電磁場與電磁波(林繼成主編書籍)

《電磁場與電磁波》是清華大學出版社2015年出版的圖書，作者是林繼成。

基本介紹

• 書名：電磁場與電磁波
• 作者：林繼成 主編 趙超先、唐斌 副主編
• ISBN：9787302397472
• 定價：34.50元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2015-09-01
• 開本：16開

內容簡介

林繼成主編的《電磁場與電磁波》系統闡述了電 磁場與電磁波的基本理論，主要內容包括矢量分析、 靜電場、恆定電場與恆定磁場、靜態場邊值問題的解 析法、時變電磁場、平面電磁波、導行電磁波、電磁 波輻射等，共9章。編寫時，針對電磁場與電磁波理 論性強、邏輯嚴謹、概念抽象的特點，著重講解電磁 現象的基本概念、定性分析過程和定量分析方法，沿 著“矢量分析—靜態場（靜電場、恆定電場、恆定磁 場）—時變電磁場—導波系統—電磁波輻射”的知識 結構組織教材內容。附錄中給出了常用矢量公式、電 磁量的符號及單位、國際單位制基本單位和導出單位 、國際單位制詞頭及重要物理常數，以備查用。
本書可作為高等院校電子信息類與電氣信息類專 業的本科生教材，也可作為相關教學與工程技術人員 的參考書。

目錄

第1章矢量分析

1.1標量場與矢量場

1.1.1矢量

1.1.2圓柱面坐標系和球面坐標系

1.1.3場的基本概念

1.2矢量場的通量和散度

1.2.1通量

1.2.2散度與散度定理

1.2.3散度在直角坐標系中的表示

1.2.4哈密頓算符

1.3矢量場的環量與旋度

1.3.1環量

1.3.2旋度與斯托克斯定理

1.3.3旋度在直角坐標系中的表示

1.4標量場的方嚮導數與梯度

1.4.1方嚮導數

1.4.2梯度

1.5場的性質與亥姆霍茲定理

1.5.1場的若干重要性質

1.5.2亥姆霍茲定理

1.6拉普拉斯算符與格林定理

1.6.1拉普拉斯算符

1.6.2格林定理

本章小結

習題

第2章靜電場

2.1電荷與電荷密度

2.1.1體電荷

2.1.2面電荷

2.1.3線電荷

2.1.4點電荷

2.2庫侖定律與電場強度

2.2.1庫侖定律

2.2.2電場強度

2.3真空中高斯定理

2.3.1立體角

2.3.2高斯定理

2.4電位函式

2.4.1靜電場的無旋性

2.4.2電位函式

2.4.3電位函式的泊松方程與拉普拉斯方程

2.5介質中的高斯定理

2.5.1電介質的極化

2.5.2介質中的高斯定理

2.5.3介電常數

2.5.4靜電場基本方程

2.5.5介質中電位的泊松方程

2.6靜電場的邊界條件

2.6.1在兩種電介質分界面上的邊界條件

2.6.2導體表面附近的場

2.7電容與部分電容

2.7.1電容

2.7.2部分電容

2.8靜電能與靜電力

2.8.1靜電能

2.8.2靜電力

本章小結

習題

第3章恆定電場

3.1電流與電流密度

3.1.1傳導電流與運流電流

3.1.2電流分布模型與電流密度矢量

3.1.3電荷守恆定律

3.2恆定電場基本方程

3.2.1恆定電流場

3.2.2歐姆定律與焦耳定律

3.2.3媒質的電特性

3.2.4恆定電場的邊界條件

3.3靜電場與恆定電場比較

3.4電導與部分電導

3.4.1電導

3.4.2部分電導

本章小結

習題

第4章恆定磁場

4.1安培力定律與磁感應強度

4.1.1安培力定律

4.1.2磁感應強度

4.2真空中安培環路定律

4.2.1磁通量連續性方程

4.2.2真空中的安培環路定律

4.3矢量磁位

4.3.1矢量磁位的定義

4.3.2矢量磁位的泊松方程與拉普拉斯方程

4.4介質中恆定磁場的基本方程

4.4.1磁介質的分類

4.4.2順磁質的磁化

4.4.3磁化電流

4.4.4磁介質中恆定磁場的基本方程

4.5恆定磁場的邊界條件

4.5.1B的法向分量邊界條件

4.5.2H的切向分量邊界條件

4.6標量磁位

4.6.1標量磁位的引入

4.6.2標量磁位的泊松方程

4.6.3標量磁位的邊界條件

4.7電感

4.7.1自感

4.7.2互感

4.7.3諾依曼公式

4.8磁場能量與磁場力

4.8.1恆定磁場中的能量

4.8.2磁場能量體密度

4.8.3磁場力

本章小結

習題

第5章靜態場邊值問題的解法

5.1邊值問題與唯一性定理

5.1.1邊值問題

5.1.2唯一性定理

5.2分離變數法

5.2.1直角坐標系中的分離變數法

5.2.2圓柱坐標系中的分離變數法

5.2.3球面坐標系中的分離變數法

5.3鏡像法

5.3.1平面鏡像法

5.3.2圓柱面鏡像法

5.3.3球面鏡像法

本章小結

習題

第6章時變電磁場

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

6.3.1麥克斯韋方程組簡介

6.3.2麥克斯韋方程組的輔助方程——本構關係

6.4無源理想介質中的波動方程

6.5時變電磁場的邊界條件

6.5.1法向分量的邊界條件

6.5.2切向分量的邊界條件

6.5.3兩種特殊的邊界條件

6.6時變電磁場的能量守恆定律與坡印廷矢量

6.7動態位函式與達朗伯方程

6.7.1動態矢量位與動態標量位

6.7.2達朗伯方程

6.7.3達朗伯方程的解與滯後位

6.8時諧電磁場

6.8.1時諧場及場量的複數表示

6.8.2麥克斯韋方程組的複數形式

6.8.3波動方程的複數形式

6.8.4平均坡印廷矢量

本章小結

習題

第7章平面電磁波

7.1理想介質中的均勻平面波

7.1.1亥姆霍茲方程的解

7.1.2均勻平面波的傳播特性

7.2電磁波的極化

7.3導電媒質中的均勻平面波

7.4均勻平面波對平面分界面的垂直入射

7.4.1對理想介質分界面的垂直入射

7.4.2對理想導體的垂直入射

7.4.3對多層理想介質分界面的垂直入射

7.5均勻平面波對平面分界面的斜入射

7.5.1對理想介質分界面的斜入射

7.5.2對理想導體平面的斜入射

本章小結

習題

第8章導行電磁波

8.1均勻導波系統中波傳播的一般特性

8.1.1橫向場分量和縱向場分量之間的關係

8.1.2均勻導波系統中波傳播特性

8.1.3TEM波的一般特性

8.2矩形波導

8.2.1矩形波導中電磁波的通解

8.2.2矩形波導中波的參數

8.2.3矩形波導中的TE10模

8.3圓波導

8.3.1圓波導中的場量表達式

8.3.2圓波導中波的截止波長分布圖

8.3.3圓波導中常用的3種模式

8.4波導中的功率容量和損耗

8.4.1波導中的功率容量

8.4.2波導中的功率損耗

8.5諧振腔

8.5.1微波諧振器的演化過程

8.5.2矩形波導諧振腔

8.6傳輸線

8.6.1基本概念

8.6.2傳輸線方程及其解

8.6.3均勻傳輸線的特性參數

8.6.4均勻無耗長線終端接不同負載時的工作狀態

本章小結

習題

第9章電磁波輻射

9.1電偶極子的輻射

9.1.1電偶極子的近區場

9.1.2電偶極子的遠區場

9.2天線的電參數

9.2.1方向函式和方向圖

9.2.2方向性係數

9.2.3天線效率

9.2.4增益係數

9.2.5輸入阻抗

9.2.6有效長度

9.2.7極化

9.2.8頻頻寬度

9.3電磁對偶性

9.4磁偶極子與開槽天線的輻射

9.4.1磁偶極子

9.4.2開槽天線

9.5對稱振子天線

9.5.1對稱天線上的電流分布

9.5.2對稱振子天線的輻射

9.5.3半波對稱振子

9.6天線陣列

9.6.1方向圖乘積原理

9.6.2均勻直線陣

本章小結

習題

附錄A常用矢量公式

附錄B電磁量的符號及單位

附錄C國際單位制基本單位和導出單位

附錄D國際單位制詞頭

附錄E重要物理常數

參考文獻