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电磁场与电磁波教学指导——习题解答与实验

普通高等教育“十一五”国家级规划教材

作者:邹澎、周晓萍
丛书名:电子信息学科基础课程系列教材
定价:25
印次:1-2
ISBN:9787302190776
出版日期:2009.04.01
印刷日期:2011.08.04

本书是“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”《电磁场与电磁波》(教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材,邹澎、周晓萍编著)的教学指导书。第一部分介绍了基本的教学内容,列出了课程的重点、难点及主要的习题类型和典型例题,同时解答了主教材中的绝大多数习题。第二部分介绍了7个电磁场与电磁波实验,便于结合课程进展开展实验教学。 本书可以作为“电磁场与电磁波”课程的教学指导书,也可作为报考相关专业硕士研究生的复习参考书。

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本书是“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”《电磁场与电磁波》(教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材,邹澎、周晓萍编著)的教学指导书。希望能够帮助使用该教材的教师和学生理解和掌握各章的基本要求,把握好重点与难点。本书包括“习题解答”和“实验讲义”两部分。 “电磁场与电磁波”课程的特点是理论性强、需要用的数学方法多。在学习“电磁场与电磁波”课程的过程中,很多学生都有一个感觉: 上课时也能听懂,下课作业难做。所以解题是一个重要的教学环节,通过解题能够帮助学生加深对电磁场与电磁波的基本规律、基本概念的理解,掌握一些基本的分析、计算方法和解题技巧,学会分析、解决一些实际的工程电磁场与电磁波问题。在“习题解答”中,每章均由以下三部分组成: ①基本教学内容、主要公式及重要提示; ②主要的习题类型及典型例题; ③习题解答。 “电磁场与电磁波”课程理论性强,比较抽象,学习起来比较枯燥,所以加强实验教学是另一个重要的教学环节。通过实验可以使学生们切实感受到电磁场和电磁波的存在,了解和掌握电磁场与电磁波的现象和基本规律。 “实验讲义”部分包括7个实验: ①电磁波的衍射与干涉; ②电磁波参量的测量; ③均匀无耗媒质参量的测量; ④电磁波的反射与折射; ⑤电磁波极化特性的研究; ⑥测量角锥喇叭天线的方向图; ⑦综合实验: 静电场的模拟实验与数值分析。其中实验⑦是静电场的综合实验,把静电场的模拟实验与数值分析结合起来,使用完全相同的几种电极,首先用模拟法测量静电场的分布,绘出等位线和电力线。再用有限差分法计算在这几种电极条件下静电场的分布,绘出等位线和电力线。对比测量结果和计算结果,验证计算方法和测量方法,教学效果很好。实验⑥测量角锥喇叭天线的方向图也可以改为电磁波的综合实验,把测量结果与仿真结果(利用电磁仿真软件)或计算结果(利用数值计算方法)对比。 “习题解答”部分刘黎刚参与第1~3章的编写,张长命参与第4~6章的编写,周晓萍参与第7~8章的编写,邹澎参与了各章“习题解答”的编写。“实验讲义”部分由邹澎编写。 本书可以作为“电磁场与电磁波”课程的教学指导书,也可作为报考相关专业硕士研究生的复习参考书。读者若发现本书中有错误和不当之处,恳请指出或提出修改意见,请发到以下邮箱: zzuzp@zzu.edu.cn。 作者 2008.8

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  • 第1篇习 题 解 答

    第1章矢量分析

    1.1基本教学内容、主要公式及重要提示

    1.1.1三种常用的正交坐标系

    1.1.2矢量运算

    1.1.3空间矢量

    1.1.4矢量的微分

    1.1.5微分算符及常用的公式

    1.1.6亥姆霍兹定理

    1.2主要的习题类型及典型例题

    1.3习题解答

    第2章静电场分析

    2.1基本教学内容、主要公式及重要提示

    2.1.1静电场的基本规律

    2.1.2静电场的边界条件

    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导体系统的电容

    2.1.6静电场的能量

    2.1.7利用虚位移原理计算电场力

    2.1.8恒定电场(恒定电流场)

    2.2主要的习题类型及典型例题

    2.3习题解答

    第3章恒定磁场

    3.1基本教学内容、主要公式及重要提示

    3.1.1恒定磁场的基本规律

    3.1.2恒定磁场的边界条件

    3.1.3矢量磁位

    3.1.4标量的磁位

    3.1.5电感

    3.1.6磁场的能量

    3.1.7磁场力

    3.2主要的习题类型及典型例题

    3.3习题解答

    第4章静态场边值问题的解法

    4.1基本教学内容、主要公式及重要提示

    4.1.1静电场的边值问题

    4.1.2直角坐标系中的分离变量法

    4.1.3圆柱坐标系中二维场的分离变量法(场的分布与z无关)

    4.1.4球坐标系中轴对称场的分离变量法(场的分布与φ无关)

    4.1.5镜像法

    4....

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