本書共分為11 章,內容包括：三種坐標系與場,場與場源分析,基本物理量和基本實驗定律,靜電場分析,恆定磁場分析,靜態場邊值問題的解,時變電磁場,平面電磁波,導行電磁波, 電磁波的輻射,電磁場與電磁波實驗。
基本介紹
- 書名：電磁場與電磁波
- 作者：蘇新彥等
- 頁數：274
- 定價：32.00
- 出版時間：2010年8月
- 開本：16
書籍信息,內容簡介,目錄,
書籍信息
書名電磁場與電磁波
書號978-7-118-06992-1
作者蘇新彥等
出版時間2010年8月
譯者
版次1版1次
開本16
裝幀
出版基金
頁數274
字數422
中圖分類O441.4
叢書名
定價32.00
內容簡介
本書共分為11 章,內容包括：三種坐標系與場,場與場源分析,基本物理量和基本實驗定律,靜電場分析,恆定磁場分析,靜態場邊值問題的解,時變電磁場,平面電磁波,導行電磁波, 電磁波的輻射,電磁場與電磁波實驗。
本書在教學內容的編排上力求“內容精選,重點突出”、 “淺顯易懂,循序漸進”、“難易結合,理論聯繫實踐”。本書可作為高等院校電子與通信、電子信息、物理電子與光電子、電子自動化等相關學科以及高等教育電類相關專業的教材或參考用書。也可供相關工程技術人員閱讀和參考。
目錄
第1章 三種坐標系與場1
1.1 單位矢量1
1.2 三種常用的坐標系1
1.2.1 直角坐標系2
1.2.2 圓柱坐標系3
1.2.3 球坐標系5
1.3 三種坐標系的坐標變數之間的關係7
1.4 三種坐標系的坐標單位矢量之間的關係8
1.4.1 直角坐標系與圓柱坐標系的坐標單位矢量之間的關係8
1.4.2 圓柱坐標系和球坐標系的坐標單位矢量之間的關係9
1.4.3 直角坐標系和球坐標系的坐標單位矢量之間的關係9
1.5 矢量運算9
1.5.1 直角坐標系矢量運算10
1.5.2 圓柱坐標系矢量運算11
1.5.3 球坐標系矢量運算11
1.6 場及場的特性12
1.6.1 場的概念12
1.6.2 力線方程13
小結14
思考題15
習題15
第2章 場源模型16
2.1 標量場16
2.2 標量場的方嚮導數17
2.2.1 方嚮導數17
2.2.2 方嚮導數的計算17
2.3 標量場的梯度18
2.3.1 梯度的概念18
2.3.2 梯度的性質19
2.3.3 梯度運算20
2.4 矢量場的散度22
2.4.1 矢量場的通量22
2.4.2 散度的概念23
2.4.3 散度表達式23
2.5 矢量場的旋度28
2.5.1 矢量場的環量28
2.5.2 旋度的概念28
2.5.3 旋度表達式29
2.5.4 矢量場的旋度和散度的意義32
2.6 方嚮導數、梯度、旋度、散度比較34
2.7 亥姆霍茲定理35
小結36
思考題38
習題39
第3章 電磁場中的基本物理量和基本實驗定律40
3.1 電磁場的一個場源———電荷與電荷分布40
3.1.1 體積電荷分布與體積電荷密度40
3.1.2 面電荷分布與電荷面密度41
3.1.3 線電荷分布與電荷線密度41
3.1.4 點電荷概念41
3.2 電磁場的另一個場源———電流與電流密度42
3.2.1 電流42
3.2.2 體積電流密度42
3.2.3 面積電流密度43
3.2.4 線電流密度44
3.3 電流連續性方程45
3.4 庫侖定律 電場強度46
3.5 分布電荷的電場強度48
3.6 安培力定律 磁感應強度52
3.7 磁感應強度的矢量積分公式55
小結57
思考題58
習題58
第4章 靜電場分析60
4.1 靜電場分析的基本變數60
4.2 真空中靜電場的基本方程61
4.3 電位函式66
4.4 泊松方程 拉普拉斯方程69
4.5 點電荷的δ函式表示 *格林函式71
4.6 格林定理 *泊松方程的積分公式72
4.7 唯一性定理74
4.8 電介質的極化 極化強度76
4.9 介質中的高斯定律 邊界條件79
4.9.1 介質中的高斯定律79
4.9.2 分界面邊界條件81
4.10 恆定電場的基本方程 邊界條件84
4.10.1 恆定電場的基本方程84
4.10.2 恆定電場的邊界條件87
4.11 導體系統的電容91
4.12 電場能量 靜電力92
4.12.1 電場能量92
4.12.2 靜電力95
小結97
思考題99
習題99
第5章 恆定磁場分析102
5.1 恆定磁場分析的基本變數102
5.2 真空中磁場的基本方程103
5.2.1 磁通連續性原理和磁場的散度103
5.2.2 真空中的安培環路定律和磁感應強度的旋度104
5.3 矢量磁位108
5.3.1 矢量磁位的概念108
5.3.2 矢量位泊松方程109
5.3.3 利用矢量位A求磁通110
5.4 磁偶極子的矢量位和標量位112
5.5 物質的磁化現象、磁化強度114
5.5.1 物質的磁化及磁化強度114
5.5.2 磁化電流的分布與磁化強度的關係114
5.6 磁介質中磁場的基本方程116
5.7 磁場的邊界條件120
5.8 標量磁位124
5.8.1 標量磁位的定義124
5.8.2 標量磁位的多值性124
5.8.3 標量拉氏方程125
5.9 自感和互感125
5.9.1 自感與互感125
5.9.2 計算互感的一般公式(諾依曼公式)126
5.10 磁場能量 磁場力129
5.10.1 磁場能量129
5.10.2 磁場力132
小結133
思考題135
習題135
第6章 靜態場邊值問題的解138
6.1 直角坐標中的分離變數法138
6.2 圓柱坐標中的分離變數法142
6.3 球坐標中的分離變數法146
6.4 鏡像法148
6.4.1 平面鏡像法149
6.4.2 平面介質鏡像法151
6.4.3 球面鏡像法154
6.4.4 圓柱面鏡像法156
6.5 有限差分法157
6.5.1 差分表示式157
6.5.2 疊代法159
小結161
思考題161
習題161
第7章 時變電磁場163
7.1 法拉第電磁感應定律163
7.2 位移電流和全電流定律165
7.3 麥克斯韋方程167
7.4 時變電磁場的邊界條件169
7.4.1 不同媒質分界面上的邊界條件169
7.4.2 理想介質分界面上的邊界條件171
7.4.3 理想介質和理想導體的分界面171
7.5 坡印廷定理和坡印廷矢量173
7.5.1 坡印廷定理173
7.5.2 坡印廷矢量174
7.6 波動方程175
7.7 動態標量位和矢量位176
小結177
思考題179
習題179
第8章 均勻平面電磁波181
8.1 亥姆霍茲方程181
8.1.1 正弦電磁場的複數表示法181
8.1.2 麥克斯韋方程的複數形式183
8.1.3 亥姆霍茲方程183
8.2 平均坡印廷矢量184
8.3 理想介質中的均勻平面波185
8.3.1 均勻平面波方程及其解185
8.3.2 均勻平面波的傳播特性187
8.3.3 沿任意方向傳播的均勻平面波189
8.4 波的偏振特性191
8.4.1 偏振的概念191
8.4.2 平面電磁波的偏振形式191
8.4.3 電磁波偏振特性的工程套用193
8.5 導電媒質中的均勻平面波194
8.6 均勻平面波對分界平面的垂直入射199
8.6.1 平面電磁波向理想導體的垂直入射199
8.6.2 平面電磁波向理想介質的垂直入射201
8.7 色散與群速204
8.7.1 色散現象與群速204
8.7.2 群速與相速的關係205
小結206
思考題207
習題207
第9章 導行電磁波210
9.1 沿均勻導波裝置傳輸電磁波的一般特性211
9.1.1 導行波的波動方程211
9.1.2 導行波的傳輸特性212
9.2 矩形波導215
9.2.1 矩形波導中的TM波215
9.2.2 矩形波導中的TE波216
9.2.3 矩形波導中的TE10波218
9.3 傳輸線220
9.4 諧振腔222
9.4.1 諧振腔的結構222
9.4.2 諧振頻率222
9.4.3 諧振腔中場的解224
9.4.4 品質因數224
9.5 介質波導———光纖225
9.5.1 光纖的基本結構和參數226
9.5.2 光纖波導的主要優點227
小結227
思考題228
習題228
第10章 電磁波的輻射229
10.1 輻射的基本概念229
10.2 滯後位230
10.3 電偶極子的輻射231
10.3.1 電偶極子的輻射場232
10.3.2 近區場和遠區場233
10.3.3 輻射功率和輻射電阻234
10.4 磁偶極子的輻射235
10.4.1 對偶原理235
10.4.2 磁偶極子的輻射場236
10.5 天線237
10.5.1 中波廣播天線238
10.5.2 短波發射天線238
10.5.3 引向天線238
10.5.4 拋物面天線240
10.5.5 喇叭天線240
小結240
思考題241
習題241
第11章 電磁場與電磁波實驗242
11.1 電磁波的反射和折射242
11.1.1 電磁波在電介質表面上的反射和折射242
11.1.2 平行偏振波在媒質分界面上無反射(全折射)條件244
11.1.3 電磁波斜入射到良好導體表面上的反射245
11.1.4 反射定律和折射定律驗證245
11.2 電磁波參量的測量246
11.3 電磁波的單縫衍射和雙縫干涉249
11.3.1 單縫衍射原理249
11.3.2 雙縫干涉251
11.3.3 衍射角與衍射強度及干涉角與干涉強度測量251
11.4 布拉格衍射253
11.4.1 布拉格衍射實驗原理253
11.4.2 衍射強度與入射角θ測量255
11.5 電磁波偏振參數測量255
11.6 均勻無耗介質參量的測量257
11.6.1 εr測量原理257
11.6.2 εr參數測量258
11.7 靜電場數值分析258
11.7.1 有限差分法259
11.7.2 靜電場數值分析套用261
參考文獻264
