工程电磁场导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯慈璋，马西奎 编

图书标签:

• 电磁场
• 电磁学
• 工程电磁场
• 电磁理论
• 大学教材
• 理工科
• 物理学
• 电磁兼容
• 微波技术
• 天线

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040079883

版次：1

商品编码：12242231

包装：平装

丛书名： 面向21世纪课程教材

开本：16开

出版时间：2000-06-01

用纸：胶版纸

页数：357

字数：420000

正文语种：中文

内容简介

　　《工程电磁场导论》是教育部“面向21世纪高等教育教学内容和课程体系改革计划项目”的研究成果，是面向21世纪课程教材。该书由西安交通大学电工原理教研室在多年教学研究和实践的基础上编写而成。全书较好地处理了与物理学中电磁学相衔接的内容。与冯慈璋主编《电磁场》（第二版）相比，删去了狭义相对论和各向异性媒质中电磁场的内容，增加了准静态电磁场和波导与谐振腔的相应内容，不仅保证了强电专业对电磁场理论课程的基本要求，也适当拓展了强电专业的电磁场知识范围。书中突出了电磁场理论在工程实际中的应用，并配有丰富的例题、思考题和习题。
　　《工程电磁场导论》适用于电气工程与自动化类学科专业，也可作为选修课教材或供社会读者参考。

内页插图

目录

第一章 静电场
1-1 电场强度·电位
1-2 高斯定律
1-3 静电场基本方程·分界面上的衔接条件
1-4 静电场边值问题·唯一性定理
1-5 分离变量法
1-6 有限差分法
1-7 镜像法和电轴法
1-8 电容和部分电容
1-9 静电能量与力
提要
思考题
习题

第二章 恒定电场
2-1 导电媒质中的电流
2-2 电源电动势与局外场强
2-3 恒定电场基本方程·分界面上的衔接条件
2-4 导电媒质中的恒定电场与静电场的比拟
2-5 电导和部分电导
提要
思考题
习题

第三章 恒定磁场
3-1 磁感应强度
3-2 安培环路定律
3-3 恒定磁场基本方程·分界面上的衔接条件
3-4 磁矢位·恒定磁场的边值问题
3-5 磁位
3-6 镜像法
3-7 电感
3-8 磁场能量与力
3-9 磁路及其计算
提要
思考题
习题

第四章 时变电磁场
4-1 电磁感应定律和全电流定律
4-2 电磁场基本方程组·分界面上的衔接条件
4-3 动态位及其积分解
4-4 电磁功率流和坡印亭矢量
4-5 正弦电磁场
4-6 电磁辐射
提要
思考题
习题

第五章 准静态电磁场
5-1 电准静态场与磁准静态场
5-2 磁准静态场和电路
5-3 电准静态场与电荷弛豫
5-4 集肤效应
5-5 涡流及其损耗
5-6 导体的交流内阻抗
5-7 邻近效应和电磁屏蔽
提要
思考题
习题

第六章 平面电磁波的传播
6-1 电磁波动方程和平面电磁波
6-2 理想介质中的均匀平面电磁波
6-3 导电媒质中的均匀平面电磁波
6-4 平面电磁波的极化
6-5 平面电磁波的反射与折射
6-6 平面电磁波的正入射·驻波
提要
思考题
习题

第七章 均匀传输线中的导行电磁波
7-1 无损耗均匀传输线方程
7-2 无损耗均匀传输线的传播特性
7-3 无损耗传输线中波的反射和透射
7-4 无损耗传输线的入端阻抗
7-5 无损耗均匀传输线的阻抗匹配
7-6 有损耗均匀传输线
提要
思考题
习题

第八章 波导与谐振腔
8-1 导行电磁波的分类及其一般特性
8-2 矩形波导
8-3 介质波导
8-4 谐振腔
提要
思考题

习题
附录一 矢量分析
附录二 电磁单位制
附录三 部分材料的参数和物理常数
部分习题答案

前言/序言

　　电磁场理论是高等学校工科电类专业的一门技术基础课。它所涉及的内容是电类专业学生应具备的知识结构的必要组成部分，同时又是一些交叉领域的学科生长点和新兴边缘学科发展的基础。学好这门课程将增强学生的适应能力与创造能力。
　　本书是为高等学校工科电类专业本科生学习电磁场理论课程而编写的教学用书，并于1998年经教育部批准为面向21世纪课程教材。
　　编写《工程电磁场导论》教材的主要目标是：为了适应当前高等教育改革中注重素质培养和能力培养、加强基础、拓宽专业的需要。在编写中，编者主要作了如下的考虑：
　　（1）到下个世纪初，目前电磁场理论作为一门主干（核心）课程的框架仍将基本保持不变。它仍然是以经典内容为主，也仍然是电类专业技术的基础。但是，应该重新审视、选择和组织教学内容，处理好基础部分与深入内容、传统方法与现代观点之间的关系，不宜片面强调电磁场理论学科本身的系统性和完整性。应该明确本门课程是作为专业学习的基本支撑，是为学科方向服务的。
　　（2）突出电磁场的普遍规律，注重教材的基础性，使学生对基础知识牢固掌握、灵活运用。注重基本概念、基本规律和基本的分析计算方法。
　　（3）注意应用性和实践性（即工科特色）的体现。重视工程问题的电磁模型的建立和定性分析，有意识地培养学生从定性的方法入手提出问题和分析问题的能力。
　　（4）协调好本课程与前后课程之间的关系。让学生充分发挥已掌握的数学知识和技能，把物理概念和数学工具妥善地结合起来处理电磁问题。
　　（5）加强计算能力的训练。我们相信，要全面掌握这门课，没有一定数量且能应用这些基本方法的练习是不可能完成的。
　　在上述指导思想下，本书的编写遵循由特殊到一般、由简单到复杂、循序渐进的原则，在内容的安排上适当兼顾了强电和弱电专业的要求。概括起来，本书的主要特点：
　　（1）在每一章节中，设立有小标题，使得重点突出，层次分明，便于学习。
　　（2）突出准静态电磁场的分析，并单独设章。这些内容过去不太被注意，但工程中的电磁场问题则有很多属于这一类。
　　（3）边值问题没有单独设章，把“边值”这一概念贯穿于全书的各章节中去。这样，在理论部分含有计算问题，在计算部分含有理论问题，而不是把理论与计算截然分开，有助于学生树立起建立电磁模型的习惯。
　　（4）精心配备例题和习题。本书列举了相当数量的例题。这些例题与正文密切配合，以利于学生更好地理解和掌握基本概念和基本分析方法。各节次之后都配有密切配合本节内容的习题，可以让学生验证他们对内容的理解程度。此外，结合课程特点，每章之后还配备有思考题，同时选编了不同层次的习题，供学生深入钻研，为教师布置课外作业提供了更多的灵活性，并提供因材施教的余地。
　　全书共分八章，分别是：静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场、准静态电磁场、平面电磁波的传播、均匀传输线中的导行电磁波、波导与谐振腔。把矢量分析另列于附录中。每章末均附有小结。书末附有部分习题答案。本书的部分章节相对独立性，在教学中可以根据各自的需要取舍。
　　本书由冯慈璋、马西奎主编。第一、五章由马西奎执笔，第二、三章由刘补生执笔，第四、八章和附录A由邱捷执笔，第六、七章由王仲奕执笔。书稿承蒙浙江大学倪光正教授和华北电力大学崔翔教授仔细审阅，提出了许多宝贵修改意见。本书的立项和出版得到了教育部“电路、信号系统和电磁场课程”教学指导小组，高等教育出版社和西安交通大学的大力支持和资助。谨在此一并表示衷心的感谢。

好的，这是一份关于《现代量子信息理论基础》的详细图书简介，内容完全独立于《工程电磁场导论》。 --- 图书名称：《现代量子信息理论基础》 作者：[此处留空，模仿实体书信息] 装帧：精装/平装 页数：约780页 定价：[此处留空] --- 导言：信息范式的深刻变革 在二十一世纪的科技前沿，信息不再仅仅是经典比特（0或1）的序列。物理学对微观世界的深入洞察，特别是量子力学的基本原理，正以前所未有的方式重塑我们对信息本质的理解和处理能力。本书《现代量子信息理论基础》旨在为读者构建一个严谨、全面且富有洞察力的知识框架，深入剖析支撑量子计算、量子通信和量子密码学的核心理论基石。 本书的撰写目的并非停留在对现象的表面描述，而是致力于揭示量子信息论的数学结构和物理根源。我们相信，只有深刻理解叠加态的线性代数特性、纠缠态的非定域性以及量子测量带来的信息损耗，才能真正驾驭下一代信息技术的巨大潜力。 本书面向具备扎实线性代数基础和初步量子力学概念（如态矢、算符）的理工科高年级本科生、研究生以及希望系统性了解量子信息交叉学科的专业研究人员。 第一部分：数学与物理的交汇点——量子信息学的语言 本部分是构建全书理论大厦的基石，重点在于建立量子信息处理所需的精确数学工具和物理直觉。 第一章：希尔伯特空间与量子态的描述 本章从最基础的公理出发，回顾线性代数中的内积空间，并将其推广至无限维的希尔伯特空间。我们详细讨论了有限维系统（如量子比特 Qubit）的态空间表示，包括狄拉克符号（Bra-Ket Notation）的完整使用规范。重点讲解了纯态（Pure States）与混合态（Mixed States）的区别，并引入了密度算符（Density Operator, $ ho$）作为描述真实物理系统的通用工具。读者将掌握如何利用密度矩阵的迹（Trace）和本征值来判断态的纯粹性。 第二章：量子演化与动力学 量子信息过程的可逆性是其核心特征之一。本章聚焦于描述时间演化和操作的量子算符。我们深入探讨了幺正算符（Unitary Operators）的性质，阐明了它们如何保证态演化的概率守恒。随后，系统地介绍了常用的量子门，从单比特的泡利矩阵到著名的阿达马（Hadamard）门和相位门。最后，我们将这些单比特门扩展到多比特系统，详细分析了控制非（CNOT）门的结构及其在构建纠缠中的决定性作用。 第三章：测量理论与信息获取 量子信息论与经典信息论最大的分歧在于“测量”这一不可逆过程。本章详细阐述了冯·诺依曼（von Neumann）测量理论，解释了观测如何导致波函数坍缩。我们严格区分了投影测量和概率诠释，并量化了单次测量的结果分布。此外，本章还引入了POVM（Positive Operator-Valued Measure）框架，以更广阔的视角处理非理想或不完全测量的情况，这是理解实际量子设备性能限制的关键。 第二部分：纠缠的力量——非经典关联的核心 纠缠是量子信息相较于经典信息的核心优势来源。本部分将集中分析纠缠的数学结构、量化方法及其在信息传输中的独特作用。 第四章：纠缠态的表征与判据 本章是全书的重点之一。我们首先定义了可分离态（Separable States）和纠缠态（Entangled States）的概念，并在双系统场景下讨论了贝尔态（Bell States）的完备性。为了量化纠缠的程度，本书引入了多个关键度量：纠缠熵（Entanglement Entropy）、冯·诺依曼熵（作为对混合态的推广）、以及在处理多体系统时的纠缠见证（Entanglement Witnesses）。读者将学会使用约化密度算符来检测子系统的纠缠程度。 第五章：非定域性与贝尔不等式 纠缠的物理意义在于其非定域关联性。本章深入探讨了爱因斯坦、波多尔斯基和罗森（EPR）佯谬，并详细推导了贝尔不等式（Bell Inequalities）的数学形式，特别是CHSH不等式。我们将对比局域隐变量理论与量子力学的预测结果，通过实验验证的“违反贝尔不等式”的现象，有力地证明了量子力学的非定域性，为量子信息技术的优越性提供了最坚实的物理证据。 第三部分：量子信息处理的应用与极限 在掌握了理论基础后，本部分将重点探讨如何利用叠加和纠缠来实现超越经典极限的计算和通信任务。 第六章：量子计算的通用模型 本章构建了通用量子电路模型。我们从图灵机与经典电路的角度切入，引出量子门阵列的构建。核心内容包括量子傅里叶变换（QFT）的详细推导，以及如何利用QFT和相位估计构建量子相位估计算法（QPE）。随后，我们将讨论量子线路的可逆性与张量积（Tensor Product）在构建大规模线路图中的应用。 第七章：关键量子算法解析 本书选取并深入解析了两个最具代表性的量子算法，展示了量子并行性的威力： 1. Shor算法：详细分解了其基于量子相位估计的部分，重点解析了它如何高效地找到模幂运算的周期，从而在因子分解问题上实现指数级加速。 2. Grover算法：解释了其如何利用振幅放大（Amplitude Amplification）技术，在无结构数据库搜索中实现平方根加速。本书将着重于分析其迭代次数的确定和优化。 第八章：量子通信与密钥分发 本章将理论应用于信息安全领域。我们首先介绍不可克隆定理（No-Cloning Theorem），阐明了其对量子加密的深远影响。随后，重点讲解BB84协议，详细阐述了密钥分发的四个步骤，并引入安全扩充定理，以证明其信息论安全的基础。此外，本章还会简要介绍量子隐形传态（Quantum Teleportation）的完整步骤，展示如何利用纠缠作为资源来传输未知量子态。 结语：面向未来的挑战 本书最后总结了当前量子信息领域面临的实际工程挑战，包括退相干（Decoherence）的物理机制、量子纠错码（Quantum Error Correction Codes）的基本思想，以及从理论走向实际量子处理单元（QPU）的路线图。 《现代量子信息理论基础》力求成为读者理解量子世界如何编码、处理和保护信息的权威指南，为探索下一代信息科学提供坚实的理论武器。

评分☆☆☆☆☆

这本书我拿在手里，厚实的分量让我对它充满了期待。封面上“工程电磁场导论”几个字，透露着它严谨而专业的学术气息。我是一名普通的电气工程专业的学生，一直觉得电磁场这个科目就像一个深邃的迷宫，充满了各种抽象的概念和复杂的公式。每次看到相关的图谱和方程，都感觉像是在和外星文明对话，一窍不通。然而，这本书的出现，似乎为我打开了一扇窗。尽管我还没有深入研读，但从目录和章节的标题来看，它涵盖了电场、磁场、电磁波等核心内容，并且尝试将理论与实际工程应用相结合。我特别关注到其中关于“麦克斯韦方程组”的介绍，这被誉为电磁学领域的“圣经”，我希望这本书能以一种清晰易懂的方式来解析它，让我不再望而却步。同时，书中关于电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的章节也引起了我的兴趣，这些都是在实际工程设计中至关重要的议题，我相信这本书能为我提供宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本《工程电磁场导论》之前，我对电磁场的概念一直感到有些模糊，尤其是在接触到更深层次的理论时，常常会陷入公式的泥沼。这本书的装帧设计很朴实，但内容的气息却扑面而来。我初步翻阅了一下，它的编排逻辑 seems quite rational。我注意到它并没有一上来就抛出让人头晕的数学推导，而是从一些基本的物理现象入手，试图建立读者对电磁场概念的直观认识。比如，关于静电场的部分，它似乎用了不少篇幅来讲解库仑定律的直观意义，以及如何通过高斯定律来简化计算。这种循序渐进的方式，对于我这种需要反复理解才能掌握知识的学习者来说，无疑是一大福音。我个人尤其期待书中关于电磁波传播的章节，因为这是许多无线通信和雷达技术的基础，我希望能从中找到理解波的形成、传播特性以及与介质相互作用的清晰解释，为后续的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职的工程师，工作内容涉及到一些射频电路的设计。坦白说，虽然大学里学过电磁场，但随着时间的推移，很多知识都有些生疏，尤其是在遇到一些复杂的设计问题时，感觉理论功底不够扎实。这次拿到《工程电磁场导论》，我主要是想借此机会重新梳理一下相关的理论知识，并且希望能从中找到一些更贴近实际工程应用的指导。《工程电磁场导论》这本书的结构，似乎很注重理论与实践的结合。我看到了关于传输线理论、阻抗匹配、驻波比等章节，这些都是射频工程师经常会遇到的概念。我希望书中能通过一些典型的工程案例，来阐述这些理论的应用，而不是仅仅停留在抽象的数学公式上。如果能提供一些关于电磁仿真软件的使用指导，那就更好了，毕竟在现代工程设计中，仿真工具的辅助作用是不可忽视的。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样刚接触电磁场领域的初学者来说，找到一本既能讲解基础理论，又能让我产生学习兴趣的书籍，实属不易。《工程电磁场导论》这本教材，它的开本适中，印刷清晰，拿到手里就有一种想读下去的冲动。我注意到它在章节的开头，常常会引入一些现实生活中的电磁现象或者工程应用作为引子，比如手机信号的传播、微波炉的工作原理等等，这极大地激发了我对知识的探索欲望。虽然我还没有完全理解每一个公式和定理，但书中大量的插图和示意图，帮助我建立起了一些空间上的感知，让那些抽象的电磁场线和向量不再那么令人困惑。我特别期待书中关于电磁波与物质相互作用的部分，比如电磁波在不同介质中的反射、折射和吸收，这对于理解雷达、声纳等技术的原理非常重要。

评分☆☆☆☆☆

最近在准备一些相关的技术认证考试，所以又重新拾起了《工程电磁场导论》这本书。与我之前接触过的教材相比，这本书在内容的深度和广度上都给我留下了深刻的印象。它不仅仅局限于基础的麦克斯韦方程组，还涉及到了如散射理论、数值方法等更高级的内容，这对于提升我的专业技能非常有帮助。我喜欢它在讲解过程中，会引用一些经典的实验和案例，这让我能够更好地理解理论的来源和实际意义。另外，书中对于一些复杂问题的讲解，也常常会给出多种不同的角度和方法，这有助于培养我独立思考和解决问题的能力。我特别注意到其中关于天线理论和电磁兼容性设计的部分，这些都是当前电子信息技术领域非常热门和关键的研究方向，我相信通过深入研读这本书，我能够在这个领域获得更扎实的知识基础。