電磁場與電磁波

前言

本教材第1版2003年問世以來，受到廣大讀者的青睞和關(guān)懷。為了滿足讀者的需求，同時考慮到現(xiàn)代科技的發(fā)展，作者對原稿進行了修訂。承蒙教育部和高等教育出版社的信任和支持，新版被教育部列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，作者深感榮幸。此外，本教材也是西南交通大學2006年度國家精品課程“電磁場與電磁波”的建設(shè)成果之一。該版仍然保留第1版的主要特色與體系，但將部分章節(jié)進行了調(diào)整和合并，內(nèi)容更加緊湊、充實和豐富，文筆更加流暢。同時增補了例題和習題，以及電磁場與電磁波的工程應(yīng)用。作為專業(yè)基礎(chǔ)課的教材，這些工程應(yīng)用的內(nèi)容將會更加體現(xiàn)“電磁場與電磁波”課程在電子信息技術(shù)中的重要地位。為了保持基本理論的完整性和連貫性，有關(guān)工程應(yīng)用的內(nèi)容分別放置在每章之后，課堂講授時可以穿插到相應(yīng)的章節(jié)。此外，每章附加小結(jié)，以便讀者明確所述的重點內(nèi)容。對于一些內(nèi)容較深的部分章節(jié)仍然加注“*”號，以便教師根據(jù)自己的需求進行適當簡化和取舍。對于書中計算題給出了答案，供讀者參考。本版仍采用SI國際單位制，對于正弦電磁場使用的時間因子仍為e。各個物理量的名稱、定義和符號采用最近頒布的國家標準。全書完成后，承蒙西安交通大學汪文秉教授仔細審閱了全稿，提出很多寶貴意見，作者表示衷心的感謝。高等教育出版社的編輯做了大量的策劃和審編工作，作者表示深切的謝意。書中不妥之處，敬請廣大讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

　　本書是為高等院校本科電子信息類專業(yè)“電磁場與電磁波”課程編寫的教材，主要介紹電磁場與電磁波的基本特性及規(guī)律，內(nèi)容側(cè)重于時變電磁場?；诤ツ坊羝澏ɡ碇鹨徽撌鲭姶艌鍪潜緯c眾不同的重要特色。本書第1版2003年問世以來，受到廣大讀者的青睞和關(guān)懷。為了滿足讀者的需求，同時考慮到現(xiàn)代科技的發(fā)展，作者對原稿進行了修訂。新版被教育部列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，同時也是2006年度國家精品課程“電磁場與電磁波”的建設(shè)成果之一。　　第2版仍然保留第1版的特色與體系，但將部分章節(jié)進行了調(diào)整和合并，內(nèi)容更加充實和豐富，文筆更加流暢。同時增補了例題和習題，以及電磁場與電磁波的工程應(yīng)用。此外，每章附加小結(jié)，以便讀者明確所述的重點內(nèi)容?！　∪珪卜质拢菏噶糠治觯混o電場；靜電場的邊值問題；恒定電流場；恒定磁場；電磁感應(yīng)；時變電磁場；平面電磁波；導(dǎo)行電磁波；電磁輻射及原理等。附錄中給出了電磁物理量的符號、單位及量綱；SI單位的倍數(shù)單位；矢量恒等式；正交曲面坐標系；δ函數(shù)；貝塞爾函數(shù)、勒讓德函數(shù)和電磁波的波段劃分及其主要應(yīng)用等?！　”緯髡唛L期從事電磁場與電磁波的教學與科研工作，具有豐富的教學經(jīng)驗和科研閱歷?！　”緯晒╇娮有畔㈩悓I(yè)以及相關(guān)專業(yè)的學生作為教材使用，也可供工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　楊儒貴，男，畢業(yè)于西安交通大學無線電系。曾在西安交通大學和美國伊利諾大學工作多年，現(xiàn)任西南交通大學教授、博士生導(dǎo)師，國家精品課程“電磁場與電磁波”負責人。長期以來，主要從事電磁理論、天線理論與設(shè)計的教學與科研工作。主持過多項國家級科研項目。在國內(nèi)外學術(shù)刊物和會議上發(fā)表了近百篇論文。撰寫了《電磁場與波》本科生教材，以及《電磁理論中的輔助函數(shù)》和《電磁定理和原理及其應(yīng)用》等專著。主編了研究生教材《電磁理論》和本科生教材《電磁場與波簡明教程》。

書籍目錄

第一章 矢量分析 1-1 標量與矢量 1-2 矢量的代數(shù)運算 1-3 矢量的標積與矢積 1-4 標量場的方向?qū)?shù)與梯度 1-5 矢量場的通量、散度與散度定理 1-6 矢量場的環(huán)量、旋度與旋度定理 1-7 無散場與無旋場 1-8 格林定理 1-9 矢量場的惟一性定理 1-10 亥姆霍茲定理 1-11 正交曲面坐標系 本章小結(jié) 思考題 習題第二章 靜電場 2-1 電場強度 2-2 真空中的靜電場 2-3 電位 2-4 介質(zhì)的極化 2-5 介質(zhì)中的靜電場 2-6 靜電場的邊界條件 2-7 電容 2-8 電場能量 2-9 電場力 2-10 靜電場的應(yīng)用 本章小結(jié) 思考題 習題第三章 靜電場的邊值問題 3-1 電位微分方程 3-2 電位微分方程解的惟一性 3-3 鏡像法 3-4 直角坐標系中的分離變量法 3-5 圓柱坐標系中的分離變量法 3-6 球坐標系中的分離變量法 本章小結(jié) 思考題 習題第四章 恒定電流場 4-1 電流  4-2 電動勢 4-3 恒定電流場 4-4 恒定電流場的邊界條件 4-5 導(dǎo)電介質(zhì)的損耗 4-6 恒定電流場與靜電場的比擬 4-7 恒定電流場的應(yīng)用 本章小結(jié) 思考題 習題第五章 恒定磁場 5-1 磁通密度 5-2 真空中的恒定磁場 5-3 磁位  5-4 介質(zhì)的磁化 5-5 介質(zhì)中的恒定磁場 5-6 恒定磁場的邊界條件 本章小結(jié) 思考題 習題第六章 電磁感應(yīng) 6-1 電磁感應(yīng)定律 6-2 電感  6-3 磁場的能量 6-4 磁場力 6-5 恒定磁場的應(yīng)用 本章小結(jié) 思考題 習題第七章 時變電磁場 7-1 位移電流 7-2 麥克斯韋方程 7-3 時變電磁場邊界條件 7-4 標量位與矢量位 7-5 位函數(shù)方程求解 7-6 能量密度與能流密度矢量 7-7 時變電磁場惟一性定理 7-8 正弦電磁場 7-9 麥克斯韋方程的復(fù)矢量形式 7-10 位函數(shù)的復(fù)矢量形式 7-11 復(fù)能流密度矢量 7-12 時變電磁場的應(yīng)用 本章小結(jié) 思考題 習題第八章 平面電磁波 8-1 波動方程 8-2 理想介質(zhì)中的平面波 8-3 導(dǎo)電介質(zhì)中的平面波 8-4 平面波極化特性 8-5 平面波對平面邊界的正投射 8-6 平面波對多層邊界的正投射 8-7 任意方向傳播的平面波 8-8 平面波對理想介質(zhì)邊界的斜投射 8-9 無反射與全反射 8-10 平面波對導(dǎo)電介質(zhì)表面的斜投射 8-11 平面波對理想導(dǎo)電表面的斜投射 8-12 等離子體中的平面波 8-13 鐵氧體中的平面波 8-14 電磁波的應(yīng)用 本章小結(jié) 思考題 習題第九章 導(dǎo)行電磁波 9-1 TEM波、TE波及TM波 9-2 矩形波導(dǎo)的傳播特性 9-3 矩形波導(dǎo)中的TE10波 9-4 電磁波的群速 9-5 圓波導(dǎo)的傳播特性 9-6 波導(dǎo)傳輸功率和傳輸損耗 9-7 諧振腔 9-8 同軸線 9-9 導(dǎo)行波的應(yīng)用 本章小結(jié) 思考題 習題第十章 電磁輻射及原理 10-1 電流元輻射 10-2 天線的方向性 10-3 對稱天線輻射 10-4 天線陣輻射 10-5 電流環(huán)輻射 10-6 對偶原理 10-7 鏡像原理 10-8 互易原理 10-9 惠更斯原理 10-10 面天線輻射 10-11 電磁輻射的應(yīng)用 本章小結(jié) 思考題 習題附錄 一、符號、單位及量綱 二、SI單位的倍數(shù)單位

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《電磁場與電磁波》是為普通高等學校電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課“電磁場與電磁波”編寫的本科生教材，主要介紹電磁場與電磁波的基本特性及規(guī)律，內(nèi)容側(cè)重于時變電磁場。 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，要求從事電子信息技術(shù)的人員必須通曉和掌握電磁場與電磁波的基本特性、分析方法及其應(yīng)用。因此，本課程是電子信息類專業(yè)本科學生必須具備的知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一。

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