电磁场与波第2版钟顺时清华大学出版社考研大专正版全新9787302389484 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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钟顺时 著

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• 电磁场与波
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• 9787302389484
• 第二版

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302389484

商品编码：29713371904

页数：321

图书基本信息 书名：  电磁场与波(第2版)  丛书名：  21世纪高等学校电子信息工程规划教材  作者/主编：  钟顺时 出版社：  清华大学出版社 ISBN号：  9787302389484  出版年份：  2015年10月1日       版次：   第2版 总页数：   321页 开本：   16 图书定价：   39.5元 实际重量：   540g 新旧程度：   正版全新

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《21世纪高等学校电子信息工程规划教材:电磁场与波(第2版)》可供大学本科电子信息类作“电磁场理论基础”、“电磁场与电磁波”或“电磁场与天线基础”等课程的教科书，也可供相关科技人员作自学读本或参考书。 

绪论 
第1章矢量分析 
1.1矢量代数 
1.1.1矢量表示法与和差运算 
1.1.2矢量的乘法 
1.1.3三重积 
1.2矢量场的通量与散度及散度定理 
1.2.1矢量场的通量 
1.2.2散度的定义与运算 
1.2.3散度定理 
1.3矢量场的环量、旋度及斯托克斯定理 
1.3.1矢量场的环量 
1.3.2旋度的定义与运算 
1.3.3斯托克斯定理 
1.4标量场的方向导数与梯度及格林定理 
1.4.1标量场的方向导数与梯度 
1.4.2格林定理 
1.5亥姆霍兹定理 
1.5.1散度和旋度的比较 
1.5.2亥姆霍兹定理 
1.6曲面坐标系 
1.6.1圆柱坐标系 
1.6.2球面坐标系 
1.6.3三种坐标系的变换 
1.6.4场论运算公式 
习题 
第2章电磁场基本方程 
2.1静态电磁场的基本定律和基本场矢量 
2.1.1库仑定律和电场强度 
2.1.2高斯定理与电通密度 
2.1.3电流密度与电荷守恒定律 
2.1.4毕奥—萨伐定律与磁通密度 
2.1.5磁通连续性原理与安培环路定律及磁场强度 
2.2法拉第电磁感应定律和全电流定律 
2.2.1法拉第电磁感应定律 
2.2.2位移电流和全电流定律 
2.2.3全电流连续性原理 
2.3麦克斯韦方程组 
2.3.1麦克斯韦方程组的微分形式与积分形式 
2.3.2本构关系和波动方程 
2.3.3电磁场的位函数 
2.4电磁场的边界条件 
2.4.1一般情形 
2.4.2两种常见情形 
2.5坡印廷定理和坡印廷矢量 
2.5.1坡印廷定理的推导和意义 
2.5.2坡印廷矢量 
2.5.3场与路的一些对应关系 
2.6性定理 
习题 
第3章静电场及其边值问题的解法 
3.1静电场基本方程与电位方程 
3.1.1静电场基本方程 
3.1.2电位定义 
3.1.3电位方程 
3.2静电场中的介质 
3.2.1介质的极化 
3.2.2介质中的高斯定理与相对介电常数 
3.3静电场中的导体与电容 
3.3.1静电场中的导体 
3.3.2电容 
3.3.3导体系的部分电容 
3.4静电场的能量和电场力 
3.4.1静电场的能量 
3.4.2用场量表示的电场能量 
3.4.3电场力 
3.5静电场的边界条件 
3.5.1—E和—D的边界条件 
3.5.2电位的边界条件 
3.6静电场边值问题与镜像法 
3.6.1静电场边值问题 
3.6.2静电场性定理 
3.6.3镜像法 
3.7分离变量法 
3.7.1直角坐标系中的分离变量法 
3.7.2圆柱坐标系中的分离变量法 
习题 
第4章恒定电场和恒定磁场 
4.1恒定电场 
4.1.1恒定电场的基本方程 
4.1.2恒定电场的边界条件 
4.1.3静电比拟法 
4.2恒定磁场的基本方程和边界条件 
4.2.1恒定磁场的基本方程 
4.2.2恒定磁场的边界条件 
4.3恒定磁场的矢量磁位 
4.3.1磁矢位A的定义与方程 
4.3.2A的微分方程与积分表示式 
4.3.3A的边界条件 
4.4电感 
4.4.1自感 
4.4.2互感 
4.5恒定磁场的能量和磁场力 
4.5.1恒定磁场的能量 
4.5.2磁场力 
习题 
第5章时变电磁场和平面电磁波 
5.1时谐电磁场的复数表示 
5.1.1复数 
5.1.2复矢量 
5.2复数形式的麦克斯韦方程组 
5.2.1复数形式的麦氏方程组 
5.2.2复数形式的波动方程和边界条件 
5.3复坡印延矢量和复坡印廷定理 
5.3.1复坡印廷矢量 
5.3.2复坡印廷定理 
5.4理想介质中的平面波 
5.4.1平面波的电磁场 
5.4.2平面波的传播特性 
5.4.3电磁波谱 
5.5导电媒质中的平面波 
5.5.1导电媒质的分类 
5.5.2平面波在导电媒质中的传播特性 
5.5.3平面波在良导体中的传播特性及集肤深度和表面电阻 
5.5.4电磁波对人体的热效应 
5.6等离子体中的平面波 
5.6.1等离子体的等效介电常数 
5.6.2平面波在等离子体中的传播特性 
5.7电磁波的极化 
5.7.1线极化 
5.7.2圆极化 
5.7.3椭圆极化 
5.7.4圆极化波的应用 
习题 
第6章平面电磁波的反射与折射 
6.1平面波对平面边界的垂直入射 
6.1.1对理想导体的垂直入射 
6.1.2对理想介质的垂直入射 
6.1.3对多层边界的垂直入射 
6.2平面波对理想导体的斜入射 
6.2.1沿任意方向传播的平面波 
6.2.2垂直极化波对理想导体的斜入射与快波 
6.2.3平行极化波对理想导体的斜入射 
6.3平面波对理想介质的斜入射 
6.3.1相位匹配条件和斯奈尔定律 
6.3.2菲涅耳公式 
6.4全折射和全反射 
6.4.1全折射 
6.4.2全反射与慢波 
6.4.3光纤通信 
习题 
…… 
第7章电磁波的辐射与散射 
第8章天线基础 
第9章射频传输线 
附录A矢量分析公式 
附录B常用数学公式和常数 
附录C符号和单位 
附录D无线电频段划分 
附录E国产矩形波导标准尺寸 
附录F主要人名编年表 

参考文献

 本书地阐述了宏观电磁场和电磁波的基本规律、基本计算方法及其应用。全书共分9章： 矢量分析、电磁场基本方程、静电场及其边值问题的解法、恒定电场和恒定磁场、时变电磁场和平面电磁波、平面电磁波的反射与折射、电磁波的辐射与散射、天线基础及射频传输线等，书末备有丰富的附录。 本书力求内容精炼，概念清晰，注重实践性和新颖性。全书由浅入深，通俗易懂，图文并茂，便于自学。 本书可供大学本科电子信息类作“电磁场理论基础”、“电磁场与电磁波”或“电磁场与天线基础”等课程的教科书，也可供相关科技人员作自学读本或参考书。

电磁场与波——探索宇宙的无形之手 电磁场与波，这个名词本身就带着一丝神秘与宏大。它并非仅仅是物理学课本上枯燥的公式与定理，而是我们赖以生存的这个世界的基石，是宇宙间最普遍、最活跃的能量传递方式之一。从微小的电子信号到浩瀚的星系辐射，从我们沟通的无线电波到治疗疾病的X射线，电磁场与波无处不在，深刻地影响着我们的生活，塑造着我们的认知，也驱动着科技的进步。 想要真正理解电磁场与波，我们首先要从它的“家长”——电荷开始。电荷，这个微观世界的基本属性，是产生电场和磁场的源头。想象一下，一个带电粒子就像一个微小的“引力源”，只不过它吸引或排斥的是其他电荷，而不是质量。这个看不见的“力场”，就是电场。而当电荷运动起来，情况就变得更加有趣了。运动的电荷不仅会产生电场，还会产生一个与电场密切相关的场——磁场。磁场就像一个无形的“漩涡”，它能够对运动的电荷施加作用力，同时它自身也受到其他磁场的干扰。 正是电场和磁场之间的这种相互作用，构成了电磁场的精髓。它们并非独立存在，而是相互依赖，相互转化。一个变化的电场会产生一个变化的磁场，而一个变化的磁场又会产生一个变化的电场。这种“鸡生蛋，蛋生鸡”的循环往复，就孕育出了电磁波。电磁波，顾名思义，就是电场和磁场在空间中的传播。它们像涟漪一样，以光速在真空中传播，将能量从一个地方传递到另一个地方。 电磁波的家族极其庞大，光谱的广阔令人惊叹。波长极长的无线电波，承载着我们与世界的连接，从广播到电视，从手机通讯到Wi-Fi网络，它们无声无息地穿梭在空气中，将信息传递到我们手中。波长稍短的微波，在雷达、卫星通信以及我们厨房里的微波炉中发挥着重要作用。红外线，我们感受到的热量，是它在传递能量。可见光，则是我们感知世界的眼睛，是构成我们绚丽多彩生活的基础。紫外线，虽然肉眼看不见，但它能够杀死细菌，也提醒我们要做好防护。X射线，能够穿透物质，为我们揭示身体内部的秘密，也为材料科学提供了研究手段。而波长最短的伽马射线，能量巨大，在核物理、天体物理等前沿领域扮演着重要角色。 理解电磁场与波，我们不能不提及几位伟大的科学家。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，他将前人的零散研究成果集大成，用一套优美的数学方程——麦克斯韦方程组，统一了电场、磁场和光。这组方程，堪称物理学史上最伟大的成就之一，它不仅描述了电磁现象的本质，更预言了电磁波的存在，并推断出电磁波的传播速度就是光速，从而揭示了光就是一种电磁波。在此之前，人们将电、磁、光视为截然不同的现象，麦克斯韦的伟大贡献，将它们统一在一个理论框架之下，极大地拓展了人类的视野。 而在麦克斯韦之后，海因里希·赫兹通过实验证实了麦克斯韦理论的预言，成功产生了并探测到了电磁波，为无线电通信的发明奠定了坚实的基础。赫兹的实验，将理论的曙光变成了现实的灯塔，照亮了人类迈向信息时代的道路。 深入探究电磁场与波，我们会接触到各种各样的概念。介质，是电磁场存在的舞台。不同的介质，如真空、空气、水、金属等，对电磁场的传播有着不同的影响。介电常数、磁导率、电导率等参数，是描述介质特性的重要指标。在电磁场中，能量是如何存储和传递的？电场能和磁场能，它们是电磁场的“储备粮”，而在电磁波的传播过程中，这些能量以波动的形式向前推进。 理解电磁场与波，也需要掌握一些重要的分析工具和概念。矢量分析，是描述电场和磁场方向和大小不可或缺的语言。散度、旋度，这些数学概念，揭示了电场和磁场与它们的源之间的内在联系。散度描述了场的“发散”程度，例如电场的散度与电荷密度有关，表示电场从电荷那里“涌出”的程度。旋度则描述了场的“环绕”程度，例如磁场的旋度与电流密度有关，表示电流是如何“卷曲”磁场的。此外，泊松方程、拉普拉斯方程等偏微分方程，是求解电磁场分布的重要工具。 电磁波的传播，并不是一成不变的。在不同的介质中，电磁波会发生反射、折射、衍射、散射等现象。这些现象，是我们理解光学、声学等许多物理现象的基础。例如，雨后天空出现的彩虹，就是阳光在水滴中发生折射和全反射的结果。海浪的产生和传播，虽然与电磁波的形成机制不同，但其波动的概念也与电磁波传播有着相似之处，都能传递能量。 在工程应用领域，电磁场与波更是无处不在。从电力系统的运行，到通信技术的飞速发展，再到医学影像的诊断，以及雷达、激光等高科技设备的研发，都离不开对电磁场与波的深入理解和巧妙运用。例如，在通信领域，我们需要设计天线来有效地发射和接收电磁波，需要设计传输线路来引导电磁波的传播，还需要考虑电磁波在空间中的衰减和干扰，以确保通信的稳定和高效。 在微观世界，量子力学与电磁场也发生了奇妙的碰撞。光子，作为光的量子，具有波粒二象性，既表现出电磁波的波动性，也表现出粒子的离散性。这种微观世界的奇特现象，为我们理解物质与能量的本质提供了全新的视角。 学习电磁场与波，是一场探索宇宙奥秘的旅程。它要求我们具备严谨的逻辑思维，扎实的数学功底，以及丰富的想象力。它不仅是科学知识的积累，更是我们认识世界、改造世界能力的提升。电磁场与波，这个古老而又充满活力的领域，将继续在科学探索和技术创新的道路上，扮演着不可或缺的关键角色，为人类的未来发展注入源源不断的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本《经典力学导论》，我可是下了不少功夫才啃下来的，当初选这本书完全是因为导师推荐，说是内容全面、推导严谨，但拿到手才发现，那厚度简直让人望而生畏。初看目录，牛顿定律、拉格朗日方程、哈密顿正则方程，每一个章节都像一座难以逾越的高山。记得刚开始学变分原理那块时，我整个人都快崩溃了，那些积分和泛函的运算，看得我头晕眼花，感觉自己的数学功底完全跟不上。书里对理论的阐述非常深入，举例相对较少，更偏向于理论体系的构建，所以很多时候，我得结合网上的公开课和别的教材来辅助理解。不过，一旦你真正理清了其中的逻辑脉络，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。它就像一把钥匙，为你打开了理解宏观世界运行规律的大门，让你开始用一种全新的、更本质的视角去看待运动和力。这本书的习题设计得相当巧妙，很多看似简单的表述背后，隐藏着非常深刻的物理思想，逼着你必须真正去思考而不是简单的套公式。虽然过程痛苦，但收获绝对是扎实的，对于想深入研究理论物理方向的学生来说，这本书绝对是不可多得的基石。它不是一本让你轻松入门的读物，而是一次对思维深度的严峻考验。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究《普通物理实验原理》，这本书跟传统的只教操作步骤的实验手册完全不同，它更像是一本“科学思维训练手册”。它着重讲解了测量误差的来源、如何进行系统误差的校正、以及如何用最小二乘法来拟合实验数据，这些理论基础的讲解非常透彻。特别是关于不确定度传播的那一章，作者用大量的例子说明了如何将各个分量的误差合理地叠加，这在任何精确测量中都是至关重要的。书中对各种测量仪器的结构和工作原理也做了深入的剖析，比如高精度电压表的内部电路设计，让我不再仅仅把仪器当作一个黑箱来使用，而是理解了它的局限性。对我来说，最大的收获是它强调了实验设计的重要性，很多时候，一个好的实验设计比繁复的计算更能保证结果的可靠性。这本书的结构安排很合理，理论铺垫充分后，才引入具体的实验方法，使得读者在操作时能知其所以然。对于理工科学生来说，这本书是连接理论知识与实际动手能力之间不可或缺的桥梁，培养了严谨的科学态度。

评分☆☆☆☆☆

最近拜读了《计算机网络：自顶向下方法》，这本书的叙事方式简直是教科书界的清流。它没有像很多教材那样从物理层开始，一层一层地往上堆砌协议细节，而是反其道而行之，从我们最熟悉的互联网应用层开始，比如HTTP和DNS，然后逐步向下追溯，去探究这些应用是如何实现的。这种“自顶向下”的结构极大地激发了我的学习兴趣，因为我能立刻看到每一个复杂概念的现实意义。比如，当我们讨论传输层时，TCP的“三次握手”和“流量控制”的讲解，结合了大量的图示和实际数据包的模拟，让你能清晰地“看到”数据在网络中传输的全过程，而不是干巴巴地背诵RFC标准。我对BGP路由协议那部分的描述印象深刻，它将一个极其复杂的互联网骨干网的运作机制，用清晰的层次和动机进行了梳理，让人理解了互联网的去中心化设计哲学。这本书的语言风趣幽默，即便是涉及到复杂的拥塞控制算法，也能用生活化的比喻来解释，使得学习过程轻松愉快，同时又保证了知识的深度和广度，是理解现代互联网架构的绝佳入门读物。

评分☆☆☆☆☆

提到《概率论与数理统计》，我不得不提这本《随机过程导论》。这本书的难度跨度非常大，从基础的马尔可夫链到后期的布朗运动和伊藤积分，简直是一场智力的马拉松。我记得最开始看平稳性和遍历性时，那些平稳测度的定义和检验方法，让我感觉自己像个侦探，试图从无序的序列中找出隐藏的规律。这本书的优点在于其严谨性，它没有回避随机过程在实际应用中遇到的复杂性，而是坦诚地展示了其背后的数学结构。然而，这也是它的“双刃剑”，对于只想做简单数据分析的读者来说，后面的随机微分方程部分可能会显得过于深奥和晦涩。我个人对平稳过程那几章情有独钟，它完美地连接了时间序列分析和统计推断，很多金融建模中的概念，比如波动率的模拟，都能在这里找到理论基础。这本书的排版和符号系统设计得非常清晰，保证了即使内容复杂，读者也能专注于逻辑推导本身。读完后，我对“不确定性”的理解从模糊的直觉上升到了精确的数学描述，这无疑是一次质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

我最近在尝试用更“工程化”的视角去审视《线性代数及其应用》，这本书的特点在于它的实用性极强，不同于很多侧重于抽象代数理论的教科书，它几乎每一章都在告诉我“这个数学工具能用来解决什么实际问题”。比如，在讲到特征值和特征向量时，书中立刻引入了主成分分析（PCA）的应用案例，用非常直观的方式解释了数据降维的原理，这对于正在学习数据处理的我来说，简直是醍醐灌顶。再比如，当我们接触到矩阵分解（QR分解、奇异值分解SVD）时，作者没有止步于算法的推导，而是紧密结合了数值计算中的稳定性问题以及在图像处理和信号恢复中的应用。我尤其喜欢它在“最小二乘法”那几节的处理方式，清晰地阐述了在数据不完美时，如何通过优化方法找到“最佳拟合”的解。这本书的行文流畅，图示丰富，即使是初次接触矩阵求逆或行列式这些概念的学生，也能通过书中构造的实例场景，迅速建立起感性的认识。对于非纯数学专业的读者，想要快速掌握线性代数的应用技巧，这本书的效率是最高的，它让枯燥的数学公式真正“活”了起来，充满了解决现实问题的力量。