具体描述
本书是国际无线电科学联盟青年科学家的作品，细致、清晰而完整，系统论述了电磁学的基本理论，配有371个计算电磁学的实例，650个课后问题、丰富的习题案例及解答。
作者简介
本书作者Branislav M. Notaro是科罗拉多州立大学电气和计算机工程学院的教授，研究方向为计算电磁学、天线和微波。他具有丰富的写作经验，于1999年获得无线电科学青年科学家奖,2005年度马萨诸塞大学达特茅斯学者奖，他还是IEEE MTT-S微波奖得主。
目录信息
第1章自由空间的静电场
1.1库仑定律
1.2电场强度矢量的定义
1.3连续电荷分布
1.4体积分和面积分
1.5给定电荷分布下的电场强度矢量
1.6电标量位的定义
1.7给定电荷分布的电位
1.8电压
1.9静电场中电场和电位之间的微分关系
1.10梯度
1.11三维和二维电偶极子
1.12高斯定律及其证明
1.13高斯定律的应用
1.14高斯定律的微分形式
1.15散度
1.16静电场中的导体
1.17带电导体产生的电场和电位的分析
1.18静电屏蔽
1.19任意形状金属体的电荷分布
1.20带电金属体数值分析的矩量法
1.21镜像理论
问题
第2章电介质、电容和电能量
2.1电介质的极化
2.2极化矢量
2.3束缚体电荷密度和面电荷密度
2.4极化电介质产生的电场和电位的分析
2.5广义高斯定律
2.6电介质材料的性质
2.7静电场的麦克斯韦方程
2.8线性、各向同性和均匀媒质中的静电场
2.9电介质电介质的边界条件
2.10泊松方程和拉普拉斯方程
2.11拉普拉斯方程数值解法的有限差分法
2.12电容器电容的定义
2.13均匀电介质电容器的分析
2.14不均匀电介质电容器的分析
2.15静电系统的能量
2.16电场能量密度
2.17静电系统的电介质击穿
问题
第3章恒定电流
3.1电流密度矢量和电流强度
3.2电导率与局部形式的欧姆定律
3.3导体的损耗和焦耳定律的局部形式
3.4连续性方程
3.5恒定电流的边界条件
3.6恒定电流场的电荷分布
3.7弛豫时间
3.8电阻、欧姆定律和焦耳定律
3.9电导和电容之间的对偶
3.10外部电能体积源和电源
3.11不均匀非理想电介质电容器的分析
3.12载有恒定电流的有损传输线的分析
3.13接地电极
问题
第4章自由空间的静磁场
4.1磁场力和磁通密度矢量
4.2毕奥萨伐尔定律
4.3给定电流分布的磁通密度矢量
4.4安培定律的公式
4.5安培定律的应用
4.6安培定律的微分形式
4.7旋度
4.8磁通守恒定律
4.9磁矢量位
4.10安培定律的证明
4.11磁偶极子
4.12洛伦兹力与霍尔效应
4.13磁场力的计算
问题
第5章媒质中的静磁场
5.1磁化矢量
5.2导磁材料的性能和分类
5.3磁化体电流和面电流密度
5.4广义安培定律
5.5导磁材料的磁导率
5.6静磁场的麦克斯韦方程和边界条件
5.7磁场的镜像理论
5.8磁化曲线与磁滞
5.9磁路——基本分析假设
5.10磁路的基尔霍夫定律
5.11非时变电磁场的麦克斯韦方程
问题
第6章慢时变电磁场
6.1感应电场强度矢量
6.2慢时变电场与磁场
6.3法拉第电磁场感应定律
6.4慢时变电磁场的麦克斯韦方程
6.5变压器感应的计算
6.6由于运动产生的电磁感应
6.7总电磁感应
6.8涡流
问题
第7章电感和磁场能量
7.1自感
7.2互感
7.3磁耦合电路的分析
7.4载流导体的磁场能量
7.5磁场能量密度
7.6从磁场能量计算内电感与外电感
问题
第8章快时变电磁场
8.1位移电流
8.2快时变电磁场的麦克斯韦方程
8.3电磁波
8.4快时变电磁场的边界条件
8.5快时变电流连续性方程的不同形式
8.6时谐电磁场
8.7时谐场量与电路量的复数表示
8.8复数域的麦克斯韦方程
8.9洛伦兹电磁位函数
8.10复域中高频位函数和场计算
8.11坡印廷定理
8.12复坡印廷矢量
问题
第9章均匀平面电磁波
9.1波动方程
9.2均匀平面波的近似
9.3均匀平面波的时域分析
9.4时谐均匀平面波和复数域分析
9.5电磁波谱
9.6任意方向的均匀TEM波
9.7有损媒质中的时谐波理论
9.8基本传播参数的明确表达式
9.9良电介质中波的传播
9.10良导体中波的传播
9.11集肤效应
9.12等离子体中波的传播
9.13色散和群速度
9.14电磁波的极化
问题
第10章平面波的反射与透射
10.1理想导电平面上的垂直入射
10.2在可穿透交界面的垂直入射
10.3良导体的表面电阻
10.4用摄动法计算小损耗
10.5理想导体上的斜入射
10.6矩形波导的概念
10.7电介质边界上的斜入射
10.8总内反射和布鲁斯特角
10.9多层媒质中的波传播
问题
第11章传输线的场分析
11.1均匀电介质的无损耗传输线中的TEM波
11.2横向平面中的静电场和静磁场分布
11.3传输线导体的电流和电荷
11.4双导体传输线的分析
11.5低损耗传输线
11.6传输线导体和电介质的衰减系数
11.7传输线的高频内电感
11.8传输线的原电路参数和副电路参数的计算
11.9非均匀电介质的传输线
11.10多层印制电路板
问题
第12章传输线的电路分析
12.1电报方程及其在复域中的解
12.2无损耗传输线的电路分析
12.3低损耗传输线的电路分析
12.4传输线的反射系数
12.5传输线的功率计算
12.6传输线的阻抗
12.7传输线电压和电流的完整解
12.8短路、开路和匹配传输线
12.9传输线谐振器
12.10低损耗谐振器的品质因数
12.11史密斯图的构建和基本性质
12.12利用史密斯图的传输线电路分析
12.13传输线的暂态分析
12.14一对戴维南等效电源和传输线暂态反射系数
12.15具有纯电阻终端的传输线的阶跃响应
12.16脉冲激励的传输线分析
12.17弹跳图
12.18电抗或非线性终端的暂态响应
问题
第13章波导和谐振腔
13.1基于平面波的多次反射矩形波导的分析
13.2行波和消散波
13.3波导主模式
13.4矩形波导的一般TE模式分析
13.5矩形波导中的TM模式
13.6任意波导模式的截止频率
13.7TE波和TM波的波阻抗
13.8沿波导的功率流
13.9低损耗波导
13.10波导色散和波速
13.11波导耦合器
13.12矩形谐振腔
13.13存储在谐振腔中的电磁能量
13.14低损耗矩形谐振腔的品质因数
问题
第14章天线和无线通信系统
14.1赫兹偶极子的电磁位函数和场矢量
14.2远场和近场
14.3任意天线的远场计算步骤
14.4辐射功率、辐射电阻、天线损耗和输入阻抗
14.5天线特征辐射函数和辐射方向图
14.6天线的方向性系数和增益
14.7天线的极化
14.8导线偶极天线
14.9理想导电接地平面上方的天线镜像理论
14.10单极天线
14.11磁偶极(小环)天线
14.12接收天线理论
14.13天线有效孔径
14.14无线链接弗利斯传输公式
14.15天线阵列
问题
附录A物理量、符号、单位和常数
附录B数学公式和恒等式
附录C矢量代数和微积分
附录D部分习题答案
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
阅读这本书的过程，更像是一次与科学思想的对话。作者的严谨治学态度，对细节的关注，以及对知识的清晰表达，都让我受益匪浅。我能够感受到作者在编写这本书时所付出的心血和智慧，这种敬业精神本身就足以令人敬佩。相信这本书会陪伴我，在未来的学习和探索中，不断提供新的启发和帮助。
总的来说，《电磁学》这本书，是一本集理论深度、实践指导和人文关怀于一体的优秀教材。它不仅满足了我对电磁现象的好奇心，更引导我以一种更加科学、严谨的思维方式去观察和理解世界。对于任何想要深入探索物理世界，特别是电磁学领域的读者而言，这本书都是一个不可多得的宝贵资源。
对于一些比较复杂的数学工具，比如矢量分析和复变函数，书中也提供了必要的预备知识介绍，或者在实际应用中逐步引导读者掌握。我并非数学天才，但通过书中清晰的讲解和丰富的示例，我发现原来那些看似高深的数学语言，也可以如此有条理地描述物理世界。这大大增强了我学习和运用这些工具的信心。
这本书《电磁学》，从封面设计到装帧印刷，都透露着一股沉甸甸的学术气息，厚重的纸张和精美的排版，让人在翻阅之前就充满了期待。我是一名对物理世界充满好奇的爱好者，虽然不是专业科班出身，但一直对那些看不见摸不着却又无处不在的“力”和“场”感到着迷。大学时曾接触过一些基础的物理概念，但总觉得意犹未尽，那些公式背后蕴含的精妙逻辑和物理意义，如同隔着一层薄纱，未能完全洞悉。选择这本书，正是希望能够更深入地理解电荷、电流、磁场以及它们之间相互作用的本质。
这本书在概念的引入上，循序渐进，逻辑严谨。从静电场开始，层层递进到稳恒磁场，再到变化的电磁场和电磁波。每一个新概念的提出，都会有清晰的定义和详实的数学推导，但同时又不会让初学者感到 overwhelming。作者似乎深谙读者心理，会在适当的时候给出一些类比和形象化的解释，帮助我们理解那些抽象的物理量。例如，对电势的描述，就运用了引力势能的类比，这对于我这样习惯了宏观世界经验的人来说，是理解微观电磁现象的绝佳切入点。
书中对电磁场与物质相互作用的讨论，也给我留下了深刻的印象。无论是介质中的电磁场，还是磁性材料的特性，作者都给出了深入浅出的讲解。特别是对电介质极化和磁化过程的分析，帮助我理解了为什么在不同的材料中，电磁场的行为会有如此大的差异。这对于理解我们日常生活中的许多现象，比如绝缘体、导体、磁铁的工作原理，都提供了坚实的理论基础。
不得不提的是，书中大量的例题和习题设置，是我进行知识巩固和能力提升的关键。这些题目涵盖了从基础概念的运用到复杂问题的分析，难度梯度明显。我喜欢的是，很多习题不仅提供了详细的解答过程，还附带了对解题思路和关键步骤的剖析，这让我能够真正理解题目的考点，并学会举一反三。在解决一个难题后，那种豁然开朗的感觉，是学习过程中最令人满足的时刻之一。
翻开书页，首先映入眼帘的是那些经典实验的图示，比如法拉第的感应实验，奥斯特发现电流的磁效应。这些图例的清晰度和细节处理都做得相当到位，仿佛能将人带回到那个科学探索的黄金时代，亲眼见证伟大的发现是如何一步步实现的。文字的描述也并非枯燥乏味的堆砌，而是穿插着历史的脉络和科学家的思考过程，让我在学习理论知识的同时，也能感受到科学研究的艰辛与浪漫。对于像我这样希望理解“为什么”而非仅仅记住“是什么”的读者来说，这种叙述方式无疑是极大的吸引力。
电磁波部分的阐述，更是让我大开眼界。从麦克斯韦方程组的优美和普适性，到电磁波在真空和介质中的传播，再到波的衍射、干涉等现象，都描绘得绘声绘色。我一直对无线通信、雷达技术等现代科技充满了好奇，而这本书正是揭示了这些技术背后最核心的物理原理。理解了电磁波的特性，就仿佛打开了通往现代科技世界的一扇大门，能更深刻地体会到基础科学的巨大价值。
这本书的排版设计，也大大提升了阅读体验。清晰的章节划分，合理的段落布局，大量的插图和公式，都使得阅读过程更加流畅。特别是公式的渲染，非常精美，容易辨认，也方便了读者抄写和理解。即使是篇幅较长的公式推导，通过清晰的步骤和符号的统一，也能让人沉浸其中，不易迷失方向。
