Computer Simulation in Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Verma, Raj C.

出品人:

页数:252

译者:

出版时间:

价格:89

装帧:HRD

isbn号码:9780387234175

丛书系列:

图书标签:

• 物理模拟
• 计算机物理
• 数值计算
• 科学计算
• 物理学
• 模拟方法
• 计算物理
• 程序设计
• 高等教育
• 教材

好的，这是一本名为《电磁场与电磁波导论》的图书的详细简介，该书内容与您提到的《Computer Simulation in Physics》完全无关。 --- 电磁场与电磁波导论 作者：[此处填写作者姓名，例如：张伟，李明] 出版社：[此处填写出版社名称，例如：科学出版社] 版次：[此处填写版次，例如：第二版] 内容概述 本书旨在为物理学、电子工程、通信工程等相关专业的学生和研究人员提供一个全面、深入且结构严谨的电磁场与电磁波理论基础。内容涵盖了从麦克斯韦方程组的微积分形式到实际工程应用中的各种电磁现象的分析与设计。全书以清晰的逻辑和丰富的实例，构建起理论与实践之间的桥梁，确保读者不仅能掌握复杂的数学推导，更能理解电磁现象背后的物理本质。 本书的结构设计遵循了从基础原理到复杂应用逐步递进的原则。第一部分聚焦于静电场和静磁场，建立起理解动态电磁现象所必需的几何和代数基础；第二部分则深入探讨时变场和麦克斯韦方程组，这是理解电磁波传播和辐射的核心；第三部分着重于波导、天线和电磁兼容性等前沿和应用领域。 核心章节详解 第一部分：静电场与静磁场基础 第1章：矢量分析与坐标系 本章首先回顾了进行电磁场分析所必需的数学工具，包括笛卡尔、柱面和球坐标系下的矢量运算、梯度、散度和旋度。重点讲解了格林定理和斯托克斯定理在物理问题中的应用。 第2章：静电场与库仑定律 本章从库仑定律出发，系统地推导了电场强度和电位。详细讨论了电荷分布（点电荷、线电荷、面电荷、体电荷）产生的场，并引入了电位这一标量概念简化计算。 第3章：高斯定律与电势 高斯定律作为麦克斯韦方程组的积分形式之一被详细阐述。本章通过一系列对称性问题（如均匀带电球体、无限长导线）展示了高斯定律的强大威力。随后，讲解了电位移矢量和电容器的基本原理。 第4章：静磁场与毕奥-萨伐尔定律 从电流元出发，本章建立了毕奥-萨伐尔定律，用于计算稳恒电流产生的磁场。通过安培环路定律，分析了常见电流分布（如直线电流、螺线管、圆线圈）的磁场分布。 第5章：磁矢量位与磁标势 为处理更复杂的磁场问题，本章引入了磁矢量位 $mathbf{A}$。详细阐述了在无磁介质中如何利用 $mathbf{A}$ 来求解磁场，并讨论了静磁场的边界条件和磁能密度。 第二部分：时变场与麦克斯韦方程组 第6章：法拉第电磁感应定律 本章是连接静态场与动态场的关键。详细分析了时变磁通量如何产生感应电动势，并从微分角度阐述了法拉第定律。对动生电动势和变换电动势进行了区分和深入探讨。 第7章：麦克斯韦方程组的完整形式 本章是全书的核心理论构建。在引入麦克斯韦的“位移电流”概念后，将前述的四个定律（高斯定律、高斯磁定律、法拉第定律、安培-麦克斯韦定律）统一为完整的偏微分方程组。本章详细探讨了散度方程和旋度方程的物理意义和应用限制。 第8章：电磁场的能量、功率与平均值 探讨了坡印廷矢量（Poynting Vector），描述了电磁场的能量流密度，并推导了坡印廷定理，这是能量守恒在电磁场中的体现。对交变电磁场的瞬时功率和平均功率的计算方法进行了细致分析。 第9章：平面电磁波的传播 本章开始研究自由空间中的电磁波。从均匀平面波的波动方程出发，推导了电场和磁场分量的关系，定义了波阻抗和传播常数。重点分析了电磁波的相位速度和群速度。 第10章：电磁波的反射与折射 研究电磁波在不同介质界面上的传播行为。详细推导了斯涅尔定律、菲涅耳公式（Fresnel's Equations），区分了垂直极化波和水平极化波的反射与透射特性。本章还包含对全内反射现象的分析。 第三部分：导波系统与应用 第11章：导行波：传输线理论 从集总元件模型过渡到分布元件模型，本章详细分析了无损耗和有损耗传输线的特性阻抗、反射系数、驻波比和功率传输。介绍了史密斯圆图在阻抗匹配中的应用。 第12章：导波理论与波导 深入研究电磁波在金属波导中的传播模式，特别是矩形波导中的横电模（TE）和横磁模（TM）。详细讨论了截止频率、导波波长和导波功率的计算，并分析了波导的色散特性。 第13章：辐射场与天线基础 本章将电磁波理论应用于辐射问题。从理想化的半波长偶极子天线出发，推导了辐射场、远场区、有效面积和最大辐射方向图。引入了天线的输入阻抗概念。 第14章：电磁兼容性（EMC）与屏蔽 探讨了实际工程中电磁干扰的来源、传播路径和控制方法。详细讲解了法拉第笼原理、电磁屏蔽的有效性计算，以及接地技术在抑制噪声中的关键作用。 本书特色 1. 严谨的理论推导与直观的物理图像相结合： 避免纯粹的数学堆砌，每一步推导后都配有清晰的物理意义解释。 2. 丰富的例题与习题： 全书穿插了大量的计算例题，帮助读者巩固理论知识，并为每章末尾设计了不同难度的习题，便于自学和考核。 3. 强调工程应用： 特别在导波、天线和EMC章节，紧密结合现代通信和电子技术的需求，使理论知识具有可操作性。 4. 矢量方法的系统应用： 通过矢量微积分，构建一个统一的分析框架，使得不同类型的场问题可以被整合在一个理论体系下解决。 本书适合作为高等院校物理学、电子科学与技术、通信工程等专业本科高年级或研究生阶段的教材或参考书。对于希望从第一性原理理解射频与微波技术基础的工程师，本书亦是极佳的案头工具书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆