《電子信息科學與工程專業規劃教材·普通高等教育“十二五”規劃教材：電磁場與電磁波基礎教程（第2版）》從歷史背景、物理概念、分析思路、計算方法和工程應用幾方面全方位介紹電磁場與電磁波的基本知識，以麥克斯韋方程的建立與應用的歷史發展脈絡為主線展開論述，符合認識規律，便于閱讀，易于理解。主要內容包括：場論基礎、電磁實驗定律和場量基本方程、靜態場、動態場、電磁波的傳播、電磁波的傳輸、電磁波的輻射等，并從綜合分析的角度對電磁場和電磁波進行了概括和總結。《電子信息科學與工程專業規劃教材·普通高等教育“十二五”規劃教材：電磁場與電磁波基礎教程（第2版）》提供配套電子課件和習題解答。
《電子信息科學與工程專業規劃教材·普通高等教育“十二五”規劃教材：電磁場與電磁波基礎教程（第2版）》可作為高等學校電子、信息和通信等專業本專科生的教材，也供相關科技人員作為電磁場與電磁波的入門學習參考。
本書是為初學者編寫的“電磁場與電磁波”的入門教程，適合作為普通高等學校電子、信息和通信等專業的本、專科生教材，也供相關科技人員作為電磁場與電磁波的學習參考。
“電磁場與電磁波”課程的特點可以概括為：抽象化、數學化、難教難學。讀者對象與課程特點間不相適應的差距所帶來的困難，要求在教學上采用一定的方法來加以化解。據此，本書融入了作者約半個世紀的教學體驗，著重基于教學角度考慮，從歷史背景、物理概念、理論分析、計算方法和工程應用幾方面全方位介紹電磁場與電磁波的基本知識，以麥克斯韋方程的建立與應用的歷史發展脈絡為主線展開論述，符合認識規律，便于閱讀，易于理解。
本書第1、2章為數學、物理基礎，第3、4章為電磁場部分，第5～7章為電磁波部分，第８章為概括和總結。本教程以電磁實驗定律為基礎（第２章），以矢量分析為工具（第１章），在時變條件下將靜態場推廣為動態場，建立反映動態場變化規律和特性的麥克斯韋方程（第3、4章），并將麥克斯韋方程用于解釋、解決在傳播、傳輸和輻射應用領域中動態場的波動問題（第５～７章），在此基礎上從教學角度對電磁場與電磁波的主要問題進行綜合分析（第8章）。
為了適應讀者對象和課程特點的要求，本書在內容安排上具有如下特點：
（1）內容安排由特殊到一般，循序漸進，符合認識規律；
（2）強化和突出物理概念，簡化理論推導，易于理解；
（3）系統介紹計算方法，范例強調分析思路，一例多解，開拓思路；
（4）以場為主，場、路結合，加強對比，融會貫通；
（5）重視工程應用，適當外延，滿足不同專業教學需求（考慮到非電磁場專業一般很少安排電波傳播、微波技術和天線工程等后繼課程，本教程應適當涵蓋這些課程相關的電磁基本原理，但不過多涉及具體工程技術問題。第5～7章作為以場論為基礎的外延和應用，已適當奠定了后繼的三門課程的理論基礎。第3～7章介紹了電磁場與電磁波的工程應用）；
（6）思考題著重于物理概念和分析思路，可作為復習提綱；
（7）按基本要求精選或設計例題和習題，力求適合讀者的接受程度（少量較難的習題給出提示）。
對本課程的學習方法和教材處理提出如下建議供參考。
（1）掌握“三基”：基本概念———理解；基本理論———推導；基本方法———計算。目的是提高電磁理論綜合素養，增強分析、應用能力。但對初學者來說，基本理論主要強調推導思路。
（2）掌握公式的內涵：來龍去脈、應用條件、物理意義和計算方法。
（3）教學內容可針對不同對象做適當取舍：本科生應強調理論的系統性，工程應用內容可作為閱讀材料或根據需要選講；專科生可適當降低理論要求，對于較深的內容可以刪減（如分離變量法和平面波的斜入射）或只做定性介紹（如電、磁能量和惠更斯面元）。
（4）建議教學參考學時為60～80學時。
在教材編寫過程中，得到電子科技大學馮林、劉昌孝和呂明三位教授的大力支持和幫助，馮林教授還審閱了書稿部分內容，提出了寶貴的修改意見。教材配套電子教案由符凱、李化制作。陳付均在全書文字上做了許多工作，全力協助書稿的編寫。對于他們的支持、幫助和卓有成效的工作，一并在此表示衷心的感謝！
在教材編寫過程中，查閱了大量相關書籍和技術資料，吸取了許多專家和同行的寶貴經驗，獲得了有益的啟示，在此向他們表示真誠的謝意！
對書中存在的不足之處，敬請廣大讀者批評指正。
符果行
2009年2月于電子科技大學
第1章 場論基礎
場的概念和表示
場的分類
矢量場的基本運算
常用正交坐標系
場的性質和描述
場域性質
場點性質
梯度、散度和旋度的比較
常用恒等式和公式
亥姆霍茲定理
思考題
習題
第2章 電磁實驗定律和場量
基本方程
源量的定義和定律
電荷和電荷分布
電流和電流密度
電荷守恒定律與電流連續性方程
靜止電荷的實驗定律
庫侖和庫侖定律的建立
庫侖定律和電場強度
靜電場基本方程
穩恒電流的實驗定律
安培和安培定律的建立
安培定律和磁感應強度
靜磁場基本方程
時變電流的實驗定律
法拉第和法拉第電磁感應定律的建立
法拉第電磁感應定律
思考題
習題
第3章 靜態場
輔助位和輔助位方程
靜電場的標量電位和標量電位方程
靜磁場的矢量磁位和矢量磁位方程
介質中的靜態場——-輔助場量方程
電介質中的靜電場
磁介質中的靜磁場
導體中的靜態場——-穩恒電流場和穩恒電場方程
導體的傳導性和歐姆定律
導體的能量損耗和焦耳定律
含源電流回路的電源電動勢
穩恒電流場和穩恒電場方程
靜態場中的導體
電容和電容器
電感和電感器
電阻和電阻器
靜態場的邊界條件
靜電場的邊界條件
靜磁場的邊界條件
穩恒電流場和穩恒電場的邊界條件
靜態場的能量
靜電場的能量
靜磁場的能量
靜態場的計算方法
靜態場的分布型問題
靜態場的邊值型問題
直接積分法
分離變量法
鏡像法
無源區問題的類比解法
靜態場的應用
靜電比擬在電解槽中的應用
帶電粒子流的電、磁偏轉在噴墨打印機和回旋加速器中的應用
霍爾效應在磁流體發電機中的應用
超導現象在磁懸浮技術中的應用
思考題
習題
第4章 動態場
靜態場方程在時變條件下的推廣
法拉第電磁感應定律的啟示——-渦旋電場
問題的提出——-位移電流
動態場基本方程——-麥克斯韋方程
輔助動態位
時變電磁場的標量電位和矢量磁位
時變電磁場動態位的波動方程
時變電磁場的邊界條件
邊界條件的一般形式
邊界條件的特殊形式
時變電磁場的能量、能流和能量守恒定律
時變電磁場的能量
時變電磁場的能流——-坡印廷矢量
時變電磁場的能量守恒定律——-坡印廷定理
時諧電磁場
時諧電磁場的復數表示法
時諧電磁場的麥克斯韋方程和本構方程
時諧電磁場的輔助動態位
時諧電磁場的復坡印廷定理
動態場的應用
電磁感應在電子感應加速器中的應用
電磁屏蔽在電磁兼容技術中的應用
瞬變電磁場在雷達中的應用——-沖激脈沖雷達
麥克斯韋和麥克斯韋理論建立的意義
麥克斯韋生平簡介
麥克斯韋理論的建立過程
麥克斯韋理論的意義
思考題
習題
第5章 電磁波的傳播
一般波動方程
無界均勻媒質中平面電磁波的傳播
理想介質中的平面電磁波
導電媒質中的平面電磁波
任意方向傳播的均勻平面電磁波
平面電磁波的極化
有界均勻媒質中平面電磁波的傳播
不同理想介質平面邊界上入射的均勻平面電磁波
理想介質和理想導體平面邊界上入射的均勻平面電磁波
無線電波的傳播
無線電波傳播概論
地波傳播
天波傳播
空間波傳播
電磁波傳播的應用
極化技術在目標識別中的應用
反射特性在對流層散射通信中的應用
思考題
習題
第6章 電磁波的傳輸
傳輸線概述
導行電磁波的一般傳輸特性分析
縱向場量法
各類導波模式的一般傳輸特性
矩形波導中導行電磁波的傳輸特性
導波模式的橫場分布特性
導波模式的縱場傳輸特性
導波主模式的傳輸特性
其他導波系統簡介
圓形波導
同軸波導
微帶線和類微帶線
介質波導和光波導
微波傳輸線
一般傳輸線方程
傳輸波的傳輸特性
傳輸線的工作狀態
傳輸線的阻抗匹配
電磁波傳輸的應用
數字微波通信在軍事上的應用
衛星通信在全球衛星定位系統中的應用
光纖通信傳輸系統在全光網絡通信技術中的應用
寬帶傳輸技術在多媒體通信中的應用
思考題
習題
第7章 電磁波的輻射
赫茲和赫茲實驗
振蕩偶極子的輻射
滯后位
振蕩電偶極子赫茲偶極子的輻射
振蕩磁偶極子的輻射
天線的電參量
方向性圖、主瓣寬度和副瓣電平
方向性系數、效率和增益系數
輸入阻抗和輻射電阻
線形天線
對稱振子天線
引向天線
寬頻帶天線
螺旋天線
旋轉場天線
槽隙天線
微帶天線
面形天線
面形天線輻射場的分析方法
惠更斯面元的輻射
喇叭天線
拋物面天線
雙反射面天線
天線陣
方向性相乘原理
常見二元陣天線
直線陣天線
電磁波輻射的應用
方向性相乘原理在相控陣天線中的應用
智能天線在移動通信系統中的應用
電磁輻射在電子戰中的應用
電磁輻射在生物電磁學中的應用
思考題
習題
第8章 綜論
電磁理論的進展與科技發展的關系
對場本質的探索與認識進程
場源、場量和媒質的相互作用規律和轉化關系
電磁定律、定理和方程的推演關系
理解、分析和計算場問題的重要方法
附錄Ａ 重要矢量公式
附錄Ｂ 常用坐標系的變換關系
附錄Ｃ 梯度、散度、旋度和拉普拉斯的常用坐
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