电磁场理论及应用(第2版)(西安交通大学研究生创新教育系列教材)

电磁场理论及应用(第2版)(西安交通大学研究生创新教育系列教材)
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作者:
2018-09
ISBN: 9787569308792
  •   《电磁场理论及应用(第2版)(西安交通大学研究生创新教育系列教材)》是在西安交通大学出版社2000年出版的《电磁场理论及应用》一书的基础上修订而成的,它在宏观范围内阐述工程中所需要的电磁场的基本理论和计算方法。全书共10章,前5章为电磁场的基本理论,后5章是电磁场中的数学物理方法。每一章末配有一定数量的习题,供读者练习,以提高分析和解决电磁场问题的能力,其中有一部分习题为正文内容的补充和推广。
      国内外电磁场教材不少,其中不乏优秀之作。但大多数教材只是面向本科生教学,只能为进一步学习打下一个初步的基础,学习后尚难于直接阅读研究论文及从事研究。本教材试图满足这一需要,使研究生的电磁场理论水平在本科生“电磁场与波”课程学习的基础上再提高一步,达到能够比较顺利地阅读有关电磁场的现代文献并将其运用于研究工作中之目的。此外,本教材力求由浅入深,循序渐进,便于在教学中应用。
      《电磁场理论及应用(第2版)(西安交通大学研究生创新教育系列教材)》适合作为高等学校电气工程、信息与通信工程、电子科学与技术专业的研究生的教材,也可供在相关领域从事科学研究和开发工作的科技人员参考。   马西奎,1958年生。1982年(大学本科)和1985年(研究生)先后毕业于西安交通大学电气工程系,获学士学位和硕士学位。1985年起在西安交通大学电气工程学院任教,其间1994-1995年任加拿大多伦多大学电气与计算机工程系访问科学家。1992年由讲师破格晋升为教授,1996年起担任博士生导师。享受国务院颁发的政府特殊津贴(2005年)。获1998年度“西安交通大学开元基础课优秀教学奖”特等奖,2002年度西安交通大学“王宽诚育才奖”,西安交通大学第一届教学奖(2014年),1999-2014年西安交通大学研究生学位与教育工作突出贡献奖(2014年),第一届“西安交通大学研究生教育优秀导师”荣誉称号(2017年)。获国家教学成果奖二等奖1项(2005年)和陕西省教学成果奖二等奖2项(1999年和2009年)。
      曾任西安交通大学电气工程学院副院长,国家工科电工电子基础课程教学基地主任,国家电工电子教学实验示范中心主任,教育部高等学校工科电工课程教学指导委员会委员,教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会电气工程及其自动化专业教学指导分委员会秘书长,国际电磁场问题与应用2016ICEF主席。现任全国高等学校电磁场教学与教材研究会理事长,中国电机工程学会理论电工专业委员会副主任委员,中国高校电工电子在线开放课程联盟工作委员会副主任委员,中国电工技术学会国际电磁场问题与应用会议联络办公室委员。30多年来,致力于电工理论与新技术专业的教学和科研工作,研究方向为电磁场理论及其数值分析和电力电子系统的非线性动力学分析。主持国家自然科学基金4项、教育部高等学校博士学科点专项科研基金4项、教育部高等学校骨干教师资助计划项目1项,其他科研项目30余项。在国内外学术刊物上发表论文180余篇,其中被SCI收录120余篇。由科学出版社出版专著5部:《电磁波时程精细积分法》(2015年,获2014年度国家科学技术学术著作出版基金资助出版)、《电磁场有限元与解析结合解法》(2016年)、《复杂电磁场边值问题分域变量分离方法》(2016年)、《电力电子系统的非线性动力学分析》(2017年,获2016年度国家科学技术学术著作出版基金资助出版)和《电磁场积分方程法、积分微分方程法和边界元法》(2017年)。主编教材5部:《工程电磁场导论》(2000年,高等教育出版社)、《电磁场理论及应用》(2000年,西安交通大学出版社)、《电磁场重点难点及典型题精解》(2000年,西安交通大学出版社)、《电磁场要点与解题》(2006年,西安交通大学出版社)、《电磁场理论及应用(第2版)》(2018年,西安交通大学出版社)。主译和参译教材2部:《电磁场与电磁能》(1992年,高等教育出版社)、《电磁场与电磁波》(2014年,机械工业出版社)。
      指导毕业博士研究生35名和硕士研究生55名,其学位论文有1篇被评为全国优秀博士学位论文(2012年度),3篇被评为陕西省优秀博士学位论文(2003年度,2012年度,2015年度),5篇被评为西安交通大学优秀博士学位论文(2002年度,2003年度,2006年度,2010年度,2015年度)。 总序
    再版前言
    编著者的话(第1版)
    上篇 电磁场的基本理论
    第1章 电磁场的基本性质和方程
    1.1 场和源
    1.1.1 关于电磁场的一些基本概念
    1.1.2 源――电荷和电流
    1.1.3 电荷守恒和电流连续性
    1.2 电磁场的基本方程组
    1.2.1 电磁场的基本方程组
    1.2.2 电磁性质的本构关系
    1.3 媒质分界面上电磁场场量的衔接条件
    1.4 电磁场的能量守恒和转化定律
    1.5 电磁场的动量守恒定律
    1.6 电磁场的波动性
    1.7 电磁场的动态位
    1.7.1 电磁场的位函数
    1.7.2 达朗贝尔方程
    1.7.3 规范不变性
    1.7.4 达朗贝尔方程的解
    1.8 电磁场基本方程组的自洽性与完备性
    1.9 正弦电磁场
    1.9.1 正弦电磁场的复数表示法
    1.9.2 坡印亭定理的复数形式
    1.9.3 亥姆霍兹方程
    习题1
    第2章 静电场的基本性质和方程
    2.1 静电场的一般特性
    2.1.1 静电场的基本方程
    2.1.2 电位及其微分方程
    2.1.3 静电场的边界条件
    2.2 位场的基本定理
    2.2.1 格林定理
    2.2.2 静电场的唯一性定理
    2.2.3 格林互易定理
    2.2.4 静电场的叠加原理
    2.3 三维泊松方程的积分解
    2.4 格林等效层定理
    2.5 二维泊松方程的积分解
    2.6 电场和电位在无限远处的性质・积分的收敛
    2.6.1 电场和电位在无限远处的性质
    2.6.2 积分的收敛性
    2.7 电偶极子・电位的多极展开
    2.7.1 电偶极子
    2.7.2 电位的多极子展开
    2.8 场强和电位的连续性问题
    2.8.1 体电荷和面电荷分布
    2.8.2 电偶极层(电壳)
    2.9 静电场中的能量
    2.9.1 静电能量与能量密度
    2.9.2 导体系的静电能量
    2.9.3 静电能量的几个定理
    2.10 静电力
    ……
    下篇 电磁场中的数学物理方法
    附录
  • 内容简介:
      《电磁场理论及应用(第2版)(西安交通大学研究生创新教育系列教材)》是在西安交通大学出版社2000年出版的《电磁场理论及应用》一书的基础上修订而成的,它在宏观范围内阐述工程中所需要的电磁场的基本理论和计算方法。全书共10章,前5章为电磁场的基本理论,后5章是电磁场中的数学物理方法。每一章末配有一定数量的习题,供读者练习,以提高分析和解决电磁场问题的能力,其中有一部分习题为正文内容的补充和推广。
      国内外电磁场教材不少,其中不乏优秀之作。但大多数教材只是面向本科生教学,只能为进一步学习打下一个初步的基础,学习后尚难于直接阅读研究论文及从事研究。本教材试图满足这一需要,使研究生的电磁场理论水平在本科生“电磁场与波”课程学习的基础上再提高一步,达到能够比较顺利地阅读有关电磁场的现代文献并将其运用于研究工作中之目的。此外,本教材力求由浅入深,循序渐进,便于在教学中应用。
      《电磁场理论及应用(第2版)(西安交通大学研究生创新教育系列教材)》适合作为高等学校电气工程、信息与通信工程、电子科学与技术专业的研究生的教材,也可供在相关领域从事科学研究和开发工作的科技人员参考。
  • 作者简介:
      马西奎,1958年生。1982年(大学本科)和1985年(研究生)先后毕业于西安交通大学电气工程系,获学士学位和硕士学位。1985年起在西安交通大学电气工程学院任教,其间1994-1995年任加拿大多伦多大学电气与计算机工程系访问科学家。1992年由讲师破格晋升为教授,1996年起担任博士生导师。享受国务院颁发的政府特殊津贴(2005年)。获1998年度“西安交通大学开元基础课优秀教学奖”特等奖,2002年度西安交通大学“王宽诚育才奖”,西安交通大学第一届教学奖(2014年),1999-2014年西安交通大学研究生学位与教育工作突出贡献奖(2014年),第一届“西安交通大学研究生教育优秀导师”荣誉称号(2017年)。获国家教学成果奖二等奖1项(2005年)和陕西省教学成果奖二等奖2项(1999年和2009年)。
      曾任西安交通大学电气工程学院副院长,国家工科电工电子基础课程教学基地主任,国家电工电子教学实验示范中心主任,教育部高等学校工科电工课程教学指导委员会委员,教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会电气工程及其自动化专业教学指导分委员会秘书长,国际电磁场问题与应用2016ICEF主席。现任全国高等学校电磁场教学与教材研究会理事长,中国电机工程学会理论电工专业委员会副主任委员,中国高校电工电子在线开放课程联盟工作委员会副主任委员,中国电工技术学会国际电磁场问题与应用会议联络办公室委员。30多年来,致力于电工理论与新技术专业的教学和科研工作,研究方向为电磁场理论及其数值分析和电力电子系统的非线性动力学分析。主持国家自然科学基金4项、教育部高等学校博士学科点专项科研基金4项、教育部高等学校骨干教师资助计划项目1项,其他科研项目30余项。在国内外学术刊物上发表论文180余篇,其中被SCI收录120余篇。由科学出版社出版专著5部:《电磁波时程精细积分法》(2015年,获2014年度国家科学技术学术著作出版基金资助出版)、《电磁场有限元与解析结合解法》(2016年)、《复杂电磁场边值问题分域变量分离方法》(2016年)、《电力电子系统的非线性动力学分析》(2017年,获2016年度国家科学技术学术著作出版基金资助出版)和《电磁场积分方程法、积分微分方程法和边界元法》(2017年)。主编教材5部:《工程电磁场导论》(2000年,高等教育出版社)、《电磁场理论及应用》(2000年,西安交通大学出版社)、《电磁场重点难点及典型题精解》(2000年,西安交通大学出版社)、《电磁场要点与解题》(2006年,西安交通大学出版社)、《电磁场理论及应用(第2版)》(2018年,西安交通大学出版社)。主译和参译教材2部:《电磁场与电磁能》(1992年,高等教育出版社)、《电磁场与电磁波》(2014年,机械工业出版社)。
      指导毕业博士研究生35名和硕士研究生55名,其学位论文有1篇被评为全国优秀博士学位论文(2012年度),3篇被评为陕西省优秀博士学位论文(2003年度,2012年度,2015年度),5篇被评为西安交通大学优秀博士学位论文(2002年度,2003年度,2006年度,2010年度,2015年度)。
  • 目录:
    总序
    再版前言
    编著者的话(第1版)
    上篇 电磁场的基本理论
    第1章 电磁场的基本性质和方程
    1.1 场和源
    1.1.1 关于电磁场的一些基本概念
    1.1.2 源――电荷和电流
    1.1.3 电荷守恒和电流连续性
    1.2 电磁场的基本方程组
    1.2.1 电磁场的基本方程组
    1.2.2 电磁性质的本构关系
    1.3 媒质分界面上电磁场场量的衔接条件
    1.4 电磁场的能量守恒和转化定律
    1.5 电磁场的动量守恒定律
    1.6 电磁场的波动性
    1.7 电磁场的动态位
    1.7.1 电磁场的位函数
    1.7.2 达朗贝尔方程
    1.7.3 规范不变性
    1.7.4 达朗贝尔方程的解
    1.8 电磁场基本方程组的自洽性与完备性
    1.9 正弦电磁场
    1.9.1 正弦电磁场的复数表示法
    1.9.2 坡印亭定理的复数形式
    1.9.3 亥姆霍兹方程
    习题1
    第2章 静电场的基本性质和方程
    2.1 静电场的一般特性
    2.1.1 静电场的基本方程
    2.1.2 电位及其微分方程
    2.1.3 静电场的边界条件
    2.2 位场的基本定理
    2.2.1 格林定理
    2.2.2 静电场的唯一性定理
    2.2.3 格林互易定理
    2.2.4 静电场的叠加原理
    2.3 三维泊松方程的积分解
    2.4 格林等效层定理
    2.5 二维泊松方程的积分解
    2.6 电场和电位在无限远处的性质・积分的收敛
    2.6.1 电场和电位在无限远处的性质
    2.6.2 积分的收敛性
    2.7 电偶极子・电位的多极展开
    2.7.1 电偶极子
    2.7.2 电位的多极子展开
    2.8 场强和电位的连续性问题
    2.8.1 体电荷和面电荷分布
    2.8.2 电偶极层(电壳)
    2.9 静电场中的能量
    2.9.1 静电能量与能量密度
    2.9.2 导体系的静电能量
    2.9.3 静电能量的几个定理
    2.10 静电力
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