电磁场与电磁波 - 高等学校电子信息类专业系列教材 - 中国高校教材图书网
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书名： |
电磁场与电磁波
高等学校电子信息类专业系列教材
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| ISBN： | 9787560676807 |
条码： | 5606 |
| 作者： |
薛谦
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装订： | |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥42.00
折扣价：￥39.90
折扣：0.95
节省了2.1元
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字数： |
377千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
256页
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| 发行编号： | |
每包册数： |
10
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| 出版日期： |
2025-9-1 |
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| 内容简介： |
本书重点介绍电磁场与电磁波的基本理论与研究方法。全书以电磁场理论为基础, 系统阐述静电场、 时变电场与电磁波的理论知识和研究方法。本书注重物理概念的阐释, 简化公式、 定理的证明, 并结合大量的例题和图示阐述基本概念、基本理论及分析方法。 各章的最后附有大量的习题, 便于学生加深理解各章的知识。
本书可作为高等院校信息工程、通信工程及相关专业本科学生的教材, 亦可作为通信、电子、信息等相关领域科技人员的参考用书。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 矢量分析 1
1.1 矢量代数 1
1.1.1 标量和矢量 1
1.1.2 矢量的运算 1
1.1.3 矢量的乘法 2
1.2 正交坐标系 2
1.2.1 直角坐标系 2
1.2.2 圆柱坐标系 4
1.2.3 球坐标系 6
1.3 标量场的梯度 8
1.3.1 标量场的等值面 8
1.3.2 方向导数 9
1.3.3 梯度 10
1.4 矢量场的通量与散度 13
1.4.1 矢量线 13
1.4.2 通量 15
1.4.3 散度 16
1.4.4 散度定理 16
1.5 矢量场的环量与旋度 18
1.5.1 环量 18
1.5.2 旋度 18
1.5.3 斯托克斯定理 21
1.6 亥姆霍兹定理 22
本章小结 23
思考题 25
习题 26
第2章 电磁场的基本规律 29
2.1 电荷守恒定律 29
2.1.1 电荷及电荷密度 29
2.1.2 电流及电流密度 31
2.2 真空中静电场的基本规律 33
2.2.1 库仑定律 电场强度 33
2.2.2 静电场的散度与旋度 36
2.3 真空中恒定磁场的基本规律 39
2.3.1 安培力定律 磁感应强度 39
2.3.2 恒定磁场的散度和旋度 41
2.4 介质的电磁特性 45
2.4.1 电介质的极化 电位移矢量 45
2.4.2 磁介质的磁化 磁场强度 50
2.4.3 介质的传导特性 55
2.5 电磁感应定律和位移电流 55
2.5.1 法拉第电磁感应定律 55
2.5.2 位移电流 58
2.6 介质中的麦克斯韦方程组 60
2.6.1 麦克斯韦方程组的积分形式 60
2.6.2 麦克斯韦方程组的微分形式 61
2.6.3 介质的本构关系 61
2.7 电磁场的边界条件 63
2.7.1 边界条件的一般形式 63
2.7.2 两种特殊情况下的边界条件 67
本章小结 68
思考题 72
习题 72
第3章 静电场及其边值问题的解 76
3.1 静电场的基本方程和边界条件 76
3.1.1 静电场的基本方程 76
3.1.2 静电场的边界条件 76
3.2 电位和电位方程 78
3.2.1 电位和电位梯度 78
3.2.2 电位的微分方程和边界条件 82
3.3 导体系的电容 85
3.3.1 双导体电容 85
3.3.2 多导体电容 87
3.4 静电场的能量和能量密度 89
3.4.1 静电场的能量 89
3.4.2 静电场的能量密度 90
3.5 电场力 91
3.6 静态场的边值问题与解及其唯一性定理 93
3.6.1 边值问题的分类 93
3.6.2 唯一性定理 93
3.7 镜像法 94
3.7.1 接地导体平面的镜像法 94
3.7.2 点电荷对导体球面的镜像法 96
3.7.3 线电荷对导体圆柱面的镜像法 97
3.7.4 点电荷对介质平面的镜像法 98
3.8 分离变量法 99
3.8.1 直角坐标系的分离变量法 99
3.8.2 圆柱坐标系的分离变量法 103
3.8.3 球坐标系的分离变量法 105
本章小结 108
思考题 110
习题 110
第4章 恒定电场与恒定磁场 114
4.1 恒定电场的基本方程和边界条件 114
4.1.1 恒定电场的基本方程 114
4.1.2 恒定电场的边界条件 115
4.2 恒定电场和静电场的比拟 116
4.3 恒定磁场的基本方程和边界条件 118
4.3.1 恒定磁场的基本方程 118
4.3.2 恒定磁场的边界条件 118
4.4 矢量磁位和标量磁位 119
4.4.1 恒定磁场的矢量磁位 119
4.4.2 恒定磁场的标量磁位 123
4.5 电感 124
4.5.1 自感 124
4.5.2 互感 125
4.6 恒定磁场的能量 127
4.7 磁场力 129
本章小结 131
思考题 133
习题 134
第5章 时变电磁场 137
5.1 复数形式的麦克斯韦方程 137
5.1.1 时谐电磁场场量的复数表示法 137
5.1.2 麦克斯韦方程组的复数形式 140
5.2 波动方程及亥姆霍兹方程 141
5.2.1 时谐电磁场的波动方程 142
5.2.2 时谐电磁场的亥姆霍兹方程 142
5.3 电磁场动态位函数 143
5.3.1 矢量位和标量位 143
5.3.2 达朗贝尔方程 144
5.4 电磁能量守恒与转化定律 147
5.4.1 坡印廷矢量和坡印廷定理 147
5.4.2 坡印廷定理的复数形式 150
5.4.3 坡印廷矢量的瞬时值和平均值 151
本章小结 153
思考题 154
习题 155
第6章 均匀平面波及其在无界空间的传播 156
6.1 理想介质中的均匀平面波 156
6.1.1 均匀平面波的概念 156
6.1.2 均匀平面波传播特性及其相关参数 159
6.2 电磁波的极化 162
6.2.1 极化的概念 162
6.2.2 直线极化电磁波 163
6.2.3 圆极化电磁波 163
6.2.4 椭圆极化波 165
6.2.5 三种类型极化的相互关系及应用 166
6.3 均匀平面波在导电介质中的传播 167
6.3.1 导电介质中的均匀平面波 167
6.3.2 弱导电介质中的均匀平面波 169
6.3.3 良导体中的均匀平面波 170
6.4 色散与群速 171
6.5 均匀平面波在等离子体中的传播 172
本章小结 174
思考题 175
习题 175
第7章 均匀平面波的反射与透射 177
7.1 均匀平面波对分界面的垂直入射 177
7.1.1 均匀平面波对理想导体分界面的垂直入射 177
7.1.2 均匀平面波对理想介质分界面的垂直入射 181
7.1.3 均匀平面波对导电介质分界面的垂直入射 184
7.2 均匀平面波对多层介质分界面的垂直入射 185
7.2.1 多层介质的反射与透射 185
7.2.2 四分之一波长匹配器 187
7.2.3 半波长介质窗 187
7.3 均匀平面波对理想导体的斜入射 188
7.3.1 菲涅耳反射定律 188
7.3.2 垂直极化波的斜入射 189
7.3.3 平行极化波的斜入射 191
7.4 均匀平面波对介质的斜入射 193
7.4.1 垂直极化波对理想介质的斜入射 193
7.4.2 平行极化波对理想介质的斜入射 194
7.4.3 全反射与全折射 196
本章小结 198
思考题 200
习题 200
第8章 导行电磁波 203
8.1 导行电磁波的概念 204
8.1.1 导波横向分量与纵向分量的关系 204
8.1.2 导行波的分类和传输特性 206
8.2 矩形波导 208
8.2.1 矩形波导中的场分布 208
8.2.2 矩形波导中波的传播特性 211
8.2.3 矩形波导中的主模 213
8.3 圆柱形波导 219
8.3.1 圆柱形波导中的场分布 220
8.3.2 圆柱形波导中波的传播特性 221
8.3.3 圆柱形波导中的三种典型模式 222
8.4 同轴波导 224
8.4.1 同轴波导中TEM波的场分布及传输特性 224
8.4.2 同轴波导中的高次模 226
8.5 传输线理论 227
8.5.1 传输线方程及其解 227
8.5.2 传输线的特性参数 230
8.5.3 传输线的工作参数 232
8.5.4 传输线的工作状态 233
8.6 谐振腔 237
本章小结 240
思考题 243
习题 244
参考文献 248
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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