高等電磁理論

前言

為了滿足當(dāng)前電子信息類和電子科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)研究生教學(xué)的需求，本·書作者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗和科研閱歷，撰寫了這本《高等電磁理論》教材。本書內(nèi)容分為4個部分：①基本電磁理論，平面波，輔助函數(shù)，以及重要的電磁定理和原理；②電磁波的輻射和散射特性及其求解方法；③導(dǎo)波和諧振腔的特性及其分析方法；④求解電磁場的近似解析方法和數(shù)值方法。本教材所述內(nèi)容限于宏觀電磁學(xué)，涉及的介質(zhì)是線性和靜止的。全書包括12章。第1章介紹基本電磁理論。第2章分析平面波的傳播特性。第3章介紹電磁理論中涉及的各種輔助函數(shù)及其應(yīng)用。第4章論述重要的電磁定理和原理及其應(yīng)用。第5章討論電磁輻射特性及其求解方法。第6章討論電磁散射特性及求解方法。第7章論述導(dǎo)波系統(tǒng)的特性及其分析方法。第8章介紹諧振系統(tǒng)的特性及其分析方法。第9章介紹幾種近似的解析方法。第10章介紹矩量法（MOM）。第11章介紹時域有限差分法（FDTD）。第12章介紹有限元法（FEM）。第1章至第6章以及第9章由西南交通大學(xué)楊儒貴教授撰寫，第7章和第8章由西南交通大學(xué)張世昌教授撰寫，第10章由美國肯塔基大學(xué)盧才成教授撰寫，第11章由美國賓夕法尼亞州立大學(xué)余文華教授撰寫，第12章由美國伊利諾大學(xué)金建銘教授撰寫。為了培養(yǎng)和提高研究生分析和解決問題的能力，附有一定數(shù)量的習(xí)題。為了擴(kuò)大研究生的視野，每章末提供了大量有關(guān)的參考文獻(xiàn)。

內(nèi)容概要

　　《高等電磁理論》主要介紹電磁波輻射、散射和傳輸?shù)睦碚摷捌浞治龇椒?。全書共?2章，包括：基本電磁理論，平面波，輔助函數(shù)，電磁定理和原理，電磁輻射，電磁散射，導(dǎo)波理論，諧振腔，近似解析方法，矩量法，時域有限差分法和有限元法。書中附有大量習(xí)題和文獻(xiàn)，以便讀者提高分析和解決電磁問題的能力，進(jìn)一步開闊視野?！陡叩入姶爬碚摗返奶厣牵孩賹Ｕ抡撌鲭姶爬碚撝谐Ｓ玫妮o助函數(shù)；②全面介紹電磁理論中常用的定理、原理及其應(yīng)用；③不僅論述經(jīng)典解析方法，同時還介紹當(dāng)前流行的重要數(shù)值方法；④《高等電磁理論》的作者不僅是國內(nèi)長期從事電磁理論教學(xué)和科研的教授，同時還邀請了海外學(xué)者加盟?！陡叩入姶爬碚摗房梢宰鳛殡娮有畔㈩惡碗娮涌茖W(xué)與技術(shù)類專業(yè)高年級本科生及研究生教材，也可供有關(guān)科技人員閱讀。

作者簡介

楊儒貴,男，畢業(yè)于西安交通大學(xué)無線電系。曾在西安交通大學(xué)和美國伊利諾大學(xué)工作多年，現(xiàn)任西南交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國家精品課程“電磁場與電磁波”負(fù)責(zé)人。長期以來，主要從事電磁理論、天線理論與設(shè)計的教學(xué)與科研工作。主持過多項國家級科研項目。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和會議上發(fā)表了近百篇論文。撰寫了本科生教材《電磁場與波》和Ⅸ電磁場與電磁波》，以及專著《電磁理論中的輔助函數(shù)》和《電磁定理和原理及其應(yīng)用》。還主編了研究生教材《電磁理論》和本科生教材《電磁場與波簡明教程》。在美國設(shè)計的微帶天線獲美日專利，有關(guān)論文榮獲美國導(dǎo)航學(xué)會最佳論文獎，其成果已成為日本松下公司GPS接收機(jī)天線的正式產(chǎn)品。曾榮獲鐵道部首屆詹天佑科技發(fā)展獎。享受國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。張世昌，電子科技大學(xué)博士，現(xiàn)任西南交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。長期以來，主要從事自由電子電磁輻射和電磁理論方面的教學(xué)和科研工作。撰寫了《自由電子激光導(dǎo)論》專著，參編了《量子電子學(xué)》研究生教材，發(fā)表了90余篇學(xué)術(shù)論文，其中大部分論文被國內(nèi)外期刊和著作引用。1992年榮獲國家人事部頒發(fā)的突出貢獻(xiàn)中青年專家稱號，曾獲國家自然科學(xué)獎以及其它多項國家級和部委級獎勵。多次應(yīng)英國皇家學(xué)會和德國學(xué)術(shù)交流中心邀請前往進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。

書籍目錄

第－章 基本電磁理論1－1Maxwe11方程1－1－1時變電磁場1-1-2正弦電磁場1－2介質(zhì)的電磁特性1－3邊界條件1－3-1切向分量邊界條件1－3-2法向分量邊界條件1－3-3理想導(dǎo)電體邊界條件1－4輻射條件1－5電磁能量與能流1-5-1能量密度和損耗功率密度1-5-2能量流動密度矢量1-5-3復(fù)能流密度矢量1-6磁荷與磁流1-7電磁微分方程1－8Sturm-1iouv-11e理論1-8－1自伴微分方程1－8-2本征值及本征函數(shù)1-9Green定理1-9－1標(biāo)量Green定理1-9-2矢量Green定理1－10矢量場惟－性定理1-11He1mho1tz定理習(xí)題參考文獻(xiàn)第二章 平面波2－1波動方程自由空間中的平面波2-3平面波的極化特性2-3-1線極化平面波2-3～2圓極化平面波2-3-3橢圓極化平面波2-4平面邊界上的反射和折射2-4-1任意方向傳播的平面波2-4-2Sne11定律2-4-3反射系數(shù)和透射系數(shù)2-4-4無反射和全反射2-4-5導(dǎo)電介質(zhì)中的折射波2-5多層介質(zhì)中的平面波2-5－1多層介質(zhì)的正投射2-5-2多層介質(zhì)的總反射2-5-3多層介質(zhì)的斜投射2-6kDB坐標(biāo)系2-6-1kDB坐標(biāo)系的定義2-6-2kDB坐標(biāo)系中的場方程2-7各向異性介質(zhì)中的平面波2-7－1等效介電常數(shù)2-7-2雙折射現(xiàn)象2-7-3Faraday旋轉(zhuǎn)效應(yīng)2-8手征介質(zhì)中的平面波2-9波速習(xí)題參考文獻(xiàn)第三章 輔助函數(shù)3－1標(biāo)量位和矢量位3－1－1矢量磁位和標(biāo)量電位3-1-2矢量電位和標(biāo)量磁位3－1－31,orentz規(guī)范3-1-4Cou1omb規(guī)范3-2Hertz位3-2-1電Hertz位3-2-2磁Hertz位3-3Debye位3-3－1 角坐標(biāo)系中齊次矢量He1mho1tz方程的求解3-3-2圓柱坐標(biāo)系中齊次矢量He1mho1tz方程的求解3-3-3球坐標(biāo)系中齊次矢量He1mho1tz方程的求解3-4標(biāo)量波函數(shù)3-4－1直角坐標(biāo)系中的標(biāo)量波函數(shù)3-4-2Fourier級數(shù)和Fourier變換3-4-3圓柱坐標(biāo)系中的標(biāo)量波函數(shù)3-4-4Fourier-Besse1級數(shù)和Fourier-Besse1變換3-4-5球坐標(biāo)系中的標(biāo)量波函數(shù)3-4-6.Fourier-1egendre級數(shù)3-4-7球諧函數(shù)3-4-8Fourier－球Besse1級數(shù)和Fourier－球Besse1變換3-5矢量波函數(shù)3-5－1矢量波函數(shù)的定義3-5-2直角坐標(biāo)系中的矢量波函數(shù)3-5-3圓柱坐標(biāo)系中的矢量波函數(shù)3-5-4球坐標(biāo)系中的矢量波函數(shù)3-5-5矢量波函數(shù)的應(yīng)用3-6.Dirac-de1ta函數(shù)3-6-1Dirac－de1ta函數(shù)的定義3-6-2Dirac－de1ta函數(shù)的本征展開3-6-3Dirac－de1ta函數(shù)的積分表示3-7Green函數(shù)3-7-1Green函數(shù)的定義、特性及分類3-7-2三維自由空間Green函數(shù)3-7-3二維自由空間Green函數(shù)3-7-4－維自由空間Green函數(shù)3-7-5半空間Green函數(shù)3-7-6Green函數(shù)的本征展開3-7-7Green函數(shù)的應(yīng)用3-8并矢Green函數(shù)3-8－1并矢定義及運算3-8-2并矢Green函數(shù)的定義、特性及分類3-8-3自由空間并矢Green函數(shù)3-8-4半空間并矢Green函數(shù)3-8-5并矢Green函數(shù)的本征展開3-8-6電并矢和磁并矢Green函數(shù)：3-8-7并矢Green函數(shù)的應(yīng)用習(xí)題參考文獻(xiàn)第四章 電磁定理和原理4-1電磁場惟－性定理4-1-1時變電磁場惟－性定理4-1-2正弦電磁場惟－性定理4-2鏡像原理4-2-1無限大的理想導(dǎo)電平面4-2-2無限大的理想導(dǎo)磁平面4-2-3無限長的理想導(dǎo)電波導(dǎo)4-2-4半無限大的理想導(dǎo)電夾板4-3互易原理4-3-1微分形式和積分形式4-3-21orentz互易原理4-3-3Carson互易原理4-3-4互易原理的應(yīng)用4-4等效源原理“_4-4-1面等效源原理4-4-2感應(yīng)原理4-4-3體等效源原理4-4-4等效源原理的應(yīng)用4-5Huygens原理4-5-1標(biāo)量繞射公式4-5-2矢量繞射公式4-5-3并矢繞射公式4-5-4Huygens原理的應(yīng)用4-6幾何光學(xué)原理4-6-1幾何光學(xué)場4-6-2零波長的電磁場為幾何光學(xué)場4-6-3射線方程4-6-4強(qiáng)度定律4-6-5等光程原理

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《高等電磁理論》為高等學(xué)校教材之一。

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