電磁場與電磁波

前言

　　“電磁場與電磁波”是高等院校電子信息類及電氣信息類專業(yè)本科生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程涵蓋的內(nèi)容是電子、電氣信息類專業(yè)本科學生所應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分。近代科學的發(fā)展表明，電磁場與電磁波基本理論又是一些交叉學科的生長點和新興邊緣學科發(fā)展的基礎(chǔ)?！　∪珪?章：第O章，緒論；第1章，矢量分析與場論；第2章，基本電磁場；第3章，靜態(tài)場（包括分布型和邊值型問題）；第4章，時變場的基本問題；第5章，均勻平面電磁波的傳播；第6章，平面電磁波的反射和折射；第7章，導行電磁波；第8章，電磁波的輻射?！　⊥ㄟ^長期的教學實踐，編者對教學內(nèi)容進行了多次整合，形成了以下特點?！　。?）對該課程中所需的數(shù)學內(nèi)容作了融合處理，即在講解數(shù)學的同時直接強調(diào)它們與電磁場和電磁波的關(guān)聯(lián)作用?！　。?）突出“麥克斯韋”這條主線并貫穿始終，這樣即可規(guī)避章節(jié)的零亂和不連貫性，又可讓學生了解和掌握怎樣應(yīng)用“麥克斯韋”解決電磁場問題?！　。?）刪去靜態(tài)場中與大學物理中相同的部分。將靜態(tài)場分布型和邊值型問題合為一章，以強調(diào)本學科在靜態(tài)場方面注重的是計算方法及傳輸原理。在時變場部分，抓住波的傳播與極化兩大特性，使怎樣分析復雜的時變電磁場問題變得有規(guī)律可詢，方便學習?！　。?）在“導行電磁波”這一章中，對介質(zhì)波導作了較為全面和深入的討論，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的需求。

內(nèi)容概要

本書以“麥克斯韋”作為主線，從一般到具體（由靜到動、由無界到有界、由無源到有源），系統(tǒng)地闡述了電磁場與電磁波的基本理論和分析方法，重點突出電磁場的傳輸特性?！　”緯饕獌?nèi)容包括電磁理論必要的數(shù)學基礎(chǔ)、電磁場的基本問題、靜態(tài)場、時變電磁場、平面電磁波、導行電磁波、電磁波的輻射。各章例題具體實用，并配有習題和參考答案?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｍㄐ排c電子信息類及相關(guān)專業(yè)本科生的教材，也可供從事電磁場理論、微波技術(shù)、天線領(lǐng)域的工程技術(shù)人員學習和參考。

書籍目錄

第0章　緒論  0.1　電磁場與電磁波的概念  0.2　電磁波的應(yīng)用  0.3　電磁場與電磁波的學科位置第1章　矢量分析與場論  1.1　矢量分析基礎(chǔ)  1.2　矢量的初等運算  1.3　矢量的微分、積分  1.4　場論  1.5　亥姆霍茲定理  1.6　場的圖示法  習題第2章　基本電磁場  2.1　電磁場的源  2.2　場對源的作用力  2.3　麥克斯韋方程  2.4　坡印廷定理  習題第3章　靜態(tài)場  3.1　靜態(tài)場理論  3.2　靜態(tài)場分布型問題的計算  3.3　靜態(tài)場的邊值型問題  習題第4章　時變場的基本問題  4.1　時變電磁場的源  4.2　時諧場的復數(shù)運算  4.3　時諧場電磁波的類型及基本傳輸特性  4.4　時諧場中傳輸媒質(zhì)的特點  習題第5章　均勻平面電磁波的傳播　5.1　理想介質(zhì)中的均勻平面波　5.2　電磁波的極化特性　5.3　導電媒質(zhì)中的均勻平面波　5.4　均勻平面波的速度　習題第6章　平面電磁波的反射與折射　6.1　反射與折射的基礎(chǔ)知識　6.2　均勻平面波對分界面的垂直入射　6.3　對多層媒質(zhì)分界面的垂直入射　6.4　均勻平面波對分界面的斜入射　習題第7章　導行電磁波　7.1　規(guī)則波導中的基本方程及特性　7.2　矩形金屬波導中的導行電磁波　7.3　圓柱形波導中的導行電磁波　7.4　諧振腔　習題第8章　電磁波的輻射  8.1　動態(tài)位法  8.2　三類基本天線  8.3　天線  習題部分習題參考答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第2章基本電磁場　　所謂基本電磁場是指場的一些基本特點和普遍規(guī)律具有一般性，而不是指某一個特定的場。因此，在此導出的理論具有通用性，對任何情況下的電磁場均成立?！　【蛨霰旧矶?，它是電磁場的核心問題，在第1章場論中已對場作了一些介紹。場論主要是從數(shù)學角度探討場的性質(zhì)、場與源的關(guān)系，揭示自然界中形形色色的場所遵循的基本規(guī)律。因此，在探討電磁場問題時，場論將起到指導和支持的作用。因而，我們的研究思路除了要抓住場的物理屬性外，還應(yīng)緊扣住場論這條弦?！　?.1電磁場的源　　任何一種場的存在，都是因為有源激發(fā)的結(jié)果，電磁場當然也不能例外。產(chǎn)生電磁場的源可分為真實源和虛擬源兩種。真實源是指自然界中客觀存在的電荷和電流，由于電荷和電流在空間的分布往往是不均勻的，所以又引人了電荷密度和電流密度這兩個概念來描述真實源的分布情況。虛擬源是指磁荷和磁流，這是一種在理論上尚且還能成立，但在實際中還未曾發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)，故稱虛擬源。本章只討論真實源。　　2.1.1電荷與電荷密度　　1.電荷　　真實源電荷是支持電場的源，電荷的總量、狀態(tài)及分布是決定電場屬性的本質(zhì)因素?！　”娝苤姾墒鞘睾愕?，并且還是量子化的。電荷守恒，是指電荷既不可能被創(chuàng)造也不可能被消滅的現(xiàn)象，因此一個孤立的帶電系統(tǒng)的電荷總量是不變的。

圖書封面

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