- 电子工业出版社
- 9787121472039
- 1-1
- 524976
- 48253993-9
- 平塑
- 16开
- 2024-04
- 300
- 电子信息与电气
- 本科 研究生及以上
内容简介
本书从麦克斯韦方程组出发,以电磁场与电磁波的实际应用作为导向,建立用数学方法解决电磁问题的指导思想。全书分8章,主要内容包括:基本电磁理论、均匀介质中波的传播、反射和透射、导波和谐振、辐射、散射、电磁定理和原理、电磁学的相对论效应。每一章节的内容结合电磁场理论及应用领域的案例,帮助读者由浅入深、由片面到全面地理解电磁波在实际场景中的应用,适合国内研究生教学需求。本书提供配套的教学大纲、电子课件PPT、习题参考答案等。
目录
第1章 基本电磁理论 1__eol__1.1 麦克斯韦理论 1__eol__1.1.1 麦克斯韦方程组 1__eol__1.1.2 矢量分析 2__eol__1.2 电磁波的基本概念 9__eol__1.2.1 亥姆霍兹波动方程和波动解 9__eol__1.2.2 时间频率和空间频率 10__eol__1.2.3 极化 13__eol__1.2.4 坡印廷定理 15__eol__1.3 本构关系 17__eol__1.3.1 介质的分类 17__eol__1.3.2 本构矩阵 20__eol__1.4 边界条件 22__eol__1.4.1 电场和磁场的连续性 22__eol__1.4.2 表面电荷和电流密度 23__eol__1.4.3 分界面处的边界条件 23__eol__习题1 24__eol__第2章 均匀介质中波的传播 28__eol__2.1 时谐场 28__eol__2.1.1 时谐场的麦克斯韦方程组 28__eol__2.1.2 复坡印廷定理 29__eol__2.1.3 时谐场中的介质 31__eol__2.1.4 介质中的条件和关系 38__eol__2.2 介质中的kDB坐标系 41__eol__2.2.1 波矢量k 41__eol__2.2.2 kDB坐标系 43__eol__2.2.3 kDB坐标系中的麦克斯韦方程组 45__eol__2.3 各向同性介质中的波 46__eol__2.4 各向异性介质中的波 47__eol__2.4.1 单轴介质 47__eol__2.4.2 回旋介质 52__eol__2.4.3 法拉第旋转 53__eol__2.5 双各向异性介质中的波 56__eol__习题2 61__eol__第3章 反射和透射 66__eol__3.1 平面波的反射和透射 66__eol__3.1.1 不同极化的反射和透射 66__eol__3.1.2 相位匹配 70__eol__3.1.3 全反射和临界角 70__eol__3.1.4 全透射和布儒斯特角 72__eol__3.2 异向介质的反射和透射 73__eol__3.2.1 负各向同性介质 73__eol__3.2.2 单轴介质 74__eol__3.2.3 手征介质 77__eol__3.3 分层介质的反射和透射 80__eol__3.3.1 分层介质中的波 80__eol__3.3.2 分层介质的反射系数 81__eol__3.3.3 传输矩阵和透射系数 82__eol__3.3.4 单层平板介质 83__eol__3.4 异向界面的反射和透射 84__eol__3.4.1 均匀异向界面 84__eol__3.4.2 广义斯涅尔定律 90__eol__习题3 92__eol__第4章 导波和谐振 97__eol__4.1 波导的模式分析 97__eol__4.1.1 波导的导波模式 97__eol__4.1.2 波导的传输特性 99__eol__4.2 平板波导中的导波 100__eol__4.2.1 金属平板波导 100__eol__4.2.2 分层介质平板波导 106__eol__4.2.3 对称介质平板波导 108__eol__4.3 矩形波导中的导波 113__eol__4.3.1 均匀填充矩形波导 113__eol__4.3.2 非均匀填充矩形波导 115__eol__4.4 圆柱波导中的导波 119__eol__4.4.1 金属圆柱波导 119__eol__4.4.2 介质圆柱波导 123__eol__4.5 表面波导中的导波 128__eol__4.5.1 单界面表面波导 128__eol__4.5.2 双界面表面波导 131__eol__4.6 谐振腔 133__eol__4.6.1 矩形谐振腔 133__eol__4.6.2 圆柱谐振腔 136__eol__4.6.3 球体谐振腔 137__eol__4.6.4 谐振腔微扰 140__eol__习题4 143__eol__第5章 辐射 146__eol__5.1 格林函数 146__eol__5.1.1 并矢格林函数 146__eol__5.1.2 辐射场近似 148__eol__5.1.3 矢量势和标量势 150__eol__5.2 赫兹偶极子 151__eol__5.2.1 赫兹电偶极子 151__eol__5.2.2 赫兹磁偶极子 153__eol__5.3 平面分层介质的偶极子辐射 155__eol__5.3.1 谱域格林函数和索末菲恒等式 155__eol__5.3.2 分层介质上方的偶极子 158__eol__5.3.3 分层介质内的偶极子 163__eol__5.4 天线辐射 168__eol__5.4.1 线天线 168__eol__5.4.2 双锥天线 172__eol__5.5 切伦科夫辐射 178__eol__习题5 182__eol__第6章 散射 186__eol__6.1 圆柱散射 186__eol__6.1.1 导体圆柱 186__eol__6.1.2 介质圆柱 188__eol__6.1.3 分层介质圆柱 190__eol__6.2 球体散射 192__eol__6.2.1 瑞利散射 192__eol__6.2.2 米氏散射 195__eol__6.2.3 分层介质球 197__eol__6.3 周期性粗糙表面的散射 200__eol__6.3.1 周期性波纹导体表面 200__eol__6.3.2 周期性波纹介质表面 202__eol__6.4 周期分布介质的散射 208__eol__6.4.1 一阶耦合模态方程 208__eol__6.4.2 周期性调制板的反射和透射 211__eol__6.4.3 二维光子晶体 214__eol__6.4.4 一维周期介质的带隙 215__eol__6.5 体散射介质的等效介电常数 217__eol__6.5.1 体散射介质的简化模型 217__eol__6.5.2 随机离散散射体 219__eol__习题6 223__eol__第7章 电磁定理和原理 227__eol__7.1 唯一性定理 227__eol__7.2 镜像原理 228__eol__7.3 互易定理 230__eol__7.3.1 一般形式的互易定理 230__eol__7.3.2 互易定理的应用 232__eol__7.3.3 互易条件和修正 233__eol__7.4 等效原理 234__eol__7.4.1 等效原理 234__eol__7.4.2 等效原理的应用 238__eol__7.4.3 惠更斯原理 241__eol__7.5 对偶性和互补性 244__eol__7.6 巴比涅原理 247__eol__习题7 249__eol__第8章 电磁学的相对论效应 252__eol__8.1 麦克斯韦-闵可夫斯基理论 252__eol__8.2 洛伦兹变换 254__eol__8.2.1 洛伦兹时空变换 254__eol__8.2.2 场矢量的洛伦兹变换 256__eol__8.2.3 洛伦兹不变量 259__eol__8.2.4 频率和波矢量的变换 260__eol__8.3 运动介质中的波 261__eol__8.3.1 本构关系的变换 261__eol__8.3.2 运动单轴介质中的波 265__eol__8.3.3 运动边界条件和相位匹配 268__eol__8.3.4 运动介质的导波 270__eol__8.4 张量形式的麦克斯韦方程组 274__eol__8.4.1 麦克斯韦方程组的张量形式 274__eol__8.4.2 逆变和协变矢量 276__eol__8.4.3 场张量和激励张量 280__eol__8.4.4 本构关系的张量形式 282__eol__习题8 282__eol__参考文献 286__eol__