电磁场与电磁波（第3版）（面向新工科的电工电子信息基础课程系列教材）

图书标准信息

• 作者 邹澎、马力、周晓萍、杨明珊、张长命 著
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2020-11
• 版次 1
• ISBN 9787302565598
• 定价 69.00元
• 装帧 平装
• 开本 16
• 纸张 胶版纸
• 页数 380页

【内容简介】

本书介绍电磁场与电磁波的基本规律、基本概念和一些基本的分析、计算方法，帮助学生学会分析、解决一些实际的工程电磁场与电磁波问题。本书保持了电磁场与电磁波基础理论的系统性、完整性，对基本概念、基本方法力求讲深讲透。妥善处理好电磁场与电磁波与前期课程（矢量分析、电磁学）和后续课程（微波技术、天线等）的衔接，减少重复内容，突出本课程中的教学重点。教学内容深入浅出，有利于培养学生的自学能力。紧紧围绕基本概念、基本方法的教学给出了精选例题、习题。

 

【作者简介】

邹澎，郑州大学信息工程学院教授，河南省电磁检测工程技术研究中心主任，河南省电工技术学会常务理事。主要从事电磁场与电磁波理论、电磁环境、电磁干扰与电磁兼容的研究。1992年被评为河南省首批高等学校优秀中青年骨干教师；2006年被评为郑州大学教学名师；主讲的“电磁场与电磁波”课程被评为河南省精品课程。

【目录】

绪论

 

 

 

第1章矢量分析

 

 

1.1矢量运算

 

 

1.2空间矢量

 

 

1.3矢量场和标量场

 

 

1.4三种常用的正交坐标系

 

 

1.4.1直角坐标系

 

 

1.4.2圆柱坐标系

 

 

1.4.3球坐标系

 

 

1.5矢量的微分

 

 

1.5.1矢量场的散度与散度定理

 

 

1.5.2矢量场的旋度与斯托克斯定理

 

 

1.5.3标量场的梯度

 

 

1.6亥姆霍兹定理

 

 

1.7微分算符

 

 

第1章习题

 

 

 

第2章静电场分析

 

 

2.1静电场的基本规律

 

 

2.1.1电荷与电荷分布

 

 

2.1.2场强E和电位Φ

 

 

2.1.3静电场的基本方程

 

 

2.1.4场强E和电位Φ的计算

 

 

2.1.5静电场中的导体

 

 

2.1.6静电场中的电介质

 

 

2.1.7电力线方程和等位面方程

 

 

2.2静电场的边界条件

 

 

2.2.1两种电介质界面上的边界条件

 

 

2.2.2导体与电介质分界面上的边界条件

 

 

2.3泊松方程和拉普拉斯方程

 

 

2.4唯一性定理

 

 

2.4.1格林定理

 

 

2.4.2静电场的边值问题

 

 

2.4.3唯一性定理

 

 

2.5导体系统的电容

 

 

2.5.1两导体间的电容

 

 

2.5.2部分电容

 

 

2.6静电场的能量与力

 

 

2.6.1静电场的能量

 

 

2.6.2利用虚位移原理计算电场力

 

 

2.7恒定电场（恒定电流场）

 

 

2.7.1电流与电流密度

 

 

2.7.2恒定电场的基本方程和边界条件

 

 

2.7.3导电媒质中的传导电流

 

 

2.7.4运流电流

 

 

2.7.5导电媒质中恒定电场与静电场的比拟

 

 

2.7.6接地

 

 

2.8静电场的应用(电子资源)

 

 

2.8.1半导体 2.8.2超导 2.8.3太阳能电池

 

 

2.8.4从白炽灯、荧光灯到LED2.8.5电偏转和电聚集2.8.6喷墨打印机

 

 

2.8.7静电除尘2.8.8静电复印2.8.9静电屏蔽

 

 

2.8.10接触式静电电压表2.8.11静电的危害与防护

 

 

第2章习题

 

 

 

第3章恒定磁场

 

 

3.1恒定磁场的基本规律

 

 

3.1.1磁感应强度B

 

 

3.1.2恒定磁场的基本方程

 

 

3.1.3磁介质的磁化

 

 

3.1.4磁场的计算方法

 

 

3.1.5磁路

 

 

3.2恒定磁场的边界条件

 

 

3.2.1两种磁介质界面上的边界条件

 

 

3.2.2铁磁质表面的边界条件

 

 

3.3矢量磁位

 

 

3.3.1矢量磁位A的引入

 

 

3.3.2矢量磁位A的微分方程及其解

 

 

3.3.3矢量磁位A的边界条件

 

 

3.3.4利用矢量磁位A计算磁场

 

 

3.3.5磁偶极子及其磁场

 

 

3.4标量磁位

 

 

3.5电感

 

 

3.5.1自感系数和互感系数

 

 

3.5.2M和L的计算

 

 

3.5.3部分电感

 

 

3.6磁场的能量和力

 

 

3.6.1电流回路系统的能量

 

 

3.6.2磁场的能量

 

 

3.6.3磁场力

 

 

3.7恒定磁场的应用(电子资源)

 

 

3.7.1磁屏蔽 3.7.2磁记录3.7.3回旋加速器

 

 

3.7.4磁聚焦3.7.5等离子体的磁约束3.7.6电磁传感器

 

 

3.7.7霍尔效应及应用

 

 

第3章习题

 

 

 

第4章静态场边值问题的解法

 

 

4.1电磁场边值问题概述

 

 

4.2直角坐标系中的分离变量法

 

 

4.3圆柱坐标系中的分离变量法

 

 

4.3.1圆柱坐标系中二维场的分离变量法

 

 

4.3.2圆柱坐标系中三维场的分离变量法*

 

 

4.4球坐标系中的分离变量法

 

 

4.5镜像法

 

 

4.5.1点电荷对无限大导体平面的镜像

 

 

4.5.2点电荷对介质平面的镜像

 

 

4.5.3电流对铁板平面的镜像

 

 

4.5.4点电荷对导体球的镜像

 

 

4.5.5电轴法

 

 

4.6有限差分法

 

 

4.6.1差分原理

 

 

4.6.2有限差分法的基本方法

 

 

4.6.3轴对称场的计算

 

 

4.6.4场强E、H、B的计算

 

 

4.6.5时域有限差分法简介

 

 

第4章习题

 

 

 

第5章时变电磁场

 

 

5.1电磁感应定律

 

 

5.2位移电流

 

 

5.3麦克斯韦方程组

 

 

5.4时变场的边界条件

 

 

5.5坡印廷定理和坡印廷矢量

 

 

5.6时变电磁场的矢量位和标量位

 

 

5.6.1矢量位A和标量位Φ的引入

 

 

5.6.2达朗贝尔方程

 

 

5.7应用案例电磁场在医学领域的应用(电子资源)

 

 

5.7.1CT5.7.2磁共振成像5.7.3微波切除肿瘤

 

 

第5章习题

 

 

 

第6章平面电磁波

 

 

6.1正弦电磁场的复数表示方法

 

 

6.2平均坡印廷矢量

 

 

6.3理想介质中的均匀平面波

 

 

6.3.1电磁波传播的基本方程

 

 

6.3.2均匀平面电磁波

 

 

6.4波的极化特性

 

 

6.5损耗媒质中的均匀平面波

 

 

6.6电磁波在各向异性介质中的传播*

 

 

6.6.1等离子体中的均匀平面波

 

 

6.6.2铁氧体中的均匀平面波

 

 

6.7平面上的垂直入射

 

 

6.7.1两种媒质分界面上的垂直入射

 

 

6.7.2理想导体表面的反射、驻波

 

 

6.7.3两种理想介质界面的反射、驻波比

 

 

6.8平面上的斜入射

 

 

6.8.1理想导体表面的斜入射

 

 

6.8.2理想介质表面的斜入射

 

 

6.9相速度与群速度

 

 

6.10应用案例(电子资源)

 

 

6.10.1电磁频谱6.10.2极化技术的应用（简介）

 

 

6.10.3频射识别技术

 

6.10.4电磁波增透技术与隐身技术

 

 

6.10.5电子战经典案例

 

 

第6章习题

 

 

 

第7章导行电磁波

 

 

7.1传输线

 

 

7.1.1传输线的分布参数及其等效电路

 

 

7.1.2均匀传输线方程及其解

 

 

7.1.3传输线上行波的特性参数

 

 

7.1.4传输线的工作参数

 

 

7.1.5无耗传输线工作状态分析

 

 

7.1.6史密斯圆图

 

 

7.2波导

 

 

7.2.1波导的一般分析方法

 

 

7.2.2规则金属波导

 

 

7.2.3同轴线

 

 

7.2.4微带线简介

 

 

7.3谐振腔

 

 

7.4应用案例(电子资源)

 

 

7.4.1短路、开路技术的应用7.4.2s参数7.4.3微波炉

 

 

第7章习题

 

 

 

第8章电磁波辐射

 

 

8.1滞后位

 

 

8.2电偶极子天线辐射

 

 

8.3磁偶极子天线辐射

 

 

8.3.1电与磁的对偶性

 

 

8.3.2磁偶极子天线的辐射

 

 

8.4天线的辐射特性和基本参数

 

 

8.5接收天线

 

 

8.6常用的线天线

 

 

8.7天线阵**

 

 

8.7.1二元直线阵与方向图乘积定理

 

 

8.7.2均匀直线阵

 

 

8.8面天线基础**

 

 

8.8.1惠更斯元的辐射

 

 

8.8.2平面口径的辐射

 

 

8.8.3常用的面天线

 

 

8.9应用案例(电子资源)

 

 

8.9.1GPS定位8.9.2雷达8.9.3条形码阅读器

 

 

8.9.4电磁兼容技术简介8.9.5广州白云机场导航系统受到干扰(视频)

 

 

第8章习题

 

 

 

附录1部分习题参考答案

 

 

 

附录2符号表

 

 

 

附录3常用的数学公式

 

 

 

附录4电磁单位制

 

 

 

附录5常用的物理常数

 

 

 

附录6常用材料的参数

 

 

 

附录7史密斯阻抗圆图

 

 

 

索引