电磁场与电磁波（符果行 编著）

《电磁场与电磁波》是符果行编著的一本经典教材，主要涵盖了电磁场理论和电磁波的基本概念、性质及应用。这本书是为大学物理专业或电气工程专业的学生设计的，旨在帮助他们深入理解电磁现象，为未来的学习和工作奠定坚实的理论基础。 一、电磁场理论基础 1. 静电场：由静止电荷产生的场，遵循库仑定律和高斯定理。电场强度E是描述电荷分布对周围空间影响的物理量，电势V描述了电荷在电场中的能量状态。 2. 动电场：当电荷运动时产生，表现为变化的电场。法拉第电磁感应定律阐述了磁场变化如何产生电动势。 3. 磁场：由运动电荷或电流产生，安培环路定理和毕奥-萨伐尔定律描述了磁场的分布规律。 4. 静磁场和动磁场的结合形成了电磁场，麦克斯韦方程组是描述电磁场变化的核心，它统一了电场和磁场的动态关系。 二、电磁波的基本特性 1. 电磁波的定义：由交替变化的电场和磁场构成的波动现象，传播速度等于光速c。 2. 波长与频率：电磁波的波长λ和频率f决定了其在空间的传播特性。它们之间的关系由波速公式c = λf给出，其中c是真空中的光速。 3. 极化：电磁波的电场矢量在传播过程中不断改变方向，形成正弦波形，称为极化。线性极化、圆极化和椭圆极化是常见的极化方式。 4. 电磁波谱：包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等，不同部分有各自的应用领域。 三、电磁波的传播与应用 1. 自由空间传播：电磁波在真空中无阻碍传播，其衰减与距离平方成反比。 2. 介质中的传播：电磁波在不同介质中传播时会发生折射、反射和吸收现象，这些现象解释了天线的设计原理和无线通信的原理。 3. 电磁波的应用：如无线通信、雷达探测、遥感技术、医学成像（如MRI）、光纤通信等，电磁波在现代社会中扮演着不可或缺的角色。 四、符果行编著的优势 符果行教授的《电磁场与电磁波》以其清晰的逻辑结构、丰富的实例和直观的解析，使得复杂的电磁理论变得易于理解。书中的习题和案例有助于读者巩固理论知识，并将理论与实践相结合。 《电磁场与电磁波》是一本全面介绍电磁场和电磁波的教材，对于学习和掌握电磁学知识具有重要的指导价值。通过深入学习，读者可以深化对电磁现象的理解，进一步探索电磁科学的广阔世界。