《电磁场与电磁波（第六版）》学习指导_郭辉萍_9787560670041

本书是普通高等教育“十二五”国家级规划教材《电磁场与电磁波(第六版)》（以下简称教材）的配套学习指导书，也是教育部使用信息技术工具改造课程立项教材的配套学习指导书。本书以阐明机制、强调概念、面向应用为编写原则，融入了最新的教学研究成果，旨在为教师教学和学生学习提供帮助。本书的章节次序与教材保持一致，每章包括基本概念和公式、重点与难点、典型例题分析、部分习题参考答案、练习题和使用信息技术工具制作的演示模块六个部分。本书可作为高等学校电子信息类专业本科生的学习指导书，也可作为电子工程、通信工程、集成电路设计以及其他相关专业技术人员的参考书。

由苏州大学郭辉萍、刘学观主编，西安电子科技大学出版社出版的《电磁场与电磁波》自2003年出版以来，得到了全国许多高校教师和学生的关心与支持，并分别在2004年、2006年、2010年、2020年高等学校电磁场教学与教材研究会上交流，与会的许多教师和专家提出了十分宝贵的意见和建议。2007年、2014年该教材分别入选高等教育“十一五”“十二五”国家级规划教材。2008年教育部推出使用信息技术工具改造课程项目，本课程教学组提出的详细的改造计划得到了有关专家和同行的认可，最终成为全国首批18门课程改造项目之一。该项目得到了包括北京邮电大学、南京航空航天大学等15所高校专业教师的大力支持与配合。为了将最新的教学研究成果体现出来，更好地帮助学生学习电磁场与电磁波，特编辑出版与该教材配套的学习指导书。本书以阐明机制、强调概念、面向应用为编写原则，融入了更多教学成果，体现了教育部使用信息技术改造课程立项的目的。本书的章节次序与教材保持一致，每章分为基本概念和公式、重点与难点、典型例题分析、部分习题参考答案、练习题和使用信息技术工具制作的演示模块六个部分。在基本概念和公式部分，将每章的基本内容和公式进行归纳总结，并利用小贴士的形式对一些重点、难点进行提示；在重点与难点部分，针对教师教学中的难点、学生学习中的重难点，将每章的知识点进行梳理并尽可能与工程应用结合起来，特别在电耦合、磁耦合、电磁仿真以及天线技术等方面做了更多注解；典型例题分析是为提高学生分析问题的能力而设置的；部分习题参考答案比较全面地给出了教材中部分习题的解题思路，为学生掌握知识点提供方便；练习题部分进一步给出了学习训练分析的对象；使用信息技术工具制作的演示模块部分利用Mathematica/MATLAB等信息技术工具编制计算分析软件和演示工程，将难理解的知识点形象化、图形化，进一步丰富了教学内容。本书将一流课程的教学理念、教学目标、教学方法等融入其中，为电磁场的教与学提供参考。以小贴士的形式帮助学生理解知识点，使用信息技术工具制作演示模块，提炼课程知识体系并制成知识思维导图，这些都是本书的创新之处。本书每章中的基本概念和公式、重点与难点、典型例题分析由郭辉萍老师执笔，使用信息技术工具制作的演示模块部分由刘学观老师执笔，全书由郭辉萍老师统稿。周朝栋教授审阅了全书，编辑马乐惠对本书提出了许多宝贵的意见，在此表示诚挚的谢意。本书在编写过程中得到了苏州大学教务处与电子信息学院有关领导和同志的关心及支持，刘昌荣、曹洪龙、李富华、周刘蕾、孔令辉、张允晶等老师提出了许多建设性意见，在此表示感谢；同时对西安电子科技大学出版社多年来的大力支持表示感谢；另外对曾经为本书提供帮助的研究生杨亮、张旭、李晶晶、刘宛宗、孙学良、欧阳康奥等同学一并表示感谢。由于作者水平有限，书中难免存在一些欠妥之处，敬请广大读者批评指正。作者的电子邮箱是：txdzghp@suda.edu.cn。作者 2023年3月于苏州大学

第0章绪论 1 0.1 电磁场与电磁波的含义 1 0.2 本课程与其他课程的关系 1 0.3 本课程的知识结构体系 2 本章思维导图 5 第1章矢量分析与场论 6 1.1 基本概念和公式 6 1.2 重点与难点 14 1.3 典型例题分析 15 1.4 部分习题参考答案 18 1.5 练习题 20 1.6 使用信息技术工具制作的演示模块 21 第2章静电场和恒定电场 26 2.1 基本概念和公式 26 2.2 重点与难点 33 2.3 典型例题分析 36 2.4 部分习题参考答案 39 2.5 练习题 45 2.6 使用信息技术工具制作的演示模块 46 本章思维导图 49 第3章边值问题的解法 50 3.1 基本概念和公式 50 3.2 重点与难点 55 3.3 典型例题分析 56 3.4 部分习题参考答案 61 3.5 练习题 77 3.6 使用信息技术工具制作的演示模块 78 本章思维导图 80 第4章恒定电流的磁场 81 4.1 基本概念和公式 81 4.2 重点与难点 85 4.3 典型例题分析 85 4.4 部分习题参考答案 87 4.5 练习题 94 4.6 使用信息技术工具制作的演示模块 95 本章思维导图 98 第5章时变电磁场 99 5.1 基本概念和公式 99 5.2 重点与难点 105 5.3 典型例题分析 108 5.4 部分习题参考答案 110 5.5 练习题 120 本章思维导图 121 第6章平面电磁波 122 6.1 基本概念和公式 122 6.2 重点与难点 133 6.3 典型例题分析 137 6.4 部分习题参考答案 139 6.5 练习题 152 6.6 使用信息技术工具制作的演示模块 154 第7章传输线 157 7.1 基本概念和公式 157 7.2 重点与难点 167 7.3 典型例题分析 169 7.4 部分习题参考答案 171 7.5 练习题 178 第8章波导与谐振器 179 8.1 基本概念和公式 179 8.2 重点与难点 186 8.3 典型例题分析 187 8.4 部分习题参考答案 189 8.5 练习题 193 第9章电磁波的辐射与接收 194 9.1 基本概念和公式 194 9.2 重点与难点 202 9.3 典型例题分析 203 9.4 部分习题参考答案 205 9.5 练习题 214 第10章无线信道、电磁干扰与电磁兼容 216 10.1 基本概念和公式 216 10.2 重点与难点 224 10.3 典型例题分析 225 10.4 部分习题参考答案 226

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