是作者多年來從事電磁場與電磁波課程教學成果的總結。內容翔實，重點突出，概念清晰，數學推導嚴謹、層次分明，在內容上作適當取捨可作為不同層次、不同電類專業和光電類專業的本科生教材，同時也可作為研究生的教學參考書。
基本介紹
- 書名：電磁場與電磁波理論基礎
- 作者：曹建章 張正階 李景鎮
- ISBN：9787030261373
- 定價：32.00 元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2010年01月
- 開本： 16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
全書共分11章：第1章是電磁場與電磁波的數學基礎——矢量分析和場論；第2～4章為靜態場，包括靜電場、恆定電流與恆定電場、恆定電流的磁場；後7章為時變場，包括時變電磁場、無界空間平面電磁波的傳播、平面電磁波的反射與透射、電磁波在各向異性介質中的傳播、傳輸線、電磁波在波導中的傳播和電磁波的輻射與接收。鑒於光電新技術的迅速發展，《電磁場與電磁波理論基礎》在取材的深度和廣度上充分考慮到現代前沿科學領域的知識內容。
圖書目錄
叢書序
序
前言
第1章 矢量分析和場論基礎
1.1 標量和矢量
1.2 矢量的運算
1.2.1 直角坐標系中矢量的表示
1.2.2 矢量的運算
1.3 標量場和矢量場
1.4 特殊正交曲線坐標系
1.4.1 直角坐標系
1.4.2 圓柱坐標系
1.4.3 球坐標系
1.5 場論
1.5.1 數量場的等值面和矢量場的矢
1.5.2 標量場的梯度和方嚮導數
1.5.3 矢量場的通量和散度
1.5.4 矢量場的環量和旋度
1.5.5 符號說明
1.6 拉普拉斯運算元
1.7 電磁場的分類和亥姆霍茲定理
習題
第2章 靜電場
2.1 庫侖定律和電場強度
2.1.1 庫侖定律
2.1.2 電場強度
2.2 電位
2.2.1 電位的定義
2.2.2 點電荷的電位
2.2.3 連續分布電荷的電位
2.2.4 電場與電位的關係
2.3 電偶極子的電場
2.4 物質的電特性
2.4.1 介質的極化及極化強度
2.4.2 極化電荷產生的電位
2.5 靜電場的基本方程
2.5.1 靜電場的通量和散度
2.5.2 靜電場的環量和旋度
2.5.3 靜電場的基本方程
2.6 泊松方程與拉普拉斯方程
2.7 分界面的邊界條件
2.7.1 D的法向分量
2.7.2 E的切向分量
2.7.3 靜電場邊界條件小結
2.8 導體系統的電容
2.8.1 兩導體電容
2.8.2 部分電容
2.9 電場能量
2.9.1 電場能量
2.9.2 能量密度
2.10 靜電場邊值問題
2.10.1 邊值問題的分類
2.10.2 唯一性定理
2.10.3 鏡像法
2.10.4 分離變數法
習題二
第3章 恆定電流與恆定電場
3.1 電流與電流密度
3.1.1 電流強度的概念
3.1.2 電流密度
3.2 歐姆定律和焦耳定律
3.2.1 材料的電導率
3.2.2 歐姆定律
3.2.3 電動勢
3.2.4 電阻
3.2.5 焦耳定律
3.3 恆定電場的基本方程
3.3.1 電流連續性方程
3.3.2 恆定電場的基本方程
3.4 恆定電場的邊界條件
習題三
第4章 恆定電流的磁場
4.1 恆定磁場的實驗定律
4.1.1 安培定律
4.1.2 畢奧－薩伐爾定律
4.2 恆定磁場的散度和通量
4.2.1 磁通密度矢量的散度
4.2.2 恆定磁場通量
4.3 恆定磁場的環量和旋度
4.3.1 環量
4.3.2 旋度
4.4 矢量磁位
4.4.1 矢量磁位
4.4.2 矢量泊松方程
4.5 磁偶極子
4.6 物質的磁特性
4.6.1 介質的磁化和磁化強度
4.6.2 介質磁化產生的矢量磁位
4.6.3 磁介質中的安培環路定律
4.7 恆定磁場的基本方程
4.8 恆定磁場的邊界條件
4.8.1 法向分量的邊界條件
4.8.2 切向分量的邊界條件
4.9 電感
4.9.1 自感
4.9.2 互感
4.10 磁場能量
習題四
第5章 時變電磁場
5.1 時變電磁場的環量和旋度及通量和散度
5.1.1 法拉第電磁感應定律——時變電場的環量和旋度
5.1.2 全電流定律——時變磁場的環量和旋度
5.1.3 時變電磁場的通量和散度
5.2 時變電磁場的基本方程——麥克斯韋方程組和物質方程
5.3 介質分界面上的邊界條件
5.3.1 介質分界面上的邊界條件
5.3.2 理想介質分界面上的邊界條件
5.3.3 理想導體分界面上的邊界條件
5.4 坡印亭定理和坡印亭矢量
5.4.1 坡印亭定理
5.4.2 坡印亭矢量
5.5 波動方程
5.5.1 無源導電介質中的齊次波動方程
5.5.2 無源理想介質中的齊次波動方程
5.5.3 有源理想介質中的非齊次波動方程
5.5.4 位函式波動方程
5.6 時諧電磁場
5.6.1 時諧量的複數表示
5.6.2 麥克斯韋方程組的複數形式
5.6.3 複數形式的物質方程與邊界條件
5.6.4 復坡印亭矢量和平均坡印亭矢量
5.6.5 復介電常數和復磁導率
5.6.6 復矢量波動方程——矢量亥姆霍茲方程
5.7 電磁波譜
5.7.1 波數、頻率和波長
5.7.2 電磁波譜
習題五
第6章 無界空間平面電磁波的傳播
6.1 理想介質中的平面電磁波
6.1.1 亥姆霍茲方程的平面波解
6.1.2 理想介質中均勻平面電磁波的基本特性
6.1.3 平面電磁波的能量和能流密度
6.2 有耗介質和良導體中的平面電磁波
6.2.1 有耗介質中的平面電磁波
6.2.2 良導體中的平面波
6.3 波的極化
6.3.1 線極化波
6.3.2 圓極化波
6.3.3 橢圓極化波
習題六
第7章 平面電磁波的反射與透射
7.1 平面電磁波對分界平面的垂直入射
7.1.1 理想介質與理想導體分界平面的垂直入射
7.1.2 理想介質與理想介質分界平面的垂直入射
7.2 平面電磁波對理想介質分界平面的斜入射
7.2.1 垂直極化波
7.2.2 平行極化波
7.3 反射係數、透射係數隨入射角的變化特性
7.3.1 全反射與倏逝波
7.3.2 全透射
7.3.3 反射係數和透射係數隨入射角變化的實例分析
7.4 反射率和透射率
7.5 平面電磁波在分層介質中的反射和透射
7.5.1 用法向阻抗、有效導納表達反射和透射係數
7.5.2 單層介質薄膜的反射和透射
7.5.3 多層介質薄膜的反射和透射
習題七
第8章 電磁波在各向異性介質中的傳播
8.1 晶體的介電張量和折射率橢球
8.1.1 晶體的介電張量
8.1.2 折射率橢球人
8.1.3 折射率nc隨方向的變化
8.2 光波在晶體中的傳播
8.2.1 各向異性介質中的單色平面波
8.2.2 相速度和光線速度
8.2.3 菲涅耳法線方程
8.2.4 單軸晶體中光波的傳播特性
8.2.5 單軸晶體中的折射率曲面和光波面
8.3 光波在晶體表面的反射和透射
8.3.1 光波在晶體表面上的反射和透射定律
8.3.2 菲涅耳作圖法
8.3.3 惠更斯作圖法
習題八
第9章 傳輸線
9.1 傳輸線方程及其解
9.1.1 傳輸線方程
9.1.2 傳輸線方程的解
9.2 無損耗傳輸線上的行駐波、反射係數與輸入阻抗
9.2.1 行駐波
9.2.2 反射係數
9.2.3 輸入阻抗
9.2.4 始端輸入阻抗
9.2.5 均勻傳輸線的參數分布
9.3 傳輸線的工作狀態分析
9.3.1 短路線
9.3.2 開路線
9.3.3 匹配傳輸線
9.3.4 阻抗負載傳輸線
9.4 無損傳輸線的功率
9.5 史密斯圓圖
9.5.1 史密斯圓圖的參數方程
9.5.2 史密斯圓圖的構成
9.5.3 阻抗圓圖的套用
習題九
第10章 電磁波在波導中的傳播
10.1 矩形金屬波導中的電磁波
10.1.1 矩形波導橫截面內場分量之間的關係
10.1.2 矩形波導橫截面內縱向場分量的解
10.1.3 矩形波導中電磁波傳播的模式
10.1.4 TE波和TM波
10.1.5 矩形波導的傳輸特性
10.1.6 矩形波導中的TE10模
10.1.7 矩形波導的傳輸功率及尺寸選擇
10.2 圓柱形金屬波導中的電磁波
10.2.1 圓波導橫截面內場分量之間的關係
10.2.2 圓波導橫截面內縱向場分量的解
10.2.3 圓波導中電磁場傳播的模式
10.2.4 圓波導的傳輸特性
10.2.5 圓波導的三個主要傳輸模式
10.3 圓柱形介質波導——階躍型光纖
10.3.1 光纖橫截面內縱向場分量的解
10.3.2 光纖中電磁場傳播的模式分類及本徵值方程
10.3.3 弱導光纖的截止特性
10.3.4 弱導光纖的單模傳輸條件
10.3.5 弱導光纖的主模
習題十
第11章 電磁波的輻射與接收
11.1 位函式波動方程的解——滯後位
11.2 基本振子的輻射
11.2.1 電基本振子
11.2.2 磁基本振子
11.3 天線的輻射特性
11.4 對稱振子天線與天線陣的概念
11.4.1 對稱振子天線
11.4.2 天線陣的概念
11.4.3 均勻直線式天線陣
11.5 接收天線的有效面積
11.6 雷達的概念
11.6.1 微波雷達
11.6.2 雷射雷達
習題十
附錄
附錄A 符號、物理量及單位
附錄B 常用材料的電磁常數
附錄C 基本物理常數和基本國際單位
附錄D 常用矢量恆等式
附錄E 貝塞爾函式和勒讓德函式
參考文獻
