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出版者:機械工業齣版社

作者:趙輝

出品人:

頁數:211

译者:

出版時間:2004-9

價格:21.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787111150336

叢書系列:

圖書標籤:

• 電路基礎
• 電路分析
• 模擬電路
• 電子技術
• 電氣工程
• 基礎電子學
• 電路原理
• 綫性電路
• 電工學
• 大學教材

好的，這是一份關於《電磁場與電磁波》的詳細圖書簡介，完全不涉及《電路基礎》的內容。 --- 《電磁場與電磁波》 導言：無形的力量與現代文明的基石 人類社會的發展，從最初的火光到如今無處不在的無綫通信，其背後都隱藏著一種深刻而強大的自然力量——電磁場。我們所呼吸的空氣中充滿瞭由電磁波承載的無綫電信號、可見光以及熱量。電磁現象不僅是物理學中最優雅、最統一的理論框架之一，更是現代工程技術，尤其是信息技術、能源傳輸和傳感技術賴以生存的根本。 《電磁場與電磁波》一書，旨在係統、深入地剖析電磁現象的本質規律，構建從麥剋斯韋方程組到具體工程應用之間的堅實橋梁。本書不僅僅是理論的羅列，更是一場對電磁世界探索的旅程，引導讀者理解如何精確描述、預測並最終駕馭這種無處不在的能量形式。 第一部分：靜電場與靜磁場的理論基礎 本書的開篇將穩固讀者在經典場論中的基礎，聚焦於靜態條件下的電磁現象。 靜電學基礎： 我們從庫侖定律齣發，逐步過渡到電場強度、電位移矢量以及電勢的概念。重點解析電荷在介質中分布的規律，深入探討高斯定理的物理意義及其在求解對稱性問題中的應用。拉普拉斯方程和泊鬆方程的推導與求解是本部分的核心，這對於分析絕緣體內的電勢分布、電容計算乃至靜電屏蔽效應至關重要。我們將詳盡分析導體邊界條件，理解電場如何在導體錶麵聚集，以及電介質（介質）極化現象對場分布的影響。 靜磁學基礎： 介紹電流産生的磁場，從畢奧-薩伐爾定律和安培環路定律入手，建立磁感應強度和磁場強度（磁場強度 $mathbf{H}$）的概念。重點闡述磁通量和磁矩，深入分析磁介質的磁化過程，包括抗磁性、順磁性和鐵磁性的微觀機理及其對外部磁場的影響。磁標量勢和磁矢量勢作為解決復雜靜磁場問題的有力數學工具，將在本部分得到詳盡的介紹和應用實例。 第二部分：時變場的統一描述——麥剋斯韋方程組 電磁學的精髓在於對變化的描述。本部分將引入時間依賴性，將靜電、靜磁孤立的理論統一在一個宏大而精妙的框架之下——麥剋斯韋方程組。 位移電流與方程組的完備性： 引入麥剋斯韋提齣的位移電流概念，修正瞭安培定律，揭示瞭變化的電場如何産生磁場，這是電磁波存在的先決條件。我們將詳細分析四個偏微分方程組（微分形式）和積分形式的物理含義，理解它們如何描述電荷、電流源與電磁場之間的動態耦閤關係。 場的守恒定律： 從麥剋斯韋方程組自然導齣的電荷守恒定律（連續性方程）將被深入探討。此外，還將引入坡印廷矢量（Poynting Vector），用以量化電磁能量的流動密度和方嚮，這是分析能量傳輸問題的基礎。 第三部分：電磁波的傳播與輻射 一旦掌握瞭時變場的描述工具，我們便可以進入電磁波的奇妙世界。本書將從理論推導齣發，構建對電磁波現象的完整認知。 無源空間中的平麵波： 在無源、無損耗的均勻介質（如自由空間）中，麥剋斯韋方程組簡化為波動方程。本書將推導齣均勻平麵電磁波的解，詳細分析其橫波特性（電場、磁場與傳播方嚮相互垂直）、相速、波長、波數以及本徵阻抗。極化現象——包括綫極化、圓極化和橢圓極化——的數學描述和物理圖像將得到清晰的闡述。 波在不同介質中的傳播特性： 分析電磁波在導體、理想介質（介質）和非理想介質中的傳播差異。重點討論趨膚深度效應（Skin Effect）在導體中的錶現，以及波在損耗介質中衰減和相移的規律。界麵上的反射與摺射問題，通過應用菲涅耳公式，我們將係統分析電磁波在兩種介質分界麵上的能量分配。 導引波： 介紹電磁波在特定結構中約束傳播的現象，如波導管（包括矩形波導和圓波導）。分析截止頻率、模式理論（TE、TM、TEM 模式）以及波導中的能量傳輸特性，這是微波和射頻工程的基礎。 第四部分：電磁場的應用與輻射源 理論的最終目標是指導實踐。本部分將目光投嚮電磁波的産生與輻射，連接理論模型與實際工程。 電磁場與物質的相互作用： 討論電磁場如何與導體和介質相互作用，包括電磁感應現象的深入分析。 輻射理論基礎： 從考察特定電流源（如振子）齣發，係統推導電磁場的遠場近似解，即輻射場。重點分析半波長偶極子天綫和環形天綫的輻射方嚮圖、輸入阻抗和最大有效麵積。這將使讀者理解天綫如何高效地將電信號轉化為電磁波，或反之。 結語：超越視野的電磁世界 《電磁場與電磁波》旨在培養讀者嚴謹的物理思維和強大的數學建模能力，使其不僅能夠“使用”電磁波，更能“理解”電磁波。掌握瞭這些知識，讀者便能深入理解無綫通信的原理、雷達係統的設計、光縴通信的機製，乃至高頻電路中的電磁兼容性（EMC）問題。這是一套深入現代物理核心、麵嚮未來工程挑戰的理論基石。 ---

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這本書簡直是為那些初次踏入電子世界的朋友們量身打造的入門指南！我記得我剛開始接觸電路理論的時候，那些密密麻麻的公式和抽象的概念簡直讓我頭大，感覺自己像是漂浮在一片知識的海洋裏找不到北。但是，翻開這本書，那種壓迫感立刻就煙消雲散瞭。作者似乎有一種神奇的魔力，能將那些原本晦澀難懂的基爾霍夫定律、歐姆定律，用最貼近生活、最直觀的例子娓娓道來。比如，講到串聯和並聯時，他沒有直接拋齣復雜的數學推導，而是用“水流”的比喻來解釋電流的路徑和電壓的分壓，這種具象化的描述，讓我的大腦瞬間就“開竅”瞭。而且，書中大量的插圖設計得非常精妙，每一個符號、每一個元器件的特性，都配有清晰的剖麵圖或示意圖，讓你在閱讀的同時，眼睛也能得到很好的引導，真正做到瞭“圖文並茂”。我特彆欣賞它對基本概念的強調，不急於求成，而是紮紮實實地把地基打牢，這對於後續學習更復雜的數字電路和模擬電路，起到瞭至關重要的支撐作用。對於想自學或者基礎薄弱的讀者來說，這本書的邏輯清晰度，絕對是市麵上數一數二的。

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這本書的裝幀和排版設計，透露齣一種沉穩和專業的氣息，讓人一拿在手就覺得內容分量十足，絕非市麵上那些為瞭迎閤快餐文化而粗製濫造的教材可比。紙張的質量很好，即便是長時間在燈光下反復研讀電路圖和錶格，也不會感到眼睛疲勞，這一點對於需要長時間學習的工科生來說，簡直是福音。更值得稱贊的是，它在深入講解理論的同時，並沒有完全脫離實際應用場景。雖然它主要聚焦於基礎理論，但在介紹RLC元件的瞬態響應時，作者會不經意地穿插一些關於濾波器設計或者振蕩電路的初步概念，讓你對未來學習的方嚮有一個大緻的感知，保持瞭學習的動力和好奇心。這種結構安排，就像是蓋樓時，每砌好一層磚，都會讓你預先看到下一層樓的輪廓，而不是等到最後纔揭曉全貌。我個人覺得，這種潛移默化的工程啓濛教育，遠比生硬地在每一章後麵加上“實際應用”的章節要有效得多。

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坦白說，我以前對“基礎”這兩個字總有點不屑，總覺得基礎知識無非是些老生常談，沒什麼新意。直到我接觸瞭這本書後，纔意識到，真正的“精髓”往往就藏在最基礎的地方，隻是需要一個高明的引導者來幫你揭開那層薄霧。這本書最讓我感到驚喜的是它對分析方法的梳理，它不僅僅是告訴你“是什麼”，更教會你“怎麼做”。它係統地介紹瞭節點電壓法和網孔電流法的應用場景和優劣對比，而不是簡單地羅列公式。作者在每章的末尾都設置瞭大量的“陷阱題”和“思考題”，這些題目不是那種標準的套路題，而是需要你真正理解背後的物理意義纔能下筆的。我記得有一次我被一道關於含源網絡分析的題目卡住瞭好幾天，最後參考書後的解析，纔恍然大悟，原來解決問題的關鍵在於一個巧妙的等效替換思路。這種引導式的學習體驗，極大地鍛煉瞭我的獨立解決問題的能力，讓我不再滿足於死記硬背，而是開始嘗試構建自己的分析框架。這對於工程實踐來說，是比任何復雜公式都寶貴的能力。

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如果非要我用一個比喻來形容這本書在我學習過程中的作用，那它就像是為我裝備瞭一套頂級的“顯微鏡”和“手術刀”。在理論的學習中，我曾遇到一些關於磁耦閤電路和互感的問題，這些概念在二維圖紙上顯得尤其飄忽不定。這本書在這部分內容的處理上，可謂是做到瞭極緻的清晰。它通過多角度的三維空間示意圖，清晰地展示瞭磁力綫的分布和耦閤係數的物理含義，讓我徹底明白瞭為什麼電流方嚮的微小變化會對感應電動勢産生正反轉的影響。此外，它對交流穩態分析中相量（Phasor）的引入，也處理得非常優雅。它沒有直接把相量當成一個憑空齣現的數學工具，而是先從正弦波的鏇轉矢量錶示齣發，讓讀者直觀地理解相量在錶示幅值和相位上的巨大便利性。這種對概念本質的深挖和還原，確保瞭讀者在未來的高級電路學習中，不會因為對基礎工具的模糊認識而産生結構性的障礙。這本書的價值，在於它培養的不是一個會解題的工具人，而是一個能真正理解電路本質的工程師思維。

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我不得不說，這本書在處理非綫性元件和基本分析工具的引入上，顯示齣瞭作者深厚的教學功底和對學科脈絡的精準把握。當我們進入二極管、三極管這些半導體器件的初步介紹時，很多教材會直接跳到復雜的I-V麯綫分析，讓人望而卻步。然而，這本書非常巧妙地采用瞭“理想模型先行”的策略。它先用理想的開關模型來幫助讀者建立“單嚮導電”的基本概念，然後纔逐步引入實際的壓降和電流特性，用分段綫性逼近的方式來簡化理解。這種層層遞進的處理方式，極大地降低瞭初學者的認知負荷。而且，書中對“戴維寜定理”和“諾頓定理”的闡述，簡直可以稱得上是教科書級彆的典範。它不僅推導瞭公式，還深入分析瞭這兩個定理在簡化復雜電路分析時的普適性和局限性，這種辯證的思維方式，讓我對電路分析工具的運用更加得心應手，而不是盲目迷信某個定理能解決所有問題。

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