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《基础化学实验》内容包括化学实验基础知识、基础化学实验常用仪器、化学实验基本操作、无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、趣味化学实验等内容，涉及化学基础知识和基本理论的验证、物质性质、物质制备等实验，以及化学知识在生产、生活中的应用实验。《基础化学实验》有利于帮助学生巩固基础化学基本理论和基础知识，培养学生的实验操作技能和创新能力。
《基础化学实验》可作为师范类非化学本（专）科专业开设的《基础化学》课程实验指导用书，也可供相关人员和中小学教师在职进修本（专）科学历参考用书。
《电磁场与电磁波导论》 书籍简介 本书是一部面向高等院校理工科专业本科高年级学生及研究生深入学习电磁场理论和电磁波传播规律的专业教材。全书内容覆盖了经典电磁学理论的核心概念、分析方法以及现代工程应用中的关键技术，旨在为读者构建一个扎实、系统且富有洞察力的电磁场知识体系。 第一部分：静电场与静磁场的基础理论 本书的开篇将严格遵循物理学的基本规律，从麦克斯韦方程组的微分和积分形式入手，确立整个电磁学理论的数学框架。 第一章：电荷、电流与库仑定律的复习与拓展 本章首先回顾了电荷的基本性质、电荷密度（面密度、线密度、体密度）的概念及其在不同介质中的分布特性。重点深入探讨了库仑定律在多点电荷系统中的应用，并引入了电荷守恒定律在描述宏观电流分布中的体现。 第二章：静电场的描述与计算 本章是静电学的基础。我们详细阐述了电场强度 $mathbf{E}$ 的定义及其与电势 $phi$ 的关系 ($mathbf{E} = -
abla phi$)。核心内容包括： 1. 高斯定律的应用： 重点展示如何利用高斯定理简化对称体系（如无限平面、球对称、柱对称）中的电场强度计算，并探讨其在导体内静电平衡状态下的物理意义。 2. 泊松方程与拉普拉斯方程： 介绍了如何利用这些偏微分方程来求解具有特定边界条件的电势分布，这是解决复杂几何结构静电问题的标准工具。 3. 静电场的能量与束缚电荷： 深入分析介质（电介质）中的电极化现象，定义电位移矢量 $mathbf{D}$，推导电介质中的静电能密度，并解释宏观场与微观场（束缚电荷）之间的关系。 第三章：稳恒电流与静磁场 本章将静电场过渡到稳恒电流场，并引入磁场的概念。 1. 电流密度与欧姆定律的微观形式： 探讨了电流密度的连续性方程（即电流守恒）在稳恒态下的表现。 2. 毕奥-萨伐尔定律与安培环路定律： 详细推导了这两种定律在计算由特定电流分布（如直线电流、电流线圈、螺线管）产生的磁感应强度 $mathbf{B}$ 时的应用。重点对比了在不同对称性下两种定律的选择与优势。 3. 磁矢量势 $mathbf{A}$： 引入磁矢量势作为求解静磁场的一种更通用的方法，并探讨其与电磁场散度和旋度的关系。 4. 磁介质与磁化强度： 类似于电介质，本章分析了磁性材料（顺磁、抗磁、铁磁）的响应，定义了磁化强度 $mathbf{M}$ 和磁场强度 $mathbf{H}$，并推导出磁介质中的能量密度。 第二部分：时变电磁场与麦克斯韦方程组的完备性 本部分是全书的转折点，将理论从静态扩展到动态，引入了时间变量，这是理解电磁波传播的基础。 第四章：电磁感应现象与法拉第定律 本章核心在于法拉第电磁感应定律，它揭示了变化的磁场如何产生电场。 1. 磁通量的概念与电动势： 详细阐述了磁通量的定义，并利用斯托克斯定理将法拉第定律表述为微分形式 ($
abla imes mathbf{E} = -partial mathbf{B} / partial t$)。 2. 动生电动势与感生电动势： 区分因导体运动（动生）和磁场变化（感生）产生的电动势，并探讨楞次定律的物理内涵。 第五章：麦克斯韦方程组的建立与物理意义 本章是全书的纲领。通过引入“位移电流”的概念，完成了对安培环路定律的修正，从而导出了完整形式的麦克斯韦方程组。 1. 麦克斯韦方程组的四方程： 逐一分析四个方程（高斯电场定律、高斯磁场定律、法拉第定律、修正的安培定律）在微分形式下的物理含义及其相互联系。 2. 麦克斯韦方程组的积分形式： 将微分形式的方程转化为适用于不同边界和宏观系统的积分形式，强调其作为守恒定律的本质。 第三部分：电磁波的传播与辐射 基于完备的麦克斯韦方程组，本部分深入研究了在无源、无损、各向同性介质中电磁波的产生、传播特性以及在实际工程中的应用。 第六章：平面电磁波的产生与特性 本章聚焦于在理想空间（真空或均匀介质）中传播的平面电磁波。 1. 波方程的推导： 从麦克斯韦方程组出发，推导出电场 $mathbf{E}$ 和磁场 $mathbf{B}$ 必须满足的齐次波动方程。 2. 平面波的解与特性： 求解波动方程，得到平面波的解析解，并严格论证电场、磁场、传播方向三者之间的横向关系（横电磁波 TEM）。 3. 波阻抗与传播常数： 引入介质的特性阻抗 ($eta = sqrt{mu/varepsilon}$) 和传播常数 ($eta = omega sqrt{muvarepsilon}$)，分析波的相位和群速度。 4. 坡印廷矢量与能流密度： 定义坡印廷矢量 $mathbf{S}$ 来描述电磁场的能量流动方向和大小，计算平面波的平均能流密度。 第七章：波在不同媒质中的传播与反射 本章分析电磁波在遇到界面时的行为，这是射频电路和光通信的基础。 1. 边界条件： 严格推导了电场和磁场在理想导体表面、介质分界面上的六条边界条件。 2. 垂直入射： 详细分析平面波垂直入射到导体、电介质界面时的反射和透射现象，计算反射系数和透射系数。 3. 菲涅耳公式与斯涅耳定律： 针对斜入射情况，分别推导出平行极化（TM）和垂直极化（TE）波的菲涅耳公式，推导出光的折射和全内反射条件。 第八章：导波理论基础 本章将电磁波从自由空间传播扩展到约束结构（导管）中的传播。 1. 导体的特性与理想导体的边界条件： 强调在导体表面 $mathbf{E}_{切} = 0$ 和 $mathbf{H}_{法} = 0$ 的物理意义。 2. 矩形波导的TM和TE模： 分析麦克斯韦方程组在矩形边界条件下的分离变量解，推导出截止波长、工作波长和传播常数，重点分析主模 ($TE_{10}$) 的特性。 3. 导波中的能量与功率： 讨论导波中能量的传输特性和功率计算方法。 第四部分：电磁场的静态与动态分析工具 本部分侧重于解决实际工程问题时所依赖的数学工具和近似方法。 第九章：电磁场问题的边界值问题与数值方法引言 1. 亥姆霍兹方程： 阐述在特定频率下，$mathbf{E}$ 和 $mathbf{H}$ 满足的亥姆霍兹方程，这是求解天线和散射问题的起点。 2. 矢量格林函数： 引入矢量格林函数的概念，为用积分方程求解辐射问题奠定基础。 3. 有限差分法（FDTD）概述： 简要介绍时域有限差分法（FDTD）的基本思想、网格划分和交错网格技术，展示如何将其应用于求解复杂的瞬态电磁问题。 第十章：电磁场的辐射——天线基础 本章将电磁波理论应用于辐射问题，侧重于简单模型。 1. 电偶极子（何氏天线）： 详细推导和分析短电偶极子的远场辐射方向图、辐射功率和有效面积。 2. 磁偶极子（环天线）： 分析小环天线的辐射特性，并与电偶极子进行对比。 本书结构严谨，逻辑递进清晰，从静止到运动，从静态到动态，理论推导详实，兼顾了基础物理的深刻性和工程应用的广阔性。书后附有详尽的数学附录，涵盖了矢量微积分、柱坐标和球坐标下的矢量算子，以及拉普拉斯/泊松方程的特定解，以确保读者能够完全掌握所需的数学工具。每章末尾均附有大量精心设计的习题，以巩固和深化读者对理论的理解。
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