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出版者:McGraw-Hill Publishing Company

作者:John D. Kraus

出品人:

页数:637

译者:

出版时间:2005-4

价格:USD 103.25

装帧:Paperback

isbn号码:9780071164290

丛书系列:

图书标签:

• XJTLU
• EMC
• 电磁学
• 电磁场
• 麦克斯韦方程
• 电磁波
• 天线
• 微波
• 电磁兼容性
• 电磁理论
• 工程电磁学
• 物理学

《电磁学：从理论到应用》 本书导言： 在自然科学的宏伟殿堂中，电磁现象无疑是最基础、最深刻的物理学分支之一。从古代对琥珀摩擦生电的好奇，到现代社会中无处不在的无线通信和电力传输，电磁学的每一次突破都深刻地重塑了人类文明的进程。本书《电磁学：从理论到应用》旨在提供一个全面、深入且严谨的电磁学知识体系，它不仅涵盖了经典电磁学的核心理论，更着重于将这些抽象的数学模型与实际工程应用紧密结合，为读者构建一座从微观粒子行为到宏观系统设计的坚实桥梁。 第一部分：静电场的精深剖析 本书的开篇聚焦于静电学，这是理解电磁现象的基石。我们从电荷的基本性质、库仑定律的矢量形式出发，逐步引入电场强度的概念。重点部分在于电势的讨论，通过标量电势来简化电场分析，并详细阐述了电势与电场之间的微分关系。 在几何构型方面，本书系统地介绍了计算不同电荷分布（点电荷、线电荷、面电荷、体电荷）产生的电场的积分方法。然而，仅靠积分难以应对复杂边界条件。因此，本书花费大量篇幅深入讲解了高斯定律——电磁学中最重要的对称性原理之一。通过高斯定律在不同对称体系中的应用，读者可以领悟到物理直觉与数学工具的完美结合。 进入更高级的理论层面，我们引入了拉普拉斯方程和泊松方程。这两个偏微分方程是求解静电学中电势分布的关键工具。本书不仅推导了这些方程，还详细演示了分离变量法、镜像法等经典求解技术在直角坐标系、柱坐标系和球坐标系中的应用实例，确保读者能够掌握处理各种复杂几何边界问题的能力。此外，书中还对介质的极化现象、电容的计算，以及静电场的能量进行了细致的分析，为后续电磁场的能量讨论埋下伏笔。 第二部分：稳恒电流与磁场的构建 在掌握了静电场的静态描述后，本书转向稳恒电流。我们从电流密度的概念出发，阐述了电荷守恒在稳恒情况下的体现——连续性方程的稳恒形式。欧姆定律的微观和宏观形式被清晰地界定，并讨论了导体内部电流的流动机制。 随后，焦点转移到磁场。本书清晰地界定了磁感应强度（$mathbf{B}$场）和磁场强度（$mathbf{H}$场）的区别与联系。对于稳恒电流产生的磁场，我们引入了毕奥-萨伐尔定律，并将其作为计算基本电流元产生磁场的起点。 与静电学中的高斯定律相对应，本书引入了安培环路定律，这是处理具有高对称性的稳恒磁场问题的强大工具。通过安培定律，可以高效地计算长直导线、无限平面电流层以及螺线管内部的磁场分布。 在更深层次的分析中，本书探讨了磁矢量势（$mathbf{A}$场）的概念，它为解决磁场问题提供了一种与电势类似的标量方法。对磁介质（顺磁性、抗磁性和铁磁性材料）的响应、磁滞现象以及电磁感应的引入，为向动态场过渡做了充分的准备。 第三部分：时变场与麦克斯韦方程组的统一 本书的第三部分是整个电磁学体系的升华——时变场。 首先，法拉第电磁感应定律的引入打破了磁场独立存在的局面，揭示了变化的磁场如何产生电场（涡旋电场）。本书详细分析了感应电动势的计算，以及在非惯性系中相对运动导体产生的感应现象。 在此基础上，我们必须面对电流变化对磁场产生的影响——麦克斯韦修正的安培定律引入了至关重要的位移电流项。这个修正项是连接电场和磁场变化、并预言电磁波存在的关键。 至此，本书汇集了静电场、稳恒磁场、电磁感应和位移电流，系统地构建了完整的麦克斯韦方程组——物理定律的精髓所在。我们不仅展示了这四个偏微分方程在积分形式和微分形式下的完整表达，更深入探讨了它们在不同介质中（真空、线性介质、各向异性介质）的适用性。 第四部分：电磁波的传播与辐射 麦克斯韦方程组的内在一致性自然导向了电磁波的存在。本书详细推导了均匀无损介质中电磁波的波动方程，并求解了平面电磁波的通解。我们清晰地阐述了电场、磁场和传播方向之间的横波特性，以及坡印亭矢量在描述电磁波能量流向和强度中的核心作用。 后续章节重点分析了电磁波在边界条件下的行为，包括反射与折射（使用菲涅耳公式），以及全内反射现象。我们还将波的传播范围扩展到导波系统，详细分析了平行板波导和矩形波导中的横电（TE）模和横磁（TM）模，解释了截止频率的概念。 最后，本书探讨了电磁辐射理论。从电偶极子辐射的远场分析出发，我们深入浅出地解释了时变电荷和电流如何向空间发射能量，以及辐射场的特点。这部分内容为现代无线通信和天线设计奠定了理论基础。 总结： 《电磁学：从理论到应用》不仅是一本严谨的物理教材，更是一本面向工程实践的工具书。它通过清晰的逻辑链条，将抽象的矢量分析、偏微分方程的求解技巧，与电容、电感、电磁屏蔽、波导传输和辐射等核心工程问题有机地结合起来。本书的深度和广度，确保读者不仅能熟练运用麦克斯韦方程组，更能深刻理解电磁现象背后的物理本质，为后续学习电动力学、微波工程、光电子学或相关领域打下坚实的基础。

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在翻阅《Electromagnetics》的过程中，我着实体验到了“严谨”二字的分量。这本书的编写风格非常学术化，作者对每一个电磁现象都进行了深入的理论剖析。我特别欣赏书中对于各种定理和定律的推导过程，作者力求详细，希望能让读者清晰地看到公式是如何一步步产生的。对于一些经典问题，例如电偶极子辐射、波导模式分析等，书中都有细致的讲解。图表的运用也十分得当，很多复杂的空间分布被清晰地描绘出来，有助于我们建立直观的认识。但不得不说，这本书的学习门槛确实不低。它更偏向于理论研究和工程应用的深度挖掘，而不是面向初学者的基础科普。如果你是一位已经对电磁学有一定了解，并希望进一步提升理论水平的读者，那么这本书会是一个不错的选择。然而，如果你是完全的新手，可能会觉得它过于抽象和理论化，缺乏一些更具启发性的“故事性”或者“生活化”的例子来辅助理解。有时候，我会觉得某些结论的出现显得有些突兀，需要花费不少时间去回溯前面的内容，或者翻阅附录来弄清楚其来进行。

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这本《Electromagnetics》真是一本让人又爱又恨的书。它的深度毋庸置疑，作者对每一个概念的推导都力求严谨，每一个公式的出现都有其坚实的理论基础。我尤其欣赏书中对物理直觉的培养，作者并非简单地罗列公式，而是试图通过生动的类比和清晰的图示，引导读者去理解电磁现象背后的本质。例如，在讲解麦克斯韦方程组时，书中不仅仅给出了方程本身，还花了很多篇幅去解释每个项的物理意义，以及它们是如何相互关联、共同描述电磁场行为的。这种循序渐进的教学方式，对于那些初次接触电磁学，或者希望深入理解其精髓的读者来说，无疑是一笔宝贵的财富。不过，也正因如此，这本书的学习曲线可能相对陡峭。对于没有扎实数学基础的读者来说，理解那些复杂的积分、微分方程以及矢量分析可能会感到吃力。书中省略了一些基础数学知识的复习，直接进入了高阶内容，这可能会让部分读者望而却步。总的来说，如果你有耐心，并且愿意投入大量的时间去钻研，那么《Electromagnetics》绝对是一本能够让你在电磁学领域功力大增的利器。

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《Electromagnetics》这本书给我的感觉就像是在攀登一座陡峭的山峰。它的内容极其丰富，覆盖了电磁学领域的方方面面，从基础的库仑定律、安培定律，到复杂的电磁波理论、散射理论，几乎无所不包。作者在数学处理上的功力可见一斑，每一个章节都充斥着精密的数学推导和计算。我尤其赞赏书中在介绍新概念时，总是会联系前置的知识点，形成一个严密的知识体系。对于那些希望系统性地学习电磁学，并且对数学推导过程有强烈探索欲的读者而言，这本书无疑是一份宝藏。但同时，我也必须指出，它的难度是显而易见的。大量的公式、定理以及需要高度抽象的物理概念，对于非专业背景的读者来说，可能需要付出比寻常更多的努力。书中提供的习题质量很高，但同时也相当有挑战性，需要深入理解书本内容才能解决。有时，我会觉得作者在某些章节的解释上略显“吝啬”，期望读者能够自己进行更多的思考和类比，这对于初学者来说，可能会增加一些挫败感。

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我最近接触了这本《Electromagnetics》，不得不说，它是一本相当“硬核”的书籍。书中对电磁学理论的讲解，可以说是事无巨细，每一个公式、每一个推导都经过了严谨的数学验证。作者在阐述概念时，非常注重逻辑性和严密性，很少有模棱两可的说法。我尤其欣赏书中在探讨一些复杂问题时，所展现出的深度和广度，例如在分析驻波、表面波等现象时，书中给出的数学模型非常完善。这本书更像是一本供专业研究者和高年级本科生使用的参考书，它能够提供非常扎实且深入的理论基础。然而，对于想要轻松入门电磁学，或者侧重于工程应用和直观理解的读者来说，这本书的阅读体验可能就不那么友好了。书中充斥着大量的数学符号和抽象概念，缺乏一些易于理解的比喻和实例，使得学习过程可能会变得比较枯燥。我有时会觉得，书中在某些地方为了追求数学上的严谨，反而忽略了对物理直觉的培养，导致理解起来有些费力。

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我最近尝试阅读了这本《Electromagnetics》，坦白说，它给我留下了极其深刻的印象，尽管有时会伴随着一丝丝的“烧脑”感。本书在理论深度上可谓是下足了功夫，从静电场、静磁场的基础，逐步深入到电磁波的传播、辐射，乃至更复杂的边界条件问题。作者的叙述风格非常严谨，充满了数学的精确性。我特别喜欢它在引入新概念时，总是会先给出其数学形式，然后逐一剖析每个符号的含义，以及它们所代表的物理过程。这种“先立形，后求意”的讲解方式，对于我这种习惯于从公式反推物理意义的学习者来说，格外契合。书中提供的例题也非常具有代表性，能够很好地巩固所学知识。但是，这本书的挑战性也显而易见。如果你期望找到一本轻松易读的入门读物，那么《Electromagnetics》可能不是你的首选。它要求读者具备一定的线性代数、微积分以及复变函数基础，并且对物理概念有较强的抽象理解能力。偶尔会觉得书中的某些章节逻辑跳跃较大，或者对某些关键步骤的解释不够充分，需要自己查阅其他资料来弥补。

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张金玲的课

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影印版的多少钱？

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