電磁場(chǎng)與電磁波

前言

　　現(xiàn)代電子技術(shù)如通訊、廣播、電視、導(dǎo)航、雷達(dá)、遙感、測(cè)控、電子對(duì)抗、電子儀器和測(cè)量系統(tǒng)，都離不開(kāi)電磁波的發(fā)射、控制、傳播和接收；從家用電器、工業(yè)自動(dòng)化到地質(zhì)勘探，從工業(yè)、農(nóng)業(yè)到醫(yī)療衛(wèi)生等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，幾乎全都涉及電磁場(chǎng)理論的應(yīng)用?！　”緯?shū)是為高等院校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課“電磁場(chǎng)與電磁波”課程編寫(xiě)的本科生教材，主要介紹電磁場(chǎng)與電磁波的基本特性及規(guī)律，以MAXWELL方程組為主線闡述電磁場(chǎng)及其基本規(guī)律是本書(shū)的特色。　　本書(shū)從麥克斯韋方程出發(fā)，先論述時(shí)變電磁場(chǎng)，而將其他靜態(tài)場(chǎng)作為時(shí)變場(chǎng)的特例來(lái)處理，由一般到特殊，更易于理解。這樣可以壓縮靜態(tài)場(chǎng)，充實(shí)時(shí)變場(chǎng)的內(nèi)容，也避免了大學(xué)物理課程的許多重復(fù)，節(jié)省了學(xué)時(shí)?！　”緯?shū)注重基本理論與實(shí)際相融合，以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了培養(yǎng)學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力，加深所述內(nèi)容的理解，在書(shū)中給出了一些例題、一定數(shù)量的思考題和習(xí)題；結(jié)合電磁場(chǎng)的基本物理概念講解矢量的分析方法，有的放矢。同時(shí)還列出了一些相關(guān)物理量的英文表述，意在熟悉并掌握一些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)?！　∪珪?shū)共分八章，內(nèi)容包括矢量分析與場(chǎng)論、宏觀電磁現(xiàn)象的基本原理、靜電場(chǎng)和恒定電場(chǎng)、恒定電流的磁場(chǎng)、時(shí)變電磁波、平面電磁波、導(dǎo)行電磁波、電磁輻射。書(shū)末有附錄（有關(guān)物理常數(shù)、重要的矢量公式、電磁波的波段劃分及其主要應(yīng)用）、各章習(xí)題參考答案、參考文獻(xiàn)等。

內(nèi)容概要

　　《電磁場(chǎng)與電磁波》是為高等院校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課“電磁場(chǎng)與電磁波”課程編寫(xiě)的本科生教材，主要介紹電磁場(chǎng)與電磁波的基本特性及規(guī)律，以MAXWELL方程組為主線闡述電磁場(chǎng)及基本規(guī)律是《電磁場(chǎng)與電磁波》的特色?！　　峨姶艌?chǎng)與電磁波》從矢量分析與場(chǎng)論入手，著重討論電磁場(chǎng)的基本理論的內(nèi)容。全書(shū)共分八章，內(nèi)容包括矢量分析與場(chǎng)論、宏觀電磁現(xiàn)象的基本原理、靜電場(chǎng)和恒定電場(chǎng)、恒定電流的磁場(chǎng)、時(shí)變電磁場(chǎng)、平面電磁波、導(dǎo)行電磁波、電磁輻射。書(shū)末有附錄（有關(guān)物理常數(shù)、重要的矢量公式、電磁波的波段劃分及其主要應(yīng)用）、各章習(xí)題參考答案、參考文獻(xiàn)等。　　在編寫(xiě)過(guò)程中注意強(qiáng)調(diào)基本概念和典型問(wèn)題的解決方法，增加了部分工程應(yīng)用方面的內(nèi)容。

書(shū)籍目錄

1　矢量分析與場(chǎng)論1.1　矢量分析1.1.1　標(biāo)量和矢量1.1.2　矢量的代數(shù)運(yùn)算1.1.3矢量的標(biāo)積與矢積1.2　常用的正交坐標(biāo)系1.2.1　直角坐標(biāo)系1.2.2　圓柱坐標(biāo)系1.2.3　球坐標(biāo)系1.3　標(biāo)量場(chǎng)1.3.1　標(biāo)量場(chǎng)的等值面1.3.2　標(biāo)量場(chǎng)的方向?qū)?shù)和梯度1.4　矢量場(chǎng)的通量和散度1.4.1　矢量場(chǎng)的矢量線1.4.2　通量1.4.3　散度1.5　矢量場(chǎng)的環(huán)量及旋度1.5.1　環(huán)量1.5.2　旋度1.5.3　斯托克斯定理本章提要思考題習(xí)題2　宏觀電磁現(xiàn)象的基本原理2.1　基本電磁物理量2.2　電磁場(chǎng)基本定律2.3　麥克斯韋方程組的積分形式2.4　麥克斯韋方程組的微分形式2.5　時(shí)變電磁場(chǎng)的邊界條件本章提要思考題習(xí)題3　靜電場(chǎng)和恒定電場(chǎng)3.1　靜電場(chǎng)的基本方程3.2　高斯定律的應(yīng)用3.3　電位與電位梯度3.4　靜電場(chǎng)中導(dǎo)體的性質(zhì)3.5　導(dǎo)體的電容3.5.1　孤立導(dǎo)體電容3.5.2　雙導(dǎo)體電容3.5.3　多導(dǎo)體系統(tǒng)的電容3.6　靜電場(chǎng)的邊界條件3.7　鏡像法3.7.1　導(dǎo)電平面上方點(diǎn)電荷的電場(chǎng)3.7.2　導(dǎo)體球附近點(diǎn)電荷的電場(chǎng)3.7.3　無(wú)限大介質(zhì)平面上點(diǎn)電荷的電場(chǎng)3.8　恒定電場(chǎng)3.8.1　恒定電流場(chǎng)方程3.8.2　恒定電流場(chǎng)的邊界條件3.9　分離變量法3.9.1　直角坐標(biāo)系中的分離變量法3.9.2　圓柱坐標(biāo)系中的分離變量法3.10　電場(chǎng)能量.3.10.1　靜電場(chǎng)的能量3.10.2　恒定電流場(chǎng)的能量損耗本章提要思考題習(xí)題4　恒定電流的磁場(chǎng)4.1　靜磁場(chǎng)的基本方程4.2　安培環(huán)路定律的應(yīng)用4.3　導(dǎo)體的自感和互感4.4　恒定磁場(chǎng)的邊界條件4.5　靜磁場(chǎng)的能量本章提要思考題習(xí)題5　時(shí)變電磁場(chǎng)5.1　時(shí)變電磁場(chǎng)的波動(dòng)性5.2　電磁場(chǎng)的能量守恒——坡印廷定理5.3　時(shí)變電磁場(chǎng)惟一性定理5.4　正弦電磁場(chǎng)5.4.1　麥克斯韋方程的復(fù)矢量形式5.4.2　復(fù)數(shù)形式的坡印廷定理本章提要思考題習(xí)題6　平面電磁波6.1　理想介質(zhì)中的平面波6.1.1　均勻平面波的分析6.1.2　均勻平面波的傳播特性6.2　導(dǎo)電媒質(zhì)中的平面波6.2.1　導(dǎo)電媒質(zhì)中平面波的傳播特性6.2.2　趨膚效應(yīng)6.3　等離子體中的平面波6.4　電磁波的色散和群速6.5　電磁波的極化6.5.1　線極化6.5.2　圓極化6.5.3　橢圓極化6.5.4　極化技術(shù)的應(yīng)用6.6　平面波向平面邊界的垂直入射6.6.1　平面波向理想導(dǎo)體的垂直入射6.6.2　平面波向理想介質(zhì)的垂直入射6.7　平面電磁波向平面邊界的斜入射6.7.1　平面電磁波向理想介質(zhì)的斜入射6.7.2　平面電磁波向理想導(dǎo)體平面的斜入射本章提要思考題習(xí)題7　導(dǎo)行電磁波7.1　導(dǎo)波的基本原理7.2　矩形波導(dǎo)7.3　波導(dǎo)的激勵(lì)與耦合7.4　傳輸線7.4.1　傳輸線的分布參數(shù)7.4.2　傳輸線方程及其解7.4.3　入射波和反射波的疊加7.4.4　傳輸線的基本特性7.4.5　均勻無(wú)損耗傳輸線的工作狀態(tài)分析本章提要思考題習(xí)題8　電磁輻射8.1　電偶極子的輻射8.2　電與磁的對(duì)偶性8.3　磁偶極子的輻射8.4　天線的基本電參數(shù)8.5　對(duì)稱(chēng)振子8.5.1　對(duì)稱(chēng)振子的輻射場(chǎng)8.5.2　對(duì)稱(chēng)振子的輸入阻抗8.6　天線陣本章提要思考題習(xí)題附錄各章習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《高校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)主干課十一五規(guī)劃教材：電磁場(chǎng)與電磁波》共分8個(gè)章節(jié)，對(duì)電磁場(chǎng)與電磁波的基本特性及規(guī)律，并以MAXWELL方程組為主線闡述了電磁場(chǎng)及其基本規(guī)律。從麥克斯韋方程出發(fā)，先論述時(shí)變電磁場(chǎng)，而將其他靜態(tài)場(chǎng)作為時(shí)變場(chǎng)的特例來(lái)處理，由一般到特殊，更易于理解。全書(shū)共分八章，內(nèi)容包括矢量分析與場(chǎng)論、宏觀電磁現(xiàn)象的基本原理、靜電場(chǎng)和恒定電場(chǎng)、恒定電流的磁場(chǎng)、時(shí)變電磁波、平面電磁波、導(dǎo)行電磁波、電磁輻射。書(shū)末有附錄（有關(guān)物理常數(shù)、重要的矢量公式、電磁波的波段劃分及其主要應(yīng)用）、各章習(xí)題參考答案、參考文獻(xiàn)等。該書(shū)可供各大專(zhuān)院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。

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