電磁場與電磁波教學(xué)指導(dǎo)

前言

電子信息學(xué)科是當(dāng)今世界上發(fā)展最快的學(xué)科，作為眾多應(yīng)用技術(shù)的理論基礎(chǔ)，對人類文明的發(fā)展起著重要的作用。它包含諸如電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、通信工程和微波工程等一系列子學(xué)科，同時涉及計算機(jī)、自動化和生物電子等眾多相關(guān)學(xué)科。對于這樣一個龐大的體系，想要在學(xué)校將所有知識教給學(xué)生已不可能。以專業(yè)教育為主要目的的大學(xué)教育，必須對自己的學(xué)科知識體系進(jìn)行必要的梳理。本系列叢書就是試圖搭建一個電子信息學(xué)科的基礎(chǔ)知識體系平臺。目前，中國電子信息類學(xué)科高等教育的教學(xué)中存在著如下問題：（1）在課程設(shè)置和教學(xué)實踐中，學(xué)科分立，課程分立，缺乏集成和貫通；（2）部分知識缺乏前沿性，局部知識過細(xì)、過難，缺乏整體性和綱領(lǐng)性；（3）教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，知識型教學(xué)多于研究型教學(xué)，所培養(yǎng)的電子信息學(xué)科人才不能很好地滿足社會的需求。在新世紀(jì)之初，積極總結(jié)我國電子信息類學(xué)科高等教育的經(jīng)驗，分析發(fā)展趨勢，研究教學(xué)與實踐模式，從而制定出一個完整的電子信息學(xué)科基礎(chǔ)教程體系，是非常有意義的。根據(jù)教育部高教司2003年8月28日發(fā)出的[2003]141號文件，教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會（基礎(chǔ)課分教指委）在2004一2005兩年期間制定了“電路分析”、“信號與系統(tǒng)”、“電磁場”、“電子技術(shù)”和“電工學(xué)”5個方向電子信息科學(xué)與電氣信息類基礎(chǔ)課程的教學(xué)基本要求。然而，這些教學(xué)要求基本上是按方向獨立開展工作的，沒有深入開展整個課程體系的研究，并且提出的是各課程最基本的教學(xué)要求，針對的是“2+X+Y”或者“211工程”和"985工程”之外的大學(xué)。同一時期，清華大學(xué)出版社成立了“電子信息學(xué)科基礎(chǔ)教程研究組”，歷時3年，組織了各類教學(xué)研討會，以各種方式和渠道對國內(nèi)外一些大學(xué)的EE（電子電氣）專業(yè)的課程體系進(jìn)行收集和研究，并在國內(nèi)率先推出了關(guān)于電子信息學(xué)科基礎(chǔ)課程的體系研究報告《電子信息學(xué)科基礎(chǔ)教程2004》。該成果得到教育部高等學(xué)校電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會的高度評價，認(rèn)為該成果“適應(yīng)我國電子信息學(xué)科基礎(chǔ)教學(xué)的需要，有較好的指導(dǎo)意義，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平”，“對不同類型院校構(gòu)建相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)教學(xué)平臺均有較好的參考價值”。

內(nèi)容概要

本書是“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”《電磁場與電磁波》（教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會推薦教材，鄒澎、周曉萍編著）的教學(xué)指導(dǎo)書。第一部分介紹了基本的教學(xué)內(nèi)容，列出了課程的重點、難點及主要的習(xí)題類型和典型例題，同時解答了主教材中的絕大多數(shù)習(xí)題。第二部分介紹了7個電磁場與電磁波實驗，便于結(jié)合課程進(jìn)展開展實驗教學(xué)。    本書可以作為“電磁場與電磁波”課程的教學(xué)指導(dǎo)書，也可作為報考相關(guān)專業(yè)碩士研究生的復(fù)習(xí)參考書。

作者簡介

鄒澎，鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院教授，河南省電磁檢測工程技術(shù)研究中心主任，河南省電工技術(shù)學(xué)會常務(wù)理事。主要從事電磁場與電磁波理論、電磁環(huán)境、電磁干擾與電磁兼容技術(shù)的研究。1992年被評為河南省首批高等學(xué)校優(yōu)秀中青年骨干教師；2006年被評為鄭州大學(xué)教學(xué)名師，主講的“電

書籍目錄

第1篇 習(xí)題解答　第1章 矢量分析　　1.1 基本教學(xué)內(nèi)容、主要公式及重要提示　　　1.1.1 三種常用的正交坐標(biāo)系　　　1.1.2 矢量運算　　　1.1.3 空間矢量　　　1.1.4 矢量的微分　　　1.1.5 微分算符及常用的公式　　　1.1.6 亥姆霍茲定理　　1.2 主要的習(xí)題類型及典型例題　　1.3 習(xí)題解答　第2章 靜電場分析　　2.1 基本教學(xué)內(nèi)容、主要公式及重要提示　　　2.1.1 靜電場的基本規(guī)律　　　2.1.2 靜電場的邊界條件　　　2.1.3 泊松方程和拉普拉斯方程　　　2.1.4 唯一性定理　　　2.1.5 導(dǎo)體系統(tǒng)的電容　　　2.1.6 靜電場的能量　　　2.1.7 利用虛位移原理計算電場力　　　2.1.8 恒定電場（恒定電流場）　　2.2 主要的習(xí)題類型及典型例題　　2.3 習(xí)題解答　第3章 恒定磁場　　3.1 基本教學(xué)內(nèi)容、主要公式及重要提示　　　3.1.1 恒定磁場的基本規(guī)律　　　3.1.2 恒定磁場的邊界條件　　　3.1.3 矢量磁位　　　3.1.4 標(biāo)量的磁位　　　3.1.5 電感　　　3.1.6 磁場的能量　　　3.1.7 磁場力　　3.2 主要的習(xí)題類型及典型例題　　3.3 習(xí)題解答　第4章 靜態(tài)場邊值問題的解法　　4.1 基本教學(xué)內(nèi)容、主要公式及重要提示　　　4.1.1 靜電場的邊值問題　　　4.1.2 直角坐標(biāo)系中的分離變量法　　　4.1.3 圓柱坐標(biāo)系中二維場的分離變量法（場的分布與z無關(guān)）　　　4.1.4 球坐標(biāo)系中軸對稱場的分離變量法（場的分布與φ無關(guān)）　　　4.1.5 鏡像法　　　4.1.6 電軸法　　　4.1.7 有限差分法　　4.2 主要的習(xí)題類型及典型例題　　4.3 習(xí)題解答　第5章 時變電磁場　　5.1 基本教學(xué)內(nèi)容、主要公式及重要提示　　　5.1.1 電磁感應(yīng)定律　　　5.1.2 麥克斯韋的兩個基本假說　　　5.1.3 麥克斯韋方程組　　　5.1.4 時變場的邊界條件　　　5.1.5 時變電磁場的能量和能流　　　5.1.6 時變電磁場的矢量位和標(biāo)量位　　5.2 主要的習(xí)題類型及典型例題　　5.3 習(xí)題解答　第6章 平面電磁波　　6.1 基本教學(xué)內(nèi)容、主要公式及重要提示　　　6.1.1 正弦電磁場的復(fù)數(shù)表示方法　　　6.1.2 平均坡印廷矢量　　　6.1.3 理想介質(zhì)中的均勻平面波　　　6.1.4 波的極化特性　　　6.1.5 損耗媒質(zhì)中的均勻平面波　　　6.1.6 平面上的垂直入射　　　6.1.7 平面上的斜入射　　6.2 主要的習(xí)題類型及典型例題　　6.3 習(xí)題解答　第7章 導(dǎo)行電磁波　第8章 電磁波的輻射第2篇 實驗講義附錄一 電磁波綜合實驗系統(tǒng)附錄二 平行極化波和垂直極化波附錄三 靜電場描繪儀電源及使用方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《電磁場與電磁波教學(xué)指導(dǎo):習(xí)題解答與實驗》的特色為：一本書是主教材《電磁場與電磁波》（鄒澎、周曉萍編著）一書的配套輔助教材?！ぴ凇傲?xí)題解答”中，每章均由三部分組成：1、基本教學(xué)內(nèi)容、主要公式及重要提示，2、主要的習(xí)題類型及典型例題，3、習(xí)題解答?！ぁ半姶艌雠c電磁波實驗”部分包括7個實驗：1、電磁波的衍射與干涉，2、電磁波參量的測量，3、均勻無損耗媒質(zhì)參量的測量，4、電磁波的反射與折射，5、電磁波極化特性的研究，6、測量角錐喇叭天線的方向圖，7、綜合實驗：靜電場的模擬實驗與數(shù)值分析。

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