電磁場與電磁波（第3版）(2020年清華大學出版社出版的圖書)

《電磁場與電磁波（第3版）》是一本2020年清華大學出版社出版的圖書，作者鄒澎，馬力，周曉萍，楊明珊，張長命 著。本書介紹電磁場與電磁波的基本規律、基本概念和一些基本的分析、計算方法，幫助學生學會分析、解決一些實際的工程電磁場與電磁波問題。本書保持了電磁場與電磁波基礎理論的系統性、完整性，對基本概念、基本方法力求講深講透。

基本介紹

• 書名：電磁場與電磁波（第3版）
• 作者：鄒澎、馬力、周曉萍、楊明珊、張長命
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302565598

內容簡介

本書介紹電磁場與電磁波的基本規律、基本概念和一些基本的分析、計算方法，幫助學生學會分析、解決一些實際的工程電磁場與電磁波問題。本書保持了電磁場與電磁波基礎理論的系統性、完整性，對基本概念、基本方法力求講深講透。妥善處理好“電磁場與電磁波”與前期課程（“矢量分析”“電磁學”）和後續課程（“微波技術”“天線”等）的銜接，減少重複內容，突出本課程中的教學重點。依據認知的規律和作者二十多年的教學經驗，在教學內容的編排，重點、難點講解的方法上下了很大工夫，使教學內容深入淺出，有利於培養學生的自學能力。緊緊圍繞基本概念、基本方法精選例題、習題。

本書為新形態教材，實現了紙質教材與電子資源的有效融合。通過掃描二維碼，可觀看教師全部講課視頻，可閱讀很多套用案例，使學生能夠將所學的理論與實際結合起來。

本書可以作為大學本科電子信息工程、通信工程等專業的教材，也可供從事電波傳播、射頻技術、微波技術、電磁兼容技術的科研和工程技術人員參考。

圖書目錄

緒論

第1章矢量分析

1.1矢量運算

1.2空間矢量

1.3矢量場和標量場

1.4三種常用的正交坐標系

1.4.1直角坐標系

1.4.2圓柱坐標系

1.4.3球坐標系

1.5矢量的微分

1.5.1矢量場的散度與散度定理

1.5.2矢量場的旋度與斯托克斯定理

1.5.3標量場的梯度

1.6亥姆霍茲定理

1.7微分算符

第1章習題

第2章靜電場分析

2.1靜電場的基本規律

2.1.1電荷與電荷分布

2.1.2場強E和電位Φ

2.1.3靜電場的基本方程

2.1.4場強E和電位Φ的計算

2.1.5靜電場中的導體

2.1.6靜電場中的電介質

2.1.7電力線方程和等位面方程

2.2靜電場的邊界條件

2.2.1兩種電介質界面上的邊界條件

2.2.2導體與電介質分界面上的邊界條件

2.3泊松方程和拉普拉斯方程

2.4唯一性定理

2.4.1格林定理

2.4.2靜電場的邊值問題

2.4.3唯一性定理

2.5導體系統的電容

2.5.1兩導體間的電容

2.5.2部分電容

2.6靜電場的能量與力

2.6.1靜電場的能量

2.6.2利用虛位移原理計算電場力

2.7恆定電場（恆定電流場）

2.7.1電流與電流密度

2.7.2恆定電場的基本方程和邊界條件

2.7.3導電媒質中的傳導電流

2.7.4運流電流

2.7.5導電媒質中恆定電場與靜電場的比擬

2.7.6接地

2.8靜電場的套用(電子資源)

2.8.1半導體 2.8.2超導 2.8.3太陽能電池

2.8.4從白熾燈、螢光燈到LED2.8.5電偏轉和電聚集2.8.6噴墨印表機

2.8.7靜電除塵2.8.8靜電複印2.8.9靜電禁止

2.8.10接觸式靜電電壓表2.8.11靜電的危害與防護

第2章習題

第3章恆定磁場

3.1恆定磁場的基本規律

3.1.1磁感應強度B

3.1.2恆定磁場的基本方程

3.1.3磁介質的磁化

3.1.4磁場的計算方法

3.1.5磁路

3.2恆定磁場的邊界條件

3.2.1兩種磁介質界面上的邊界條件

3.2.2鐵磁質表面的邊界條件

3.3矢量磁位

3.3.1矢量磁位A的引入

3.3.2矢量磁位A的微分方程及其解

3.3.3矢量磁位A的邊界條件

3.3.4利用矢量磁位A計算磁場

3.3.5磁偶極子及其磁場

3.4標量磁位

3.5電感

3.5.1自感係數和互感係數

3.5.2M和L的計算

3.5.3部分電感

3.6磁場的能量和力

3.6.1電流迴路系統的能量

3.6.2磁場的能量

3.6.3磁場力

3.7恆定磁場的套用(電子資源)

3.7.1磁禁止 3.7.2磁記錄3.7.3回旋加速器

3.7.4磁聚焦3.7.5電漿的磁約束3.7.6電磁感測器

3.7.7霍爾效應及套用

第3章習題

第4章靜態場邊值問題的解法

4.1電磁場邊值問題概述

4.2直角坐標系中的分離變數法

4.3圓柱坐標系中的分離變數法

4.3.1圓柱坐標系中二維場的分離變數法

4.3.2圓柱坐標系中三維場的分離變數法*

4.4球坐標系中的分離變數法

4.5鏡像法

4.5.1點電荷對無限大導體平面的鏡像

4.5.2點電荷對介質平面的鏡像

4.5.3電流對鐵板平面的鏡像

4.5.4點電荷對導體球的鏡像

4.5.5電軸法

4.6有限差分法

4.6.1差分原理

4.6.2有限差分法的基本方法

4.6.3軸對稱場的計算

4.6.4場強E、H、B的計算

4.6.5時域有限差分法簡介

第4章習題

第5章時變電磁場

5.1電磁感應定律

5.2位移電流

5.3麥克斯韋方程組

5.4時變場的邊界條件

5.5坡印廷定理和坡印廷矢量

5.6時變電磁場的矢量位和標量位

5.6.1矢量位A和標量位Φ的引入

5.6.2達朗貝爾方程

5.7套用案例電磁場在醫學領域的套用(電子資源)

5.7.1CT5.7.2磁共振成像5.7.3微波切除腫瘤

第5章習題

第6章平面電磁波

6.1正弦電磁場的複數表示方法

6.2平均坡印廷矢量

6.3理想介質中的均勻平面波

6.3.1電磁波傳播的基本方程

6.3.2均勻平面電磁波

6.4波的極化特性

6.5損耗媒質中的均勻平面波

6.6電磁波在各向異性介質中的傳播*

6.6.1電漿中的均勻平面波

6.6.2鐵氧體中的均勻平面波

6.7平面上的垂直入射

6.7.1兩種媒質分界面上的垂直入射

6.7.2理想導體表面的反射、駐波

6.7.3兩種理想介質界面的反射、駐波比

6.8平面上的斜入射

6.8.1理想導體表面的斜入射

6.8.2理想介質表面的斜入射

6.9相速度與群速度

6.10套用案例(電子資源)

6.10.1電磁頻譜6.10.2極化技術的套用（簡介）

6.10.3頻射識別技術

6.10.4電磁波增透技術與隱身技術

6.10.5電子戰經典案例

第6章習題

第7章導行電磁波

7.1傳輸線

7.1.1傳輸線的分布參數及其等效電路

7.1.2均勻傳輸線方程及其解

7.1.3傳輸線上行波的特性參數

7.1.4傳輸線的工作參數

7.1.5無耗傳輸線工作狀態分析

7.1.6史密斯圓圖

7.2波導

7.2.1波導的一般分析方法

7.2.2規則金屬波導

7.2.3同軸線

7.2.4微帶線簡介

7.3諧振腔

7.4套用案例(電子資源)

7.4.1短路、開路技術的套用7.4.2s參數7.4.3微波爐

第7章習題

第8章電磁波輻射

8.1滯後位

8.2電偶極子天線輻射

8.3磁偶極子天線輻射

8.3.1電與磁的對偶性

8.3.2磁偶極子天線的輻射

8.4天線的輻射特性和基本參數

8.5接收天線

8.6常用的線天線

8.7天線陣**

8.7.1二元直線陣與方向圖乘積定理

8.7.2均勻直線陣

8.8面天線基礎**

8.8.1惠更斯元的輻射

8.8.2平面口徑的輻射

8.8.3常用的面天線

8.9套用案例(電子資源)

8.9.1GPS定位8.9.2雷達8.9.3條形碼閱讀器

8.9.4電磁兼容技術簡介8.9.5廣州白雲機場導航系統受到干擾(視頻)

第8章習題

附錄1部分習題參考答案

附錄2符號表

附錄3常用的數學公式

附錄4電磁單位制

附錄5常用的物理常數

附錄6常用材料的參數

附錄7史密斯阻抗圓圖

索引

作者簡介

鄒澎，鄭州大學信息工程學院教授，河南省電磁檢測工程技術研究中心主任，河南省電工技術學會常務理事。主要從事電磁場與電磁波理論、電磁環境、電磁干擾與電磁兼容的研究。1992年被評為河南省首批高等學校優秀中青年骨幹教師；2006年被評為鄭州大學教學名師；主講的“電磁場與電磁波”課程被評為河南省精品課程。已出版《電磁兼容工程》《電磁兼容原理、技術和套用》《電磁兼容原理、技術和套用教學指導書——習題解答與實驗》《電磁場與電磁波》《電磁場與電磁波教學指導——習題解答與實驗》等十餘部專著、教材，發布研究論文70多篇。