EI检索80余篇。主持及主研省部级及企业合作科研项目30余项。申请国家发明专利5项，出版著作2部，主审教材1部，编写标准1部。获得优秀论文奖5项、教学成果奖2项。

前言/序言

第2版前言

本书第1版自2013年出版以来，以明晰的物理概念、简练的公式推导、形象的规律描述、先进的技术导向赢得了广大读者的欢迎。2014年和2015年作者又相继组织编写了《电磁场与微波技术测量及仿真》与《电磁场与电磁波教学、学习与考研指导》教学参考用书，与主教材《电磁场与电磁波》组成了完整的配套教材系列，在理论、实验实践和练习巩固等三方面紧密配合并支撑各个教学和学习环节。该套教材系列也由此获得了北京邮电大学教学成果奖（教材类）。

本次修订在采纳部分高校教师使用该教材后提出的意见和建议的基础上，改正了第1版的错误和不当之处，主要改进有以下几方面：

(1) 为便于直观分析，在第7章增补了电磁波斜入射到理想介质分界面时反射系数和透射系数与入射角的关系；

(2) 为深入理解电磁波的反射和折射，在第7章增补了平面波在多层媒质分界面垂直入射的情况作为选学内容；

(3) 在第9章增补了对方向性系数的分析；

(4) 为便于查阅梯度、散度和旋度的计算公式，增补了附录H；

(5) 对习题答案进行了修订。

本书在修订过程中得到了北京邮电大学吕英华教授的关心和指导，在此表示衷心感谢。同时，一并感谢北京邮电大学电子工程学院和清华大学出版社的支持。

对于本书中的缺点和不足之处，希望广大读者不吝批评指正。

编著者

2016年7月

于北京邮电大学

前言

电磁场理论是电子、通信、微波及生物医学工程等众多学科领域的基础；同时，电磁场与电磁波又是工科院校电子科学与技术、信息与通信工程、电磁场与无线技术等本科电类专业的重要专业基础课程。随着计算机、通信及微电子等技术的迅速发展，电磁场与其他学科交叉发展、交相辉映，新的专业和技术不断涌现；并且，电路的集成化程度越来越高，电子设备的体积越来越小，电磁兼容、电磁干扰等电磁场问题也越来越突出，对电磁场理论和微波技术提出了更大的挑战。

电磁波是电磁场的一种运动形式，通过这门课程，应当使学生建立起“场”与“波”的概念，学会“场”与“路”的分析方法，学会用“场”的观点去观察、分析、计算一些基本、典型的问题。培养学生正确的逻辑思维方法，提高分析、解决问题的能力；从科学前沿的战略高度出发培养学生的创新思维能力和创造力，为处理实际电磁场问题打下坚实的理论基础。本书总教学时数为68学时左右（部分章节可根据需要节选），可以作为高等院校相关专业的本科生教材或者教学参考用书，也可以作为职业技术学院相关专业的教材和教学参考用书。

本书在编写过程中参照工科院校新修订培养计划的教学要求，认真贯彻执行教育部教高［2007］1号、2号文件精神，参照教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委会《高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范（试行）》及2011年高等学校本科专业目录的修订意见，密切结合工科院校电子科学与技术、通信工程、信息工程等专业的特点，研究和阐述电磁现象的基本原理、电磁场的基本规律及其在科学研究和工程中的应用。本书的编写思想是从学生认识和理解的角度出发，明确电磁场理论及发展的历史脉络；突出理论叙述、推导与趣味性的融合；强调数学方法与物理规律的有机结合，将数学工具“工程化”，既避免繁杂的数学推导，又阐明电磁场理论的基本概念和规律。本书在作者多年从事电磁场与电磁波教学经验的基础上，结合典型问题的应用，突出电磁场理论中的概念及物理意义，将抽象的问题具体化，将复杂的问题简单化，将零散的问题系统化，打上作者自己理解的“标签”。本书以“场与波”为主线，以“麦克斯韦方程”为纽带，对知识层次按照静态场、边界条件、时变场、电磁场与物质的相互作用、电磁场应用等进行划分；各章节内容按主线展开，环环相扣，在叙述上由浅入深、循序渐进；在内容组织结构上，强调前后内容的连贯性，保持理论体系的系统性和完整性。本书还注重介绍电磁场领域的最新科技成果及其应用，激发学生对电磁场的学习兴趣，起到抛砖引玉的作用，为进一步的学习和研究因势利导，打下牢固的理论基础。

本书还选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答案，便于学生自学和复习。本书由张洪欣、沈远茂、韩宇南编写，其中韩宇南编写了第1章与第9章；沈远茂编写了第2章、第6章与第7章；张洪欣编写了第3、4、5、8章以及绪论、附录等内容，并最后完成统稿。本书在编写过程中得到了北京邮电大学电子工程学院、北京化工大学信息科学与技术学院以及清华大学出版社的大力支持，在此一并表示诚挚的感谢。

由于编者学识有限，电磁场与电磁波技术发展迅速，书中难免存在一些疏漏和不足，恳请广大读者不吝斧正。

编者2012年8月于北京邮电大学

《电磁场与电磁波（第2版）》图书简介本书是献给所有对宇宙基本力量之一——电磁现象——感到好奇与敬畏的读者。它旨在提供一个系统、深入且生动的视角，去理解从微观粒子到宏观宇宙，无处不在的电磁场如何运作，以及它们如何以波动的形式传递能量与信息。本书第二版在保持原有严谨科学体系的基础上，融入了最新的研究进展和教学理念，力求为读者带来更加前沿和实用的知识体验。内容深度与广度：本书内容覆盖了电磁学领域的核心概念，从基础的静电学和静磁学出发，逐步深入到动态的电磁场理论，最终探讨电磁波的产生、传播、辐射以及与物质的相互作用。静电学：读者将首先接触到电荷的概念，理解库仑定律的精髓，以及电场强度、电势等基本物理量的定义和计算方法。高斯定律在对称电场分析中的威力将被充分展现，而散度和环路积分则引导读者理解电场在不同空间下的性质。静电场的能量密度和导体边界条件等实际应用性概念也将详尽阐述。静磁学：紧随其后的是静磁学的篇章。安培环路定律、磁场强度、磁矢量势等概念将一一呈现。磁通量守恒以及洛伦兹力对运动电荷的独特作用，是理解磁场行为的关键。本书将深入探讨各种磁性材料的性质，以及磁场能量密度等重要概念。时变电磁场：这是连接静电学/静磁学与电磁波理论的桥梁。法拉第电磁感应定律是核心，它揭示了变化的磁场如何产生电场。麦克斯韦方程组，作为电磁学理论的集大成者，将以严谨的推导和清晰的物理图像呈现给读者。从这组方程中，读者将理解电场和磁场是如何相互激发，不断演化的。电磁波：从麦克斯韦方程组出发，本书将自然而然地推导出电磁波的存在。读者将深入理解电磁波的产生机制（如加速运动的电荷）、传播特性（在真空和介质中的速度、波阻抗）、能量密度和动量。纵波和横波的区分、极化现象、相干性等，也将得到细致的讲解。电磁波的辐射与散射：本部分将探讨如何从振荡电荷或电流辐射出电磁波，并介绍偶极子辐射等基本模型。同时，电磁波与物质相互作用时发生的反射、折射、衍射、吸收和散射等现象，将通过具体的物理模型和数学描述来分析，揭示光与物质相互作用的丰富多彩的现象。应用篇章：为了增强理论的实用性，本书还将触及电磁学在实际工程中的应用，例如导波（波导）、天线理论基础、以及某些现代通信和传感技术中电磁场和电磁波扮演的角色。这部分内容旨在激发读者将所学知识应用于解决实际问题的兴趣。教学特色与亮点：严谨的理论推导与清晰的物理图像并重：本书在数学推导上力求严谨，但绝不以牺牲物理直观性为代价。复杂的概念将辅以生动的类比和图示，帮助读者建立深刻的物理理解。丰富的例题与习题：每章都配备了精心设计的例题，覆盖了理论的各个方面，旨在帮助读者巩固所学知识，并掌握解决问题的技巧。配套的习题难度适中，从基础概念的检验到综合能力的提升，能够满足不同层次读者的需求。现代视角与前沿动态：在讲解经典理论的同时，本书也适时地融入了现代物理学和工程学的前沿思想，例如电磁场的数值计算方法、电磁波在纳米尺度下的行为等，为读者提供更广阔的视野。结构逻辑清晰，循序渐进：全书的章节安排符合电磁学知识体系的自然发展规律，从易到难，层层递进，确保读者能够平稳地掌握知识。适合读者：本书适合高等院校物理学、电子工程、通信工程、自动化、材料科学等相关专业的本科生和研究生，也可作为从事相关领域研究和工程技术的专业人士的重要参考书籍。对于对电磁现象充满好奇心的爱好者，本书也将提供一个系统深入的学习路径。总结：《电磁场与电磁波（第2版）》不仅仅是一本教科书，更是一扇通往理解宇宙基本运作机制的窗户。它将带领读者穿越静止的电荷和电流，感受无形的力场，最终目睹神秘的电磁波以光速在时空中舞蹈，传递着能量与信息，构成了我们所感知世界的基石。通过学习本书，您将深刻理解现代科技的根基，并为进一步探索更深层次的物理奥秘打下坚实的基础。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过一些关于电磁学的内容，但总觉得缺乏一种系统性的梳理和深入的理解。直到我读了这本《电磁场与电磁波（第2版）》，才感觉像是打通了任督二脉。这本书在内容安排上非常有层次感，从最基础的静电场，到稳恒磁场，再到变化的电磁场和电磁波，整个脉络非常清晰。作者在讲解每一个部分时，都力求做到严谨而又不失趣味性。我印象最深刻的是，书中对于电磁波的产生和传播的讲解。它详细地阐述了变化的电场如何产生磁场，变化的磁场又如何产生电场，以及这种相互激化的过程如何形成电磁波，并以光速向外传播。作者还结合了许多实际应用，比如无线通信、雷达探测等，让我看到了这些理论知识在现实世界中的巨大价值。读这本书的过程，更像是一场知识的探索之旅，让我对自然界的奥秘有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我近几年读过的最令人印象深刻的教材之一。它没有那种堆砌公式、照本宣科的枯燥感，而是更像一位循循善诱的老师，带你一步步走进电磁学的奇妙世界。我最欣赏的是它在讲解复杂概念时所展现出的清晰逻辑和细致入微的解释。比如，在阐述高斯定律的时候，作者不仅仅是给出数学表达式，而是花了大量的篇幅去解释这个定律的物理意义，以及它与电场散度的关系，并且通过一系列具体的例子，展示了如何利用高斯定律来求解不同对称性的电场分布。而且，这本书在内容的深度和广度上都把握得恰到好处。它既有对基本原理的深入剖析，又不乏对前沿应用的探讨。在学习过程中，我常常会因为书中某个例子的巧妙设计而感到豁然开朗，仿佛一直困扰我的问题瞬间得到了解答。作者在引入新的概念时，总会先回顾相关的旧知识，建立起知识的连续性，让我能够更好地将新知识融入已有的知识体系。这本书的排版也很舒适，图文并茂，公式清晰，阅读体验非常好。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于我来说，不仅仅是一本教科书，更像是一本可以反复品读的“武功秘籍”。它让我看到了电磁学的博大精深，同时也让我明白了那些看似玄妙的物理现象背后，都有着一套严谨的科学原理。作者在梳理知识体系时，做得非常出色，它将原本看似分散的知识点，巧妙地串联起来，形成了一个完整而有机的整体。我尤其欣赏书中对于麦克斯韦方程组的讲解。作者没有直接抛出那四个方程，而是先从法拉第电磁感应定律、安培环路定律等基础出发，逐步引入位移电流的概念，最终引导读者一步步地理解麦克斯韦方程组的完整形式及其深刻意义。这个过程非常具有启发性，让我看到了理论的演进和科学的魅力。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对物理学充满兴趣但又非专业出身的读者，我一直渴望找到一本能够深入浅出地讲解电磁场与电磁波的著作。这本《电磁场与电磁波（第2版）》恰恰满足了我的需求。它的语言风格非常平实，但又不失严谨，能够准确地传达复杂的物理概念。我特别喜欢书中对物理图像的刻画。比如，在解释电场强度和电势的时候，作者会用“势垒”和“势阱”这样的类比，让我能够非常直观地理解它们之间的关系。在讲解电磁波的形成时，作者更是用“涟漪效应”来类比，让整个过程变得形象生动。这种对物理图像的重视，对于帮助读者建立起对抽象概念的感性认识至关重要。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我曾经对电磁学有种“畏而远之”的态度，觉得它是一门高深莫测的学科。但当我翻开这本《电磁场与电磁波（第2版）》时，我的这种感觉被彻底打破了。这本书的编写风格非常人性化，它仿佛是为你量身定做的。作者在讲解一些关键理论时，总会先从最直观的物理现象入手，然后逐步深入到数学推导。这种“由浅入深，由表及里”的讲解方式，让我能够更好地理解每一个公式和定理的来源和意义。而且，书中对于一些难点问题的解析，也提供了多种角度和方法，让我能够找到最适合自己的理解方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的惊喜远不止于对知识的掌握，更多的是对科学精神的体会。作者在书中展现出来的严谨求实的态度，以及对科学原理的深刻洞察，都让我受益匪浅。它不仅仅是传授知识，更是在引导读者去思考，去探索。我尤其喜欢书中对于电磁场理论在不同领域应用的介绍。从我们日常使用的通信设备，到高科技的医疗成像技术，再到我们探索宇宙的射电望远镜，这些都离不开电磁场与电磁波的理论基础。这本书让我看到了科学研究的巨大力量，以及它如何不断地改变着我们的世界。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来对物理学的某些分支都有一种“敬畏感”，尤其是那些涉及到大量数学推导和抽象概念的领域，比如电磁学。拿到这本《电磁场与电磁波（第2版）》时，我本以为会是一场艰苦的“战斗”，但出乎意料的是，这本书的语言风格非常友好，即使是初学者也能比较容易地跟随作者的思路。作者在解释一些关键概念时，用了不少通俗易懂的比喻，比如用“引力场”来类比“电场”，用“水流”来类比“电流”，这些都极大地降低了理解的门槛。更重要的是，这本书不仅仅停留在理论层面。它在讲解每一个概念之后，都会给出一些相关的实际应用或者实验现象的分析。比如在讲到电磁波的传播时，它会联系到收音机信号的接收，或者手机信号的衰减问题。这种理论与实践相结合的讲解方式，让我觉得学习不再是枯燥的公式演算，而是能够真正地与现实世界产生联系。我记得有一个章节讲到波导管的原理，本来以为会很复杂，但作者通过图示和具体的例子，将原理讲得非常清楚，让我对现代通信技术有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我还在为大学里学过的电磁学内容而头疼，总觉得那些公式和理论离自己太遥远。但这本书的出现，完全颠覆了我的想法。它用一种非常贴近生活的方式，把原本枯燥的理论变得生动有趣。作者在解释一些基本概念时，会举出很多我们日常生活中就能接触到的例子，比如静电现象、磁铁的应用等等，这让我感觉学习的过程不再是死记硬背，而是充满了发现的乐趣。我特别喜欢书中在讲解数学推导时所采用的策略。它不会把读者直接扔进复杂的数学公式海洋，而是会先解释清楚每一步的物理意义，然后再进行数学上的推导。这种“先通义，后求道”的方式，让我能够更好地理解公式的来源和应用。而且，书中还穿插了不少的思考题和习题，这些题目都非常有代表性，能够帮助我巩固所学知识，并且发现自己理解上的盲点。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的给我打开了新世界的大门，以前总觉得电磁场电磁波这些概念离我们很远，是大学里才学的枯燥理论，但这本书用一种非常生动和引人入胜的方式，将这些抽象的概念具象化了。它不仅仅是罗列公式和定理，而是从最基础的电荷、电场开始，层层递进，将麦克斯韦方程组这样看似高深的理论，一步步拆解，让我看到它们是如何从对基本现象的观察中诞生的。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的许多生活中的例子，比如手机通信、微波炉加热，甚至是雷电的形成，都和电磁场电磁波息息相关。这些例子让我瞬间觉得学习这些知识有了实际意义，不再是纸上谈兵。而且，这本书在内容的组织上非常有条理。它不是一股脑地把所有知识倾倒给你，而是有清晰的章节划分，每一章都聚焦于一个核心概念，并且在前后章节之间做了很好的衔接。在学习的过程中，我很少感到迷失，因为作者总是会提前告诉你这个章节将要讲什么，以及它在整个知识体系中的位置。这种结构化的讲解方式，对于我这种理工科背景相对薄弱的读者来说，简直是福音。每当我遇到一个难点，作者总能给出不同的解释角度，或者用类比的方式来帮助我理解，让我能够真正地“吃透”知识点，而不是死记硬背。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对电磁学一直抱着一种“既好奇又害怕”的态度。好奇它能解释那么多物理现象，害怕它的数学公式和抽象概念让人望而却步。然而，这本《电磁场与电磁波（第2版）》彻底改变了我的看法。它的讲解方式非常细腻，作者仿佛能预见到读者可能会遇到的困难，提前给出详细的解释和引导。我特别喜欢书中对于一些关键公式的推导过程的展示。它不像有些书那样直接给出最终结果，而是一步步地带领读者去理解每一步是如何得出的，这对于我来说至关重要。通过这样的推导，我不仅记住了公式，更重要的是理解了公式背后的物理意义和数学逻辑。而且，书中穿插的许多物理图像和模型，也极大地帮助了我理解那些抽象的概念。比如，在解释电场线和磁感线的时候，作者用了非常生动形象的比喻，让我能够在大脑中形成清晰的物理图像。

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

京东好

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

内容充实。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

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