電磁場與電磁波

內(nèi)容概要

本書共7章。緒論簡要介紹了電磁場和電磁波理論的發(fā)展歷史。第1章是電磁場理論基礎(chǔ)，概述了麥克斯韋電磁場基本理論和基本方程。第2章講述靜電場，介紹了解靜電場問題的幾種方法。第3章講述靜磁場，介紹了磁矢勢、磁標(biāo)勢及其方程等。第4章講述電磁波的輻射，介紹了達(dá)朗貝爾方程、電偶極輻射和電多極輻射問題。第5章講述電磁波的傳播，介紹了導(dǎo)電介質(zhì)中的電磁波方程、平面波、介質(zhì)表面的反射和折射、等離子體中的平面電磁波。第6章講述復(fù)雜介質(zhì)中電磁波傳播，介紹了電磁波的吸收、色散、散射和偏振。第7章講述波導(dǎo)和諧振腔，介紹了矩形、柱形和光纖型波導(dǎo)以及諧振腔。附錄列出了學(xué)習(xí)本書所需的矢量和張量運算以及拉普拉斯方程的通解形式等。每章后面附有習(xí)題。
本書可作為應(yīng)用物理、光信息科學(xué)和技術(shù)、光學(xué)工程、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程等專業(yè)的本科教材，適合于64學(xué)時教學(xué)。打。號的章節(jié)內(nèi)容可跳過去而不影響后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

書籍目錄

緒論
第1章電磁場理論基礎(chǔ)
　1.1電荷與電場
　1.1.1電荷與庫侖定律
　1.1.2電場強(qiáng)度
　1.1.3高斯定理和靜電場的散度
　1.1.4靜電場的環(huán)路定理和旋度
　1.2電流與磁場
　1.2.1電荷守恒定律
　1.2.2畢奧?薩伐爾定律
　1.2.3磁場的通量和散度
　1.2.4磁場的環(huán)量和旋度
　1.3麥克斯韋方程組
　1.3.1電磁感應(yīng)定律
　1.3.2位移電流
　1.3.3真空中的麥克斯韋方程組
　1.3.4洛侖茲力公式
　1.4電磁介質(zhì)的物理基礎(chǔ)
　1.4.1介質(zhì)的極化
　1.4.2電位移矢量
　1.4.3介質(zhì)的磁化
　1.4.4磁場強(qiáng)度
　1.4.5介質(zhì)中的麥克斯韋方程組
　1.5電磁場的邊值關(guān)系
　1.5.1法向分量
　1.5.2切向分量
　1.6電磁場的能量和動量
　1.6.1電磁場和電荷系統(tǒng)的能量
　守恒定律
　1.6.2電磁場能量的傳輸
　1.6.3電磁場的動量和動量守恒
　定律
　1.6.4光壓（輻射壓力）
　習(xí)題
第2章靜電場
　2.1靜電場的標(biāo)勢
　2.1.1電勢與電勢梯度
　2.1.2靜電勢的微分方程和邊值
　關(guān)系
　2.1.3靜電場的總能量
　2.2*靜電場問題的唯一性定理
　2.3分離變量法
　2.4電像法
　2.5*格林函數(shù)法
　2.5.1泊松方程的格林函數(shù)
　2.5.2格林公式和邊值問題的解
　2.6電多極矩
　2.6.1電勢的多極展開
　2.6.2電矩與電多極矩
　2.6.3電荷體系在外場中的能量
　習(xí)題
第3章靜磁場
　3.1矢勢及其微分方程
　3.1.1矢勢A
　3.1.2矢勢A的微分方程及基本
　解
　3.1.3矢勢A的邊值關(guān)系
　3.1.4矢勢A的物理意義
　3.2磁標(biāo)勢
　3.2.1引入磁標(biāo)勢的條件與磁標(biāo)勢
　的方程
　3.2.2磁標(biāo)勢法求解靜磁問題
　3.2.3磁像法
　3.3*靜磁屏蔽
　3.4磁多極矩與磁場能量
　3.4.1磁多極矩
　3.4.2磁場能量
　3.4.3外磁場中的磁偶極子
　習(xí)題
第4章電磁波的輻射
　4.1達(dá)朗貝爾方程
　4.1.1電磁場的波動性
　4.1.2勢函數(shù)的引入
　4.1.3洛侖茲規(guī)范
　4.1.4推遲勢
　4.2電偶極輻射
　4.2.1電偶極子的勢函數(shù)
　4.2.2電偶極子的場強(qiáng)
　4.2.3R<<λ情形
　4.2.4R>>λ情形
　電磁場與電磁波[2]目錄Ⅴ[1]4.2.5瑞利?金斯公式
　4.2.6l<<λ情形
　4.2.7拉摩爾公式
　4.3電多極輻射
　4.3.1推遲勢的多極展開
　4.3.2電四極輻射場
　4.3.3磁偶極輻射場
　4.4半波型天線的輻射
　習(xí)題
第5章電磁波的傳播
　5.1導(dǎo)電介質(zhì)中的電磁波方程
　5.1.1達(dá)朗貝爾方程式
　5.1.2亥姆霍茲方程
　5.1.3邊值關(guān)系
　5.2平面電磁波
　5.3介質(zhì)表面的反射和折射
　5.3.1反射定律與折射定律
　5.3.2菲涅耳公式
　5.3.3菲涅耳公式的討論
　5.4導(dǎo)體表面的反射和折射
　5.4.1穿透深度
　5.4.2趨膚效應(yīng)
　5.5等離子體中的平面電磁波
　5.5.1等離子體的等效介電常數(shù)
　5.5.2平面波在等離子體中的
　傳播特性
　5.5.3*電子等離子體波
　習(xí)題
第6章*復(fù)雜介質(zhì)中電磁波的
　傳播
　6.1電磁波的吸收
　6.2電磁波的色散
　6.2.1色散與群速度
　6.2.2群速度與相速度的關(guān)系
　6.3電磁波的散射
　6.3.1散射截面與吸收截面
　6.3.2瑞利散射
　6.4電磁波的偏振
　6.4.1偏振的橢圓表示
　6.4.2偏振的Jones矢量表示
　6.4.3偏振的Stockes參量表示
　習(xí)題
第7章波導(dǎo)和諧振腔
　7.1傳輸線的演變
　7.2矩形波導(dǎo)
　7.2.1矩形波導(dǎo)中電磁波的通解
　7.2.2橫磁波
　7.2.3橫電波
　7.2.4主波
　7.3柱形波導(dǎo)
　7.4光纖波導(dǎo)
　7.5諧振腔
　7.5.1矩形諧振腔
　7.5.2柱形諧振腔
　7.5.3Fabry?Perot諧振腔
　習(xí)題
附錄
附錄A矢量分析和運算▽
　1.微分算子▽的定義
　2.含有▽算子算式的定義與性質(zhì)
　3.二重▽算子
　4.包含▽算子的恒等式
附錄B張量運算
　1.并矢的導(dǎo)出及其表達(dá)式
　2.并矢的運算規(guī)則
　3.并矢的幾點性質(zhì)
附錄C矢量積分定理
　1.高斯散度定理
　2.斯托克斯定理
　3.平面格林定理
　4.標(biāo)量格林定理
　5.矢量格林定理
　6.并矢格林定理
　7.其他積分定理
附錄D拉普拉斯方程的通解
　1.直角坐標(biāo)系
　2.柱坐標(biāo)系
　3.球坐標(biāo)系
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：

編輯推薦

《電磁場與電磁波》是普通高等教育“十二五”電子信息類規(guī)劃教材之一。

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