电磁场与电磁波 - 中国高校教材图书网
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书名： |
电磁场与电磁波
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| ISBN： | 978-7-5606-2776-2 |
条码： | |
| 作者： |
卢智远
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥41.00
折扣价：￥38.95
折扣：0.95
节省了2.05元
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字数： |
560千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
368页
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| 发行编号： | |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2012-08-01 |
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| 内容简介： |
本书从经典电磁理论及其数学基础知识出发，系统地描述了电磁场和电磁波的基本规律。全书内容包括： 矢量分析基础、静电场、恒定电场与恒定磁场、静态场的解、时变电磁场、均匀平面电磁波、电磁波的反射和折射、导行电磁波、电磁波的辐射及天线基础共9章。内容讲述深入浅出，对电磁理论既有严格的数学公式推导，又注重其物理意义的讲述。书中有大量的例题，每章附有习题，书末附有常用矢量公式、δ函数、特殊函数、考研试题精选和部分习题答案。
本书适合作为高等院校电子工程、通信工程、电子信息工程、微电子和应用电子技术等本科专业的“电磁场与电磁波”及“电磁场理论”课程教材，也可作为电子工程技术人员的参考书。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 矢量分析基础 1
1.1 矢量分析 1
1.1.1 矢性函数 1
1.1.2 矢性函数的求导与积分 2
1.2 场论 2
1.2.1 场的基本概念 2
1.2.2 标量场的等值面 3
1.2.3 矢量场的矢量线 4
1.3 标量场的方向导数和梯度 5
1.4 矢量场的通量及散度 7
1.4.1 通量 7
1.4.2 散度 9
1.5 矢量场的环量和旋度 10
1.5.1 环量定义 10
1.5.2 环量面密度 11
1.5.3 旋度 12
1.6 亥姆霍兹定理 14
1.6.1 矢量场的分类 14
1.6.2 亥姆霍兹定理 15
1.7 圆柱坐标系和球坐标系 15
1.7.1 圆柱坐标系 15
1.7.2 球面坐标系 17
习题 19
第2章 静电场 23
2.1 库仑定律与电场强度 23
2.1.1 库仑定律 23
2.1.2 电场强度 24
2.2 高斯定理 25
2.2.1 立体角 25
2.2.2 高斯定理 27
2.3 静电场的旋度与静电场的电位 29
2.3.1 静电场的旋度 29
2.3.2 电位 30
2.3.3 电位微分方程 31
2.4 电偶极子 34
2.4.1 电偶极子的电位和电场 34
2.4.2 外电场中的偶极子 37
2.5 电介质中的场方程 37
2.5.1 介质的极化 38
2.5.2 极化介质产生的电位 39
2.5.3 介质中的场方程 41
2.5.4 介电常数 41
2.6 静电场的边界条件 43
2.7 导体系统的电容 45
2.7.1 静电场中的导体 45
2.7.２ 电位系数 45
2.7.3 电容系数和部分电容 46
2.8 电场能量与能量密度 50
2.8.1 点电荷系统的静电能 50
2.8.2 分布电荷系统的静电能 51
2.8.3 能量密度 51
2.9 电场力 54
习题 57
第3章 恒定电场与恒定磁场 63
3.1 恒定电场的基本概念 63
3.1.1 电流强度和电流密度 63
3.1.2 欧姆定律和焦耳定律 65
3.1.3 电流连续性方程、恒定电场的散度 67
3.1.4 电动势、恒定电场的旋度 69
3.2 恒定电场的基本方程和边界条件 70
3.2.1 基本方程 70
3.2.2 边界条件 71
3.3 恒定电场与静电场的比拟 74
3.4 磁场、磁感应强度 78
3.4.1 安培定律 78
3.4.2 磁感应强度、毕奥—萨伐尔定律 79
3.5 恒定磁场的基本方程 81
3.5.1 磁通连续性原理 81
3.5.2 安培环路定律 82
3.5.3 真空中恒定电场的基本方程 83
3.6 矢量磁位 84
3.6.1 矢量磁位的引入 84
3.6.2 矢量磁位的微分方程 85
3.7 磁偶极子 87
3.7.1 磁偶极子的场 87
3.7.2 外场中的磁偶极子 88
3.8 磁介质中的场方程 89
3.8.1 磁介质的磁化 89
3.8.2 磁化媒质产生的磁场 90
3.8.3 磁场强度 92
3.8.4 磁导率 93
3.8.5 磁介质中恒定磁场的基本方程 93
3.9 恒定磁场的边界条件 95
3.9.1 磁感应强度B的边界条件 95
3.9.2 磁场强度H的边界条件 96
3.9.3 H或B在界面两侧的方向关系 97
3.10 标量磁位 98
3.11 电感 98
3.11.1 自感 99
3.11.2 互感 99
3.11.3 电感的计算方法 99
3.12 恒定磁场的能量 101
3.12.1 恒定电流系统的磁场能 101
3.12.2 用场量表示的恒定磁场能量 104
3.13 磁场力 105
3.13.1 电流不变情况下的磁场力 106
3.13.2 磁链不变情况下的磁场力 106
习题 108
第4章 静态场的解 111
4.1 边值问题的分类 111
4.2 唯一性定理和电位叠加原理 112
4.2.1 格林公式 112
4.2.2 唯一性定理 113
4.2.3 拉普拉斯方程解的叠加原理 113
4.3 镜像法 114
4.3.1 平面镜像法 114
4.3.2 球面镜像法 115
4.3.3 圆柱面镜像法 118
4.3.4 介质平面镜像法 120
4.4 分离变量法 122
4.4.1 直角坐标中的分离变量法 122
4.4.2 圆柱坐标中的分离变量法 126
4.4.3 球坐标中的分离变量法 129
4.5 复变函数法 131
4.5.1 复电位 131
4.5.2 用复电位解二维边值问题 132
4.5.3 保角变换 134
4.6 格林函数法 137
4.6.1 静电边值问题的格林函数法表示式 137
4.6.2 简单边界的格林函数 141
4.6.3 格林函数的应用 143
4.7 有限差分法 146
4.7.1 差分原理 146
4.7.2 差分方程的数值解法 147
习题 150
第5章 时变电磁场 156
5.1 法拉第电磁感应定律 156
5.2 位移电流 159
5.3 麦克斯韦方程组 162
5.3.1 麦克斯韦方程组的微积分形式 162
5.3.2 麦克斯韦方程的辅助方程——本构关系 164
5.3.3 洛仑兹力 164
5.4 时变电磁场的边界条件 165
5.4.1 一般情况 166
5.4.2 两种特殊情况 168
5.5 时变电磁场的能量与能流 172
5.6 正弦电磁场 175
5.6.1 正弦电磁场的复数表示法 175
5.6.2 麦克斯韦方程的复数形式 176
5.6.3 复坡印廷矢量 177
5.6.4 复介电常数与复磁导率 178
5.6.5 复坡印廷定理 179
5.6.6 时变电磁场的唯一性定理 180
5.7 波动方程 181
5.8 时变电磁场中的位函数 183
习题 185
第6章 均匀平面电磁波 188
6.1 无耗媒质中的平面电磁波 188
6.1.1 无耗媒质中波动方程的解 188
6.1.2 均匀平面波的传播特性 191
6.1.3 向任意方向传播的均匀平面波 194
6.2 导电媒质中的平面电磁波 197
6.2.1 有耗媒质中的波动方程及复介电常数 197
6.2.2 有耗媒质中的均匀平面波的传播特性 198
6.2.3 良导体中均匀平面波的传播特性 201
6.3 电磁波的极化 204
6.3.1 直线极化 204
6.3.2 圆极化 205
6.3.3 椭圆极化 206
6.4 电磁波的相速和群速 207
6.5 各向异性媒质中的平面电磁波 210
6.5.1 等离子体中的平面电磁波 210
6.5.2 铁氧体中的平面电磁波 215
习题 218
第7章 电磁波的反射和折射 221
7.1 平面波在不同媒质界面上的反射和折射 221
7.1.1 反射定律和折射定律 222
7.1.2 菲涅尔公式 224
7.2 平面波向导电媒质界面上的垂直入射 228
7.2.1 媒质2为良导体 230
7.2.2 媒质2为理想导体 233
7.3 平面波向理想介质界面上的垂直入射 237
7.3.1 介质为两层理想介质 237
7.3.2 向多层介质的垂直入射 240
7.4 平面波向理想导体界面上的斜入射 244
7.4.1 垂直极化波向理想导体面的斜入射 244
7.4.2 平行极化波向理想导体面的斜入射 246
7.5 平面波向理想介质界面上的斜入射 249
7.5.1 全透射现象 249
7.5.2 媒质1中的总电磁场 250
7.5.3 全反射 252
7.6 平面波向导电媒质界面上的斜入射 256
7.6.1 波在导电媒质中的折射 256
7.6.2 导电媒质表面的反射 258
习题 260
第8章 导行电磁波 264
8.1 规则波导传输的基本理论 264
8.1.1 纵向场法 264
8.1.2 赫兹矢量法 267
8.2 矩形波导中的导行电磁波 271
8.2.1 矩形波导中的模式及其场表达式 272
8.2.2 矩形波导模式的场结构 275
8.2.3 矩形波导的壁电流 279
8.2.4 矩形波导的传输功率和功率容量 279
8.3 圆波导 281
8.3.1 传输模式与场分量 281
8.3.2 圆波导的传输功率与功率容量 286
8.3.3 圆波导的三个主要模式 286
8.4 同轴线中的导行电磁波 289
8.4.1 同轴线的主模——TEM模 290
8.4.2 同轴线的高次模 291
8.4.3 同轴线的尺寸选择 293
8.5 谐振腔中的电磁场 294
8.5.1 谐振腔的基本参数 294
8.5.2 矩形谐振腔 297
8.5.3 圆柱形谐振腔 299
8.5.4 同轴线谐振腔 302
习题 304
第9章 电磁波的辐射及天线基础 306
9.1 滞后位 306
9.1.1 亥姆霍兹积分及辐射条件 307
9.1.2 滞后位 309
9.2 电基本振子辐射场 309
9.2.1 电基本振子的电磁场分布 310
9.2.2 电基本振子的电磁场分析 311
9.3 磁基本振子的辐射场 314
9.3.1 磁基本振子 314
9.3.2 对偶原理 316
9.4 天线的基本电参数 318
9.4.1 辐射方向图 318
9.4.2 辐射效率 321
9.4.3 增益系数 322
9.4.4 输入阻抗 322
9.4.5 极化形式 322
9.5 互易定理 323
9.5.1 洛仑兹互易定理 323
9.5.3 卡森互易定理 323
9. 6 线形天线 325
9.6.1 对称振子天线 325
9.6.2 引向天线 329
9.7 天线阵 331
9.7.1 方向性相乘原理 331
9.7.2 常见二元阵天线 332
9.7.3 直线阵天线 334
9.8 面天线基本理论 334
9.8.1 基尔霍夫公式 335
9.8.2 口径面的辐射场 337
习题 337
附录A 常用矢量公式 339
附录B δ函数 342
附录C 特殊函数 345
附录D 考研试题精选 350
附录E 部分习题答案 357
参考文献 368
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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