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出版者:机械工业出版社

作者:赵辉

出品人:

页数:211

译者:

出版时间:2004-9

价格:21.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111150336

丛书系列:

图书标签:

• 电路基础
• 电路分析
• 模拟电路
• 电子技术
• 电气工程
• 基础电子学
• 电路原理
• 线性电路
• 电工学
• 大学教材

好的，这是一份关于《电磁场与电磁波》的详细图书简介，完全不涉及《电路基础》的内容。 --- 《电磁场与电磁波》 导言：无形的力量与现代文明的基石 人类社会的发展，从最初的火光到如今无处不在的无线通信，其背后都隐藏着一种深刻而强大的自然力量——电磁场。我们所呼吸的空气中充满了由电磁波承载的无线电信号、可见光以及热量。电磁现象不仅是物理学中最优雅、最统一的理论框架之一，更是现代工程技术，尤其是信息技术、能源传输和传感技术赖以生存的根本。 《电磁场与电磁波》一书，旨在系统、深入地剖析电磁现象的本质规律，构建从麦克斯韦方程组到具体工程应用之间的坚实桥梁。本书不仅仅是理论的罗列，更是一场对电磁世界探索的旅程，引导读者理解如何精确描述、预测并最终驾驭这种无处不在的能量形式。 第一部分：静电场与静磁场的理论基础 本书的开篇将稳固读者在经典场论中的基础，聚焦于静态条件下的电磁现象。 静电学基础： 我们从库仑定律出发，逐步过渡到电场强度、电位移矢量以及电势的概念。重点解析电荷在介质中分布的规律，深入探讨高斯定理的物理意义及其在求解对称性问题中的应用。拉普拉斯方程和泊松方程的推导与求解是本部分的核心，这对于分析绝缘体内的电势分布、电容计算乃至静电屏蔽效应至关重要。我们将详尽分析导体边界条件，理解电场如何在导体表面聚集，以及电介质（介质）极化现象对场分布的影响。 静磁学基础： 介绍电流产生的磁场，从毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律入手，建立磁感应强度和磁场强度（磁场强度 $mathbf{H}$）的概念。重点阐述磁通量和磁矩，深入分析磁介质的磁化过程，包括抗磁性、顺磁性和铁磁性的微观机理及其对外部磁场的影响。磁标量势和磁矢量势作为解决复杂静磁场问题的有力数学工具，将在本部分得到详尽的介绍和应用实例。 第二部分：时变场的统一描述——麦克斯韦方程组 电磁学的精髓在于对变化的描述。本部分将引入时间依赖性，将静电、静磁孤立的理论统一在一个宏大而精妙的框架之下——麦克斯韦方程组。 位移电流与方程组的完备性： 引入麦克斯韦提出的位移电流概念，修正了安培定律，揭示了变化的电场如何产生磁场，这是电磁波存在的先决条件。我们将详细分析四个偏微分方程组（微分形式）和积分形式的物理含义，理解它们如何描述电荷、电流源与电磁场之间的动态耦合关系。 场的守恒定律： 从麦克斯韦方程组自然导出的电荷守恒定律（连续性方程）将被深入探讨。此外，还将引入坡印廷矢量（Poynting Vector），用以量化电磁能量的流动密度和方向，这是分析能量传输问题的基础。 第三部分：电磁波的传播与辐射 一旦掌握了时变场的描述工具，我们便可以进入电磁波的奇妙世界。本书将从理论推导出发，构建对电磁波现象的完整认知。 无源空间中的平面波： 在无源、无损耗的均匀介质（如自由空间）中，麦克斯韦方程组简化为波动方程。本书将推导出均匀平面电磁波的解，详细分析其横波特性（电场、磁场与传播方向相互垂直）、相速、波长、波数以及本征阻抗。极化现象——包括线极化、圆极化和椭圆极化——的数学描述和物理图像将得到清晰的阐述。 波在不同介质中的传播特性： 分析电磁波在导体、理想介质（介质）和非理想介质中的传播差异。重点讨论趋肤深度效应（Skin Effect）在导体中的表现，以及波在损耗介质中衰减和相移的规律。界面上的反射与折射问题，通过应用菲涅耳公式，我们将系统分析电磁波在两种介质分界面上的能量分配。 导引波： 介绍电磁波在特定结构中约束传播的现象，如波导管（包括矩形波导和圆波导）。分析截止频率、模式理论（TE、TM、TEM 模式）以及波导中的能量传输特性，这是微波和射频工程的基础。 第四部分：电磁场的应用与辐射源 理论的最终目标是指导实践。本部分将目光投向电磁波的产生与辐射，连接理论模型与实际工程。 电磁场与物质的相互作用： 讨论电磁场如何与导体和介质相互作用，包括电磁感应现象的深入分析。 辐射理论基础： 从考察特定电流源（如振子）出发，系统推导电磁场的远场近似解，即辐射场。重点分析半波长偶极子天线和环形天线的辐射方向图、输入阻抗和最大有效面积。这将使读者理解天线如何高效地将电信号转化为电磁波，或反之。 结语：超越视野的电磁世界 《电磁场与电磁波》旨在培养读者严谨的物理思维和强大的数学建模能力，使其不仅能够“使用”电磁波，更能“理解”电磁波。掌握了这些知识，读者便能深入理解无线通信的原理、雷达系统的设计、光纤通信的机制，乃至高频电路中的电磁兼容性（EMC）问题。这是一套深入现代物理核心、面向未来工程挑战的理论基石。 ---

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我不得不说，这本书在处理非线性元件和基本分析工具的引入上，显示出了作者深厚的教学功底和对学科脉络的精准把握。当我们进入二极管、三极管这些半导体器件的初步介绍时，很多教材会直接跳到复杂的I-V曲线分析，让人望而却步。然而，这本书非常巧妙地采用了“理想模型先行”的策略。它先用理想的开关模型来帮助读者建立“单向导电”的基本概念，然后才逐步引入实际的压降和电流特性，用分段线性逼近的方式来简化理解。这种层层递进的处理方式，极大地降低了初学者的认知负荷。而且，书中对“戴维宁定理”和“诺顿定理”的阐述，简直可以称得上是教科书级别的典范。它不仅推导了公式，还深入分析了这两个定理在简化复杂电路分析时的普适性和局限性，这种辩证的思维方式，让我对电路分析工具的运用更加得心应手，而不是盲目迷信某个定理能解决所有问题。

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这本书的装帧和排版设计，透露出一种沉稳和专业的气息，让人一拿在手就觉得内容分量十足，绝非市面上那些为了迎合快餐文化而粗制滥造的教材可比。纸张的质量很好，即便是长时间在灯光下反复研读电路图和表格，也不会感到眼睛疲劳，这一点对于需要长时间学习的工科生来说，简直是福音。更值得称赞的是，它在深入讲解理论的同时，并没有完全脱离实际应用场景。虽然它主要聚焦于基础理论，但在介绍RLC元件的瞬态响应时，作者会不经意地穿插一些关于滤波器设计或者振荡电路的初步概念，让你对未来学习的方向有一个大致的感知，保持了学习的动力和好奇心。这种结构安排，就像是盖楼时，每砌好一层砖，都会让你预先看到下一层楼的轮廓，而不是等到最后才揭晓全貌。我个人觉得，这种潜移默化的工程启蒙教育，远比生硬地在每一章后面加上“实际应用”的章节要有效得多。

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如果非要我用一个比喻来形容这本书在我学习过程中的作用，那它就像是为我装备了一套顶级的“显微镜”和“手术刀”。在理论的学习中，我曾遇到一些关于磁耦合电路和互感的问题，这些概念在二维图纸上显得尤其飘忽不定。这本书在这部分内容的处理上，可谓是做到了极致的清晰。它通过多角度的三维空间示意图，清晰地展示了磁力线的分布和耦合系数的物理含义，让我彻底明白了为什么电流方向的微小变化会对感应电动势产生正反转的影响。此外，它对交流稳态分析中相量（Phasor）的引入，也处理得非常优雅。它没有直接把相量当成一个凭空出现的数学工具，而是先从正弦波的旋转矢量表示出发，让读者直观地理解相量在表示幅值和相位上的巨大便利性。这种对概念本质的深挖和还原，确保了读者在未来的高级电路学习中，不会因为对基础工具的模糊认识而产生结构性的障碍。这本书的价值，在于它培养的不是一个会解题的工具人，而是一个能真正理解电路本质的工程师思维。

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这本书简直是为那些初次踏入电子世界的朋友们量身打造的入门指南！我记得我刚开始接触电路理论的时候，那些密密麻麻的公式和抽象的概念简直让我头大，感觉自己像是漂浮在一片知识的海洋里找不到北。但是，翻开这本书，那种压迫感立刻就烟消云散了。作者似乎有一种神奇的魔力，能将那些原本晦涩难懂的基尔霍夫定律、欧姆定律，用最贴近生活、最直观的例子娓娓道来。比如，讲到串联和并联时，他没有直接抛出复杂的数学推导，而是用“水流”的比喻来解释电流的路径和电压的分压，这种具象化的描述，让我的大脑瞬间就“开窍”了。而且，书中大量的插图设计得非常精妙，每一个符号、每一个元器件的特性，都配有清晰的剖面图或示意图，让你在阅读的同时，眼睛也能得到很好的引导，真正做到了“图文并茂”。我特别欣赏它对基本概念的强调，不急于求成，而是扎扎实实地把地基打牢，这对于后续学习更复杂的数字电路和模拟电路，起到了至关重要的支撑作用。对于想自学或者基础薄弱的读者来说，这本书的逻辑清晰度，绝对是市面上数一数二的。

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坦白说，我以前对“基础”这两个字总有点不屑，总觉得基础知识无非是些老生常谈，没什么新意。直到我接触了这本书后，才意识到，真正的“精髓”往往就藏在最基础的地方，只是需要一个高明的引导者来帮你揭开那层薄雾。这本书最让我感到惊喜的是它对分析方法的梳理，它不仅仅是告诉你“是什么”，更教会你“怎么做”。它系统地介绍了节点电压法和网孔电流法的应用场景和优劣对比，而不是简单地罗列公式。作者在每章的末尾都设置了大量的“陷阱题”和“思考题”，这些题目不是那种标准的套路题，而是需要你真正理解背后的物理意义才能下笔的。我记得有一次我被一道关于含源网络分析的题目卡住了好几天，最后参考书后的解析，才恍然大悟，原来解决问题的关键在于一个巧妙的等效替换思路。这种引导式的学习体验，极大地锻炼了我的独立解决问题的能力，让我不再满足于死记硬背，而是开始尝试构建自己的分析框架。这对于工程实践来说，是比任何复杂公式都宝贵的能力。

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