電磁場與電磁波簡明教程

《電磁場與電磁波簡明教程》是2020年北京郵電大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：電磁場與電磁波簡明教程
• 作者：劉文楷
• 類別：教材
• 出版社：北京郵電大學出版社
• 出版時間：2020年6月
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂
• ISBN：9787563560622

內容簡介

本書在第1版的基礎上進行了內容修訂和擴充，是作者多年來從事電磁場與電磁波堡燥騙端相關課程教學成果的總結。本書共分6章，內容包括矢量分析、靜電場、恆定電場、穩恆磁場、時變電磁場、平面電磁波的傳播。各章後均附小結和習題，便於學生加強對知識點的理解。附錄給出了常用的物理量及單位。本書在編寫過程中遵循由特殊到一般、由簡單到複雜循序漸進的原則，內容簡練且通俗易懂，力求加強基礎、注重物理概念、拓展實際問題。

本書可作為普通高等院校相關專業學生的教材和參考用書，也可供工程技術人員參考。

作者簡介

劉文楷,男，1968年11月生，博士，教授，2002年畢業於中科院半導體研究所並取得博士學位。主要從事光通信、光子器件及光子集成等領域的研究工作。在核心期刊上以作者身份發表論文十餘篇。承擔完成北京市教委面上項目一項、北京市委組織部優秀人才項目一項、國家自然科學基拔循鞏金項目3項，曾獲北京市中青年骨幹教師稱號。

圖書目錄

目錄第1章矢量分析

1.1標量和矢量

1.1.1標量

1.1.2矢量

1.1.3單位矢量

1.1.4矢量的分量

1.1.5矢量的運算

1.2三種坐標系

1.2.1直角坐標全鞏記葛系

1.2.2圓柱坐標系

1.2.3球坐標系

1.2.4三種坐標系中的微分元

1.3標量場的梯度

1.4矢量場的通量和散度

1.4.1矢量場的通量

1.4.2矢量場的散度

1.4.3散度定理

1.5矢量的環量和旋度

1.5.1矢量的環量

1.5.2矢量的旋度

1.6矢量場的若干定理和場的分類

1.6.1格林糠灶榆定理

1.6.2性定理

1.6.3亥姆霍茲定理

1.6.4場的分類

1.7矢量恆等式

本章小結

習題1

第2章靜電場

2.1庫侖定律

2.2電場強度

2.3真空中的高斯定理

2.3.1電場線

2.3.2電場通量

2.3.3真空只舉中的高斯定理

2.3.4高斯定理汗刪棗的套用

2.4電位及其梯度

2.4.1靜電場力做功

2.4.2電位及其梯度

2.4.3電位的計算

2.5介質中的靜電場

2.5.1介質的極化

2.5.2介質中靜電場的基本方程

2.6邊界銜接條件

2.6.1電場強度滿足的銜接條件

2.6.2電位移滿足的銜接條件

2.6.3靜電場的折射定理

2.6.4導體和介質的分界面上場量滿足的銜接條件

2.6.5位函式的銜接條件

2.7靜電場的邊值問題

2.7.1電位滿足的方程

2.7.2邊界條件

2.8鏡像法

2.8.1點電荷與無限大的導體平面

2.8.2點電荷與接地導體球面

2.8.3點電荷與無限大的介質平面

2.9直角坐標系中的分量變數法

2.10靜電場的能量

2.10.1靜電場的儲能

2.10.2靜電場能量的店愉幾分布

本章小結

習題2

第3章恆定電場

3.1電流及其密度

3.1.1電流

3.1.2電流密度

3.1.3電荷守恆定律和電流連續性方程

3.2電源及其電動勢

3.2.1導電媒質的損耗

3.2.2電源及其電動勢

3.3恆定電場的基本方程分界面上的銜接條件

3.3.1恆定電場的基本方程

3.3.2分界面上的銜接條件

3.4恆定電場的邊值問題

本章小結

習題3

第4章穩恆磁場

4.1磁感應強度

4.1.1畢奧薩伐爾定律

4.1.2磁通連續性原理

4.1.3安培力定律

4.2安培環路定理

4.2.1真空中的安培環路定理

4.2.2媒質的磁化

4.2.3媒質中的安培環路定理

4.3磁矢位和磁標位

4.3.1磁矢位

4.3.2磁標位

4.4恆定磁場的基本方程分界面上的銜接條件

4.4.1恆定磁場的基本方程

4.4.2不同媒質分界面上的銜接條件

4.5恆定磁場的邊值問題

4.5.1位函式滿足的微分方程

4.5.2恆定磁場的邊值問題

4.6鏡像法

4.7電感

4.7.1自感

4.7.2互感

4.8磁場的能量

本章小結

習題4

第5章時變電磁場

5.1麥克斯韋方程

5.1.1麥克斯韋方程——修正的安培環路定理和全電流連續性方程

5.1.2麥克斯韋第二方程——電磁感應定律的廣義化

5.1.3麥克斯韋第三方程和第四方程

5.1.4輔助方程

5.2時變電磁場的邊界條件

5.2.1一般情況

5.2.2特殊情況

5.3時變電磁場的能量關係

5.4時變場的動態位

5.4.1動態位

5.4.2動態位的微分方程

5.5時變電磁場的複數形式

5.5.1正弦電磁場的複數表示法

5.5.2麥克斯韋方程的複數形式

5.5.3坡印廷定理的複數形式

5.5.4動態位的複數形式

5.6*麥克斯韋方程的數值計算

本章小結

習題5

第6章平面電磁波的傳播

6.1電磁波動方程

6.1.1自由空間電磁波動方程

6.1.2平面電磁波及基本性質

6.2理想介質中的均勻平面電磁波

6.2.1一維波動方程的解及其物理意義

6.2.2理想介質中的正弦均勻平面波

6.2.3計算舉例

6.3導電媒質中的均勻平面電磁波

6.3.1導電媒質中正弦均勻平面波的傳播

6.3.2低損耗介質中的正弦均勻平面波

6.3.3良導體中的正弦均勻平面波

6.3.4計算舉例

6.4均勻平面電磁波的反射與透射

6.4.1反射定律與透射定律

6.4.2反射係數與透射係數

6.4.3垂直入射電磁波的反射與透射

本章小結

習題6

參考文獻

附錄常用的物理量及單位

2.6.4導體和介質的分界面上場量滿足的銜接條件

2.6.5位函式的銜接條件

2.7靜電場的邊值問題

2.7.1電位滿足的方程

2.7.2邊界條件

2.8鏡像法

2.8.1點電荷與無限大的導體平面

2.8.2點電荷與接地導體球面

2.8.3點電荷與無限大的介質平面

2.9直角坐標系中的分量變數法

2.10靜電場的能量

2.10.1靜電場的儲能

2.10.2靜電場能量的分布

本章小結

習題2

第3章恆定電場

3.1電流及其密度

3.1.1電流

3.1.2電流密度

3.1.3電荷守恆定律和電流連續性方程

3.2電源及其電動勢

3.2.1導電媒質的損耗

3.2.2電源及其電動勢

3.3恆定電場的基本方程分界面上的銜接條件

3.3.1恆定電場的基本方程

3.3.2分界面上的銜接條件

3.4恆定電場的邊值問題

本章小結

習題3

第4章穩恆磁場

4.1磁感應強度

4.1.1畢奧薩伐爾定律

4.1.2磁通連續性原理

4.1.3安培力定律

4.2安培環路定理

4.2.1真空中的安培環路定理

4.2.2媒質的磁化

4.2.3媒質中的安培環路定理

4.3磁矢位和磁標位

4.3.1磁矢位

4.3.2磁標位

4.4恆定磁場的基本方程分界面上的銜接條件

4.4.1恆定磁場的基本方程

4.4.2不同媒質分界面上的銜接條件

4.5恆定磁場的邊值問題

4.5.1位函式滿足的微分方程

4.5.2恆定磁場的邊值問題

4.6鏡像法

4.7電感

4.7.1自感

4.7.2互感

4.8磁場的能量

本章小結

習題4

第5章時變電磁場

5.1麥克斯韋方程

5.1.1麥克斯韋方程——修正的安培環路定理和全電流連續性方程

5.1.2麥克斯韋第二方程——電磁感應定律的廣義化

5.1.3麥克斯韋第三方程和第四方程

5.1.4輔助方程

5.2時變電磁場的邊界條件

5.2.1一般情況

5.2.2特殊情況

5.3時變電磁場的能量關係

5.4時變場的動態位

5.4.1動態位

5.4.2動態位的微分方程

5.5時變電磁場的複數形式

5.5.1正弦電磁場的複數表示法

5.5.2麥克斯韋方程的複數形式

5.5.3坡印廷定理的複數形式

5.5.4動態位的複數形式

5.6*麥克斯韋方程的數值計算

本章小結

習題5

第6章平面電磁波的傳播

6.1電磁波動方程

6.1.1自由空間電磁波動方程

6.1.2平面電磁波及基本性質

6.2理想介質中的均勻平面電磁波

6.2.1一維波動方程的解及其物理意義

6.2.2理想介質中的正弦均勻平面波

6.2.3計算舉例

6.3導電媒質中的均勻平面電磁波

6.3.1導電媒質中正弦均勻平面波的傳播

6.3.2低損耗介質中的正弦均勻平面波

6.3.3良導體中的正弦均勻平面波

6.3.4計算舉例

6.4均勻平面電磁波的反射與透射

6.4.1反射定律與透射定律

6.4.2反射係數與透射係數

6.4.3垂直入射電磁波的反射與透射

本章小結

習題6

參考文獻

附錄常用的物理量及單位