電磁場與電磁波（第2版）

定　價：￥39.80

作　者：	張洪欣，沈遠茂，韓宇南著
出版社：	清華大學出版社
叢編項：	高等學校電子信息類專業(yè)系列教材
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302429487	出版時間：	2016-07-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	296	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書以基本電磁現(xiàn)象和電磁規(guī)律為基礎，系統(tǒng)分析和闡述電磁場與電磁波的基本概念、原理及其基本應用，注重展現(xiàn)電磁工程領域的新科技成果。　全書共分9章，主要內(nèi)容安排如下：　第1章介紹正交坐標系和矢量分析的基本方法、基本定理；第2章分析靜電場、恒定電場的基本方程及其性質(zhì)，討論靜電場的邊界條件，介紹電位、電偶極子、靜電場中的導體及電容、電場能量及電場力等；第3章分析恒定磁場的基本方程及其性質(zhì)，討論恒定磁場的邊界條件，介紹矢量磁位、電感、磁場能量及磁場力等；第4章介紹靜態(tài)場的邊值問題，闡述鏡像法、分離變量法、有限差分法等；第5章以麥克斯韋方程組為核心研究時變電磁場的性質(zhì)，并分析邊界條件、坡印亭矢量、交變場的位等；第6章介紹平面電磁波在無界媒質(zhì)中的傳播，包括平面波的性質(zhì)、電磁波的極化、平面波在良介質(zhì)及良導體中的傳播特性等，介紹時域有限差分法；第7章研究電磁波在理想導體表面、理想介質(zhì)分界面及導電媒質(zhì)分界面的反射和折射，分析入射空間及透射空間場的性質(zhì)，并介紹菲涅耳公式、人工電磁材料等；第8章介紹導行電磁波的種類、雙導體傳輸線的性質(zhì)，分析波導管中電磁場的分布規(guī)律、電磁波的傳播特性，介紹導波傳輸系統(tǒng)、諧振腔的基本應用及基片集成波導的概念；第9章介紹電磁波的輻射，包括電偶極子、磁偶極子輻射、電磁場的對偶性、對稱振子天線的輻射特性、天線基本參數(shù)及應用等。　本書可以作為電子信息工程、通信工程、電子科學技術等專業(yè)的教材，也可供從事電波傳播、射頻技術、微波技術、電磁兼容技術的科研和工程技術人員參考。

作者簡介

　　？張洪欣北京郵電大學電子工程學院教授、博士生導師，電子工程學院學術委員會委員，通信與微波工程研究室主任。兼任國家自然科學基金同行評議專家、教育部學位與研究生教育發(fā)展中心評議專家、中國電子學會DSP應用專家委員會委員、北京電子電器協(xié)會電磁兼容分會委員、中國通信學會電磁兼容分會委員、中華預防醫(yī)學會自由基預防醫(yī)學專業(yè)委員會委員、北京市科學技術獎勵評審專家、工信部科技人才庫專家、江蘇省科技計劃評審專家、浙江省自然科學基金評議專家、IET高級會員。長期從事無線通信、信號與信息處理、微波工程與電磁兼容、生物電子等領域的教學和研究工作。先后開設“電磁場與電磁波”、“物理光學”、“計算電磁學的數(shù)值方法”、“生物電子學”、“通信原理”、“計算機原理”、“電路分析”、“數(shù)字電路技術”、“電工測量”等多門本科生及研究生課程。發(fā)表學術論文140余篇，其中SCI檢索20余篇、EI檢索80余篇。主持及主研省部級及企業(yè)合作科研項目30余項。申請國家發(fā)明專利5項，出版著作2部，主審教材1部，編寫標準1部。獲得優(yōu)秀論文獎5項、教學成果獎2項。？

圖書目錄

緒論
第1章矢量分析
1.1矢量代數(shù)
1.1.1標量和矢量
1.1.2矢量的加法和減法
1.1.3矢量的乘法
1.2三種常用的坐標系
1.2.1正交坐標系
1.2.2直角坐標系
1.2.3圓柱坐標系
1.2.4球坐標系
1.3標量場的梯度
1.3.1標量場的等值面
1.3.2方向?qū)?shù)
1.3.3梯度
1.4矢量場的通量與散度
1.4.1通量
1.4.2散度
1.4.3散度定理
1.5矢量場的環(huán)量與旋度
1.5.1環(huán)量
1.5.2旋度
1.5.3斯托克斯定理
1.6無旋場與無散場
1.6.1無旋場
1.6.2無散場
1.7拉普拉斯運算與格林定理
1.7.1拉普拉斯運算
1.7.2格林定理
1.8亥姆霍茲定理
1.9沖擊函數(shù)及其性質(zhì)
習題
第2章靜電場與恒定電場
2.1庫侖定律與電場強度
2.1.1庫侖定律
2.1.2電場強度及其疊加原理
2.2電場強度的通量和散度
2.2.1電場強度的通量
2.2.2電場強度的散度
2.3電場強度的環(huán)量及旋度
2.3.1電場強度的環(huán)量
2.3.2電場強度的旋度
2.4靜電場的電位函數(shù)
2.4.1電場強度與電位函數(shù)
2.4.2電位函數(shù)的表達式
2.5電偶極子
2.5.1電偶極子的電位函數(shù)
2.5.2電偶極子靜電場的電場強度
2.5.3電偶極子靜電場的等位面和電場線
2.6靜電場中的導體和介質(zhì)
2.6.1靜電場中的導體
2.6.2靜電場中的介質(zhì)
2.6.3介質(zhì)中電位移矢量的通量和散度
2.6.4電位移矢量與電場強度的關系
2.7泊松方程與拉普拉斯方程
2.8靜電場的邊界條件
2.8.1電位移矢量的法向邊界條件
2.8.2電場強度的切向邊界條件
2.8.3電位函數(shù)的邊界條件
2.9導體系統(tǒng)的電容
2.9.1雙導體及孤立導體的電容
2.9.2多導體的電容系數(shù)與部分電容
2.10靜電場的能量與靜電力
2.10.1靜電場的能量
2.10.2靜電場的能量密度
2.10.3靜電力
2.11恒定電場
2.11.1電流與電流密度矢量
2.11.2恒定電場的基本性質(zhì)
2.11.3恒定電場的邊界條件
2.11.4靜電場比擬法與電導
2.11.5損耗功率與焦耳定律
習題
第3章恒定磁場
3.1恒定磁場的基本定律
3.1.1安培力定律
3.1.2畢奧薩伐爾定律
3.2真空中的恒定磁場方程
3.2.1恒定磁場的散度及磁通連續(xù)性原理
3.2.2恒定磁場的旋度及安培環(huán)路定理
3.2.3恒定磁場的位函數(shù)及其方程
3.3磁偶極子與介質(zhì)的磁化
3.3.1磁偶極子及其矢量磁位
3.3.2介質(zhì)的磁化
3.3.3介質(zhì)中的恒定磁場方程
3.4恒定磁場的邊界條件
3.4.1磁感應強度的法向邊界條件
3.4.2磁場強度的切向邊界條件
3.4.3恒定磁場位函數(shù)的邊界條件
3.5電感
3.5.1自電感
3.5.2互電感
3.5.3電感的計算
3.6恒定磁場的能量和磁場力
3.6.1恒定磁場的能量及能量密度
3.6.2恒定磁場的磁場力
習題
第4章靜態(tài)場的邊值問題及其解法
4.1邊值問題的類型及唯一性定理
4.1.1邊值問題的分類
4.1.2靜電場解的唯一性定理
4.2分離變量法
4.2.1直角坐標系中的分離變量法
4.2.2圓柱坐標系中的分離變量法
4.2.3球坐標系中的分離變量法
4.3鏡像法
4.3.1平面鏡像
4.3.2球面鏡像
4.4有限差分法
4.4.1有限差分法基本原理
4.4.2有限差分法的基本實現(xiàn)方法
習題
第5章時變電磁場
5.1麥克斯韋方程組
5.1.1麥克斯韋第一方程
5.1.2麥克斯韋第二方程
5.1.3麥克斯韋第三方程
5.1.4麥克斯韋第四方程
5.1.5麥克斯韋方程組的形式
5.1.6媒質(zhì)的本構方程
5.2時變電磁場的邊界條件
5.2.1法向場的邊界條件
5.2.2切向場的邊界條件
5.3時諧電磁場及麥克斯韋方程組的復數(shù)形式
5.3.1時諧電磁場的復數(shù)形式
5.3.2麥克斯韋方程組的復數(shù)形式
5.4時變電磁場的能量及功率
5.4.1坡印亭定理
5.4.2復坡印亭矢量及平均坡印亭矢量
5.5時變電磁場的唯一性定理
5.6電磁場的位函數(shù)及波動方程
習題
第6章無界媒質(zhì)中的均勻平面波
6.1理想介質(zhì)中的均勻平面波
6.1.1亥姆霍茲方程與均勻平面波
6.1.2理想介質(zhì)中均勻平面波的特性
6.1.3理想介質(zhì)中均勻平面波的一般表達式
6.2電磁波的極化
6.2.1線極化
6.2.2圓極化
6.2.3橢圓極化
6.2.4極化波的合成與分解
6.3導電媒質(zhì)中的均勻平面波
6.3.1導電媒質(zhì)中的波動方程與均勻平面波
6.3.2導電媒質(zhì)中均勻平面波的特性
6.3.3良介質(zhì)與良導體
6.3.4趨膚效應
6.3.5表面阻抗、交流電阻
6.3.6損耗功率
6.4時域有限差分法
6.4.1麥克斯韋方程的差分格式
6.4.2UPML吸收邊界條件
習題
第7章均勻平面波在不同媒質(zhì)分界面的反射與折射
7.1平面波垂直入射到理想導體表面
7.2平面波垂直入射到理想介質(zhì)間的分界面
7.3平面波斜入射到理想導體表面
7.3.1垂直極化波斜入射
7.3.2平行極化波斜入射
7.4平面波斜入射到理想介質(zhì)間的分界面
7.4.1平行極化波斜入射
7.4.2垂直極化波斜入射
7.4.3全折射、全反射與表面波
7.5平面波在導電媒質(zhì)分界面的反射與折射
7.6平面波在多層媒質(zhì)分界面的垂直入射
7.7人工電磁材料
7.7.1負折射效應
7.7.2完美透鏡效應
7.7.3負相速度
7.7.4逆多普勒頻移
7.7.5逆切倫科夫輻射
7.7.6完美吸波材料
習題
第8章導行電磁波
8.1導行電磁波傳播模式及其傳播特性
8.1.1TEM波
8.1.2TM波
8.1.3TE波
8.2雙導體傳輸線
8.2.1平行雙線傳輸系統(tǒng)
8.2.2同軸傳輸線
8.2.3微帶線
8.3矩形波導
8.3.1矩形波導中的TM波
8.3.2矩形波導中的TE波
8.3.3簡并模、主模及單模傳輸
8.3.4矩形波導的傳播特性參數(shù)及傳輸功率
8.4圓波導
8.4.1圓波導中的TM波
8.4.2圓波導中的TE波
8.4.3圓波導的傳播特性
8.4.4圓波導的幾種主要波形
8.5諧振腔
8.5.1諧振腔的基本參數(shù)
8.5.2矩形諧振腔
8.5.3圓諧振腔
8.6基片集成波導
習題
第9章電磁輻射
9.1滯后位
9.2電偶極子的輻射
9.2.1電偶極子電磁場的激發(fā)與輻射
9.2.2電偶極子的輻射場
9.3磁偶極子的輻射
9.4電與磁的對偶原理
9.5對稱振子天線
9.5.1對稱振子天線上的電流分布
9.5.2對稱振子天線的遠區(qū)場
9.6天線的基本參數(shù)
9.6.1方向性函數(shù)、方向圖與方向性系數(shù)
9.6.2輸入阻抗與駐波比
9.6.3極化
9.6.4效率
9.6.5增益
9.6.6波瓣寬度
9.6.7前后比和副瓣電平
9.6.8有效長度與頻帶寬度
習題
附錄A矢量基本運算公式
附錄B洛倫茲規(guī)范
附錄C無線電頻段劃分
附錄D常用導體材料的參數(shù)
附錄E常用介質(zhì)材料的參數(shù)
附錄F常用物理常數(shù)
附錄G一維吸收邊界條件UPML的實現(xiàn)
附錄H梯度、散度和旋度的計算公式
附錄I習題參考答案
參考文獻