電磁場(chǎng)與波理論基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書(shū)分為矢量分析、靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、時(shí)變電磁場(chǎng)、平面電磁波5章，附錄介紹了靜態(tài)場(chǎng)邊值問(wèn)題及其研究方法，如分離變量法、格林函數(shù)法、保角變換法、鏡像法等。內(nèi)容上注重電磁場(chǎng)的基本理論，力求簡(jiǎn)單明了，深入淺出。    本書(shū)可以作為高等院校電子信息工程、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教材，也可作為從事相關(guān)工作科研人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

1  矢量分析  1.1　引言  1.2　標(biāo)量和矢量  1.3　坐標(biāo)系  1.4　曲線積分、曲面積分和體積分  習(xí)題12　靜電場(chǎng)  2.1　庫(kù)侖定律  2.2  電場(chǎng)強(qiáng)度  2.3　高斯定理和電通量  2.4  電偶極子  2.5　電場(chǎng)中導(dǎo)體和電介質(zhì)的方程  2.6　靜電場(chǎng)的邊界條件  2.7　電場(chǎng)中儲(chǔ)能、電容和電容器  習(xí)題23　靜磁場(chǎng)  3.1　公式△·J+αρv/αt=0。的導(dǎo)出    3.2　畢-薩（Biot+Savart）定律、安培定律和安培環(huán)路定律  3.3　矢量磁位和標(biāo)量磁位  3.4　磁場(chǎng)中的磁性材料  3.5　磁場(chǎng)邊界條件  習(xí)題34　時(shí)變電磁場(chǎng)  4.1  引言  4.2　法拉第電磁感應(yīng)定律  4.3　麥克斯韋方程（由法拉第定律導(dǎo)出）  4.4　麥克斯韋方程（由安培定律和高斯定律分布導(dǎo)出）  4.5　時(shí)變電磁場(chǎng)的邊界條件  4.6　變壓器  4.7　電磁場(chǎng)能量的傳播：坡印亭定理  4.8　正弦電磁場(chǎng)（時(shí)諧電磁場(chǎng)）  習(xí)題45　平面電磁波  5.1　引言  5.2　簡(jiǎn)單媒質(zhì)中的電磁波  5.3　介質(zhì)中的平面波情形：σ＝0  5.4　良導(dǎo)體情形：σ/wз》l  5.5　不良導(dǎo)體情形：σ/wз≈1  5.6　群速  5.7　平面波的折射和反射  5.8　均勻平面電磁波在平面邊界上的斜入射  5.9　全反射與臨界角  5.10　沿任意方向傳播的均勻平面波  習(xí)題5附錄部分習(xí)題解題指導(dǎo)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1 矢量分析　　1.1 引言　　本章主要介紹矢量分析、場(chǎng)的概念和表示方法、常用的正交坐標(biāo)系，標(biāo)量場(chǎng)的梯度，矢量場(chǎng)的通量、散度，矢量場(chǎng)的環(huán)流、旋度等。矢量分析是分析電磁場(chǎng)問(wèn)題的基本數(shù)學(xué)工具，是學(xué)好電磁場(chǎng)這門(mén)課程必須掌握的知識(shí)?！　≡诳臻g或空間的某一局部區(qū)域V上分布著某一物理量，則V就構(gòu)成一個(gè)場(chǎng)。如果被描述的物理量是標(biāo)量，則V被稱為標(biāo)量場(chǎng)；如果被描述的物理量是矢量，則被稱為矢量場(chǎng)。一區(qū)域中各點(diǎn)的溫度分布是一個(gè)標(biāo)量場(chǎng)，密度分布是一個(gè)標(biāo)量場(chǎng)；而某一區(qū)域中各點(diǎn)流體的流速構(gòu)成一個(gè)矢量場(chǎng)，各點(diǎn)流體的壓力分布也構(gòu)成一個(gè)矢量場(chǎng)。研究一個(gè)場(chǎng)，首先要明確此場(chǎng)的分布空間，其次看場(chǎng)代表一個(gè)什么樣的物理量，怎樣分布。對(duì)于給定的場(chǎng)，任何時(shí)刻在所研究空間中的每一點(diǎn)它都有一個(gè)定值，這個(gè)值叫該點(diǎn)的場(chǎng)量。因此，一個(gè)場(chǎng)可用定義在相同區(qū)域中的一個(gè)函數(shù)來(lái)描述。一個(gè)標(biāo)量場(chǎng)可用一個(gè)標(biāo)量函數(shù)來(lái)描述；一個(gè)矢量場(chǎng)可用一個(gè)矢量函數(shù)來(lái)描述。描述物理系統(tǒng)狀態(tài)的物理量不僅按空問(wèn)分布，一般還隨時(shí)間變化。因此，場(chǎng)可能是隨時(shí)間變化的。如果一個(gè)物理系統(tǒng)的狀態(tài)只按空間分布，不隨時(shí)間變化，也就是說(shuō)，物理系統(tǒng)的狀態(tài)是靜態(tài)的，由此定義的場(chǎng)也是靜態(tài)的，這樣的場(chǎng)稱為靜態(tài)場(chǎng)；其場(chǎng)函數(shù)與時(shí)間無(wú)關(guān)；如果一個(gè)場(chǎng)的場(chǎng)量不僅按空問(wèn)分布，還隨時(shí)間變化，這樣的場(chǎng)分布是動(dòng)態(tài)的，稱為動(dòng)態(tài)場(chǎng)或時(shí)變場(chǎng)。研究場(chǎng)的梯度、散度、旋度，刻畫(huà)場(chǎng)的性質(zhì)，需要用到矢量分析，電磁場(chǎng)就是用矢量分析來(lái)刻畫(huà)的?！　?.2 標(biāo)量和矢量　　一個(gè)用大小就能夠完整地描述的物理量稱為標(biāo)量。用一個(gè)數(shù)可以完整地描述它。　　一個(gè)有大小和方向的物理量稱為矢量。力、速度、力矩、電場(chǎng)強(qiáng)度和加速度等都是矢量。一個(gè)矢量常用一條帶方向的線段來(lái)表示。　　兩個(gè)矢量A和B，如果有相同的大?。ㄩL(zhǎng)度）和方向，則稱它們相等，記為：A=B。

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