Foundations of Electromagnetic Theory pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Reitz, John R./ Milford, Frederick J./ Christy, Robert W.

出品人:

页数:630

译者:

出版时间:2008-7

价格:$ 172.21

装帧:

isbn号码:9780321581747

丛书系列:

图书标签:

物理
1
电磁学
电磁理论
物理学
电动力学
麦克斯韦方程
电磁场
高等物理
工程电磁学
经典电磁学
电磁波

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

The Fourth Edition of this classic text on electricity and magnetism is now available in paperback format. This revision includes new worked examples and expanded problem sets, an increased emphasis on electromagnetic waves, and numerical problem solving using computer-generated algorithms.

《电磁场理论基础》本书旨在为读者提供一个全面且深入的电磁场理论框架，强调物理直觉与严格数学推导的结合。本书内容覆盖经典电磁学的所有核心概念，从静电学和静磁学的基本定律出发，逐步过渡到更复杂的时变场和电磁波传播。我们致力于构建一个清晰、连贯的知识体系，帮助工程、物理及相关领域的研究人员和学生建立坚实的理论基础。第一部分：静电场本书的开篇将详细阐述静电场的理论。我们从库仑定律出发，通过对矢量微积分（特别是散度和旋度）的引入，引出电场的核心描述方程——高斯定律。本书将深入探讨高斯定律在求解对称性问题中的强大应用，例如无限长导线、均匀带电球体以及无限大均匀带电平面周围的电场分布。接着，我们将引入电位（标量势）的概念。电位不仅简化了电场的计算，更重要的是，它揭示了电场是保守场这一重要物理特性。我们将推导泊松方程和拉普拉斯方程，这是求解静电场在任意边界条件下分布的两个基本偏微分方程。本书将通过大量实例，如平行板电容器、同轴电缆的电容计算，以及导体在电场中的行为（包括静电屏蔽和导体表面的电荷密度分布），来巩固这些理论工具的应用。在静电学的高级部分，我们将探讨介质材料中的电场。介质极化现象是理解电磁场在物质中行为的关键。我们将定义电位移矢量 $mathbf{D}$，并阐述电场强度 $mathbf{E}$ 与 $mathbf{D}$ 之间的关系，即本构方程 $mathbf{D} = epsilon mathbf{E}$。对于非线性材料，我们将简要讨论其特性。此外，电场中的能量密度和边界条件也将得到详尽的讨论，为后续的电磁波理论打下基础。第二部分：静磁场第二部分聚焦于磁场的静态情况。我们将从毕奥-萨伐尔定律出发，该定律提供了计算稳恒电流产生的磁场的直接方法。随后，我们将利用安培环路定律，在具有高对称性的几何结构中（如直线电流、圆形电流环、螺线管和环形电流）求解磁场 $mathbf{B}$。与静电学类似，磁场也存在一个重要的辅助矢量——磁场强度 $mathbf{H}$。我们将探讨磁介质中的磁化现象，引入磁化强度 $mathbf{M}$ 和本构关系 $mathbf{B} = mu mathbf{H}$。磁矢量势 $mathbf{A}$ 的引入，使得我们可以用旋度为零的矢量场来描述磁场，这在处理复杂电流分布，特别是非无限长导体产生的磁场时，提供了极大的便利。本书将系统地推导安培定律的积分形式和微分形式，并重点讨论磁场的无源性（$ abla cdot mathbf{B} = 0$）。我们将深入分析磁场的能量，包括磁场的能量密度和电感（自感与互感）的计算方法，特别是针对线圈和回路的分析。第三部分：时变电磁场与麦克斯韦方程组第三部分是全书的核心，标志着从静态场到动态场的飞跃。我们将从法拉第电磁感应定律开始，该定律描述了变化的磁通量如何产生电动势和感应电场。这是理解发电和电感元件工作原理的关键。随后，我们将回顾麦克斯韦对安培定律的修正——引入了位移电流的概念。位移电流项 $partial mathbf{D} / partial t$ 的加入，使得磁场的旋度方程在非稳恒情况下依然保持形式上的完备性，从而统一了电场和磁场。通过对静电场、静磁场方程的补充，我们将完整地构建起麦克斯韦方程组的四个基本方程——以微分形式和积分形式同时呈现。本书将详细分析这些方程的物理意义及其内在联系，强调电场和磁场不再是孤立的实体，而是相互激发、相互转化的统一场。第四部分：电磁波的产生与传播基于麦克斯韦方程组，本部分将推导出自由空间中电磁波的基本方程——波动方程。我们将证明电场 $mathbf{E}$ 和磁场 $mathbf{H}$ 满足相同的波动方程，并确定了电磁波在真空中的传播速度即光速 $c$。我们将深入分析平面电磁波的特性，包括其传播方向、偏振态（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）以及波的相速、群速和相量表示法。对于一般的均匀介质，我们将引入复介电常数和复磁导率，并推导传播常数 $gamma = alpha + jeta$，详细解释波在吸收性介质中的衰减（$alpha$）和相移（$eta$）。本部分还将详细讨论电磁波在理想导体、良导体以及介质界面上的反射和折射现象。我们将严格运用菲涅耳公式（Fresnel’s Equations），分析不同入射角（包括布儒斯特角）下电磁波的反射系数和透射系数，并结合斯托克斯参量讨论偏振态的变化。对于导体界面，我们将探讨表面阻抗的概念。第五部分：能量、动量与场的边界条件在收尾阶段，我们将回归到对场的能量和动量更深入的探讨。坡印廷定理（Poynting's Theorem）是本章的焦点，它基于能量守恒定律，量化了单位时间内通过任一闭合曲面的电磁能流密度（坡印廷矢量 $mathbf{S}$）。此外，我们将系统地总结和推导电磁场在界面上的完整边界条件。这包括电场切向分量、法向分量，以及磁场切向分量、法向分量在理想导体、介质分界面以及自由电荷/电流面上的具体约束。这些边界条件是分析天线、波导和谐振腔等结构的关键工具。本书的结构设计力求逻辑严密，从基础概念逐步攀升至复杂现象，确保读者在掌握麦克斯韦方程组后，能够自信地应用于各类实际的电磁问题求解中。 --- 本书特色： 1. 深度与广度兼顾：既严格推导了所有核心公式，又通过大量精心选择的实例展示了其物理意义和工程应用。 2. 强调矢量分析基础：早期对散度、旋度、梯度以及格林定理的复习和应用贯穿始终，强化数学工具的熟练运用。 3. 物理图像清晰：始终关注电场和磁场如何相互作用，以及电磁现象的统一性。