基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《電磁場與電磁波的理論及計算方法研究》在撰寫過程中注重內容體系的連結，重點對解決問題思路的體現和對導出結論深入定性的說明。同時，《電磁場與電磁波的理論及計算方法研究》還參考了國內外最近幾年不同風格的學術資料。撰寫採用數理並重的方式，在經典的範圍內，從靜態場一直到電磁波的輻射，推演出電磁場與電磁波的物理和數學特性，對其定理及場的基本方程的描述，不但有嚴格的數學推導演義，而且也詳細的羅列了物理意義的描述。為使該書適用於不同層次的讀者，增加了各向異性媒質中的平面波、電磁波的反射、折射和輻射等部分內容。
《電磁場與電磁波的理論及計算方法研究》共12章，第1章為矢量分析與場論，較為完整地介紹了矢量分析，包括矢量的各種運算的定義、運算法則和有關場論的若干定理，強調了梯度、散度（通量）和旋度（環量）的物理意義及其在正交坐標系中的計算式，指出了矢量場的一般分析方法。第2章為靜電場，介紹了電場強度和電位的計算方法。第3章和第4章為恆定電場與恆定磁場，介紹了它們的基本規律和性質。第5章為靜態場的解，基於前述的三種靜態場的位函式可將其歸結為同類別的邊值問題，故可用同樣的方法求解。第6章為時變電磁場，介紹了它的基本規律及反映巨觀電磁現象的麥克斯韋方程組。第7章為均勻平面電磁波，介紹了平面電磁波在各種媒質中傳播的特性。第8章為電磁波的反射和折射。第9章專門介紹導行波，包括平面波在矩形波導、圓波導、同軸線、諧振腔等導波裝置中的模式場。第10章為電磁波的輻射及天線基礎。第1I章介紹了電磁場數值計算方法，將積分公式轉化為可程式的數值積分公式，還對工程上常用的兩種電磁場數值的分析方法進行了闡述。第12章為電磁場與電磁波的相關研究進展。
《電磁場與電磁波的理論及計算方法研究》共12章，第1章為矢量分析與場論，較為完整地介紹了矢量分析，包括矢量的各種運算的定義、運算法則和有關場論的若干定理，強調了梯度、散度（通量）和旋度（環量）的物理意義及其在正交坐標系中的計算式，指出了矢量場的一般分析方法。第2章為靜電場，介紹了電場強度和電位的計算方法。第3章和第4章為恆定電場與恆定磁場，介紹了它們的基本規律和性質。第5章為靜態場的解，基於前述的三種靜態場的位函式可將其歸結為同類別的邊值問題，故可用同樣的方法求解。第6章為時變電磁場，介紹了它的基本規律及反映巨觀電磁現象的麥克斯韋方程組。第7章為均勻平面電磁波，介紹了平面電磁波在各種媒質中傳播的特性。第8章為電磁波的反射和折射。第9章專門介紹導行波，包括平面波在矩形波導、圓波導、同軸線、諧振腔等導波裝置中的模式場。第10章為電磁波的輻射及天線基礎。第1I章介紹了電磁場數值計算方法，將積分公式轉化為可程式的數值積分公式，還對工程上常用的兩種電磁場數值的分析方法進行了闡述。第12章為電磁場與電磁波的相關研究進展。
目錄
第1章 矢量分析與場論
1.1 矢量及其運算分析
1.2 正交曲面坐標系
1.3 標量場的梯度
1.4 矢量場的散度
1.5 矢量場的旋度
1.6 亥姆霍茲定理
第2章 靜電場分析
2.1 庫侖定律與電場強度
2.2 高斯定理
2.3 電位
2.4 電偶極子
2.5 靜電場中的導體與電介質
2.6 靜電場的邊界條件
2.7 導體系統的電容
2.8 靜電場能量與靜電力
第3章 恆定電流的電場研究
3.1 電流與電流密度
3.2 歐姆定律與焦耳定律
3.3 恆定電場的基本方程
3.4 恆定電場的邊界條件
3.5 恆定電場與靜電場的比擬
第4章 恆定電流的磁場研究
4.1 磁感應強度
4.2 恆定磁場的基本方程
4.3 矢量磁位與標量磁位
4.4 磁偶極子
4.5 磁介質中的場方程
4.6 恆定磁場的邊界條件
4.7 電感
第5章 靜態場邊值問題的解法
5.1 邊值問題的分類
5.2 唯一性定理
5.3 鏡像法
5.4 分離變數法
5.5 複變函數法
5.6 格林函式法
5.7 有限差分法
第6章 時變電磁場分析
6.1 法拉第電磁感應定律
6.2 位移電流
6.3 麥克斯韋方程組
6.4 時變電磁場的邊界條件
6.5 坡印廷定理與坡印廷矢量
6.6 正弦電磁場
6.7 波動方程
6.8 動態矢量位與標量位
第7章 平面電磁波的傳播
7.1 理想介質中的平面電磁波
7.2 導電媒介中的平面電磁波
7.3 電磁波的極化
7.4 電磁波的色散與群速度
第8章 平面電磁波的反射與折射
8.1 平面電磁波向平面分界面的垂直入射
8.2 平面電磁波向多層介質分界面的垂直入射
8.3 平面電磁波向平面分界面的斜入射
8.4 平面電磁波的全折射與全反射
第9章 導行電磁波理論探析
9.1 導行電磁波的一般分析方法
9.2 矩形波導
9.3 圓波導
9.4 波導中的能量傳輸與損耗
9.5 同軸線
9.6 諧振腔
第10章 電磁波的輻射與接收
10.1 滯後位
10.2 電基本振子的輻射場
10.3 對偶原理與磁基本陣子的輻射場
1O.4 天線的電參數
1O.5 對稱線天線與天線陣
10.6 互易原理
第11章 電磁場數值計算方法研究
11.1 數值積分法
11.2 有限差分法
11.3 有限元法
11.4 矩量法
第12章 電磁場與電磁波的相關的研究進展
12.1 超導電現象與唯象理論
12.2 雷射冷卻原子與玻色愛因斯坦凝聚
12.3 光子晶體與左手材料
12.4 磁流體與電漿電動力學
參考文獻
1.1 矢量及其運算分析
1.2 正交曲面坐標系
1.3 標量場的梯度
1.4 矢量場的散度
1.5 矢量場的旋度
1.6 亥姆霍茲定理
第2章 靜電場分析
2.1 庫侖定律與電場強度
2.2 高斯定理
2.3 電位
2.4 電偶極子
2.5 靜電場中的導體與電介質
2.6 靜電場的邊界條件
2.7 導體系統的電容
2.8 靜電場能量與靜電力
第3章 恆定電流的電場研究
3.1 電流與電流密度
3.2 歐姆定律與焦耳定律
3.3 恆定電場的基本方程
3.4 恆定電場的邊界條件
3.5 恆定電場與靜電場的比擬
第4章 恆定電流的磁場研究
4.1 磁感應強度
4.2 恆定磁場的基本方程
4.3 矢量磁位與標量磁位
4.4 磁偶極子
4.5 磁介質中的場方程
4.6 恆定磁場的邊界條件
4.7 電感
第5章 靜態場邊值問題的解法
5.1 邊值問題的分類
5.2 唯一性定理
5.3 鏡像法
5.4 分離變數法
5.5 複變函數法
5.6 格林函式法
5.7 有限差分法
第6章 時變電磁場分析
6.1 法拉第電磁感應定律
6.2 位移電流
6.3 麥克斯韋方程組
6.4 時變電磁場的邊界條件
6.5 坡印廷定理與坡印廷矢量
6.6 正弦電磁場
6.7 波動方程
6.8 動態矢量位與標量位
第7章 平面電磁波的傳播
7.1 理想介質中的平面電磁波
7.2 導電媒介中的平面電磁波
7.3 電磁波的極化
7.4 電磁波的色散與群速度
第8章 平面電磁波的反射與折射
8.1 平面電磁波向平面分界面的垂直入射
8.2 平面電磁波向多層介質分界面的垂直入射
8.3 平面電磁波向平面分界面的斜入射
8.4 平面電磁波的全折射與全反射
第9章 導行電磁波理論探析
9.1 導行電磁波的一般分析方法
9.2 矩形波導
9.3 圓波導
9.4 波導中的能量傳輸與損耗
9.5 同軸線
9.6 諧振腔
第10章 電磁波的輻射與接收
10.1 滯後位
10.2 電基本振子的輻射場
10.3 對偶原理與磁基本陣子的輻射場
1O.4 天線的電參數
1O.5 對稱線天線與天線陣
10.6 互易原理
第11章 電磁場數值計算方法研究
11.1 數值積分法
11.2 有限差分法
11.3 有限元法
11.4 矩量法
第12章 電磁場與電磁波的相關的研究進展
12.1 超導電現象與唯象理論
12.2 雷射冷卻原子與玻色愛因斯坦凝聚
12.3 光子晶體與左手材料
12.4 磁流體與電漿電動力學
參考文獻
