图书介绍

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电磁场与电磁波
  • 程成主编；张航，许周速参编 著
  • 出版社： 北京：机械工业出版社
  • ISBN：9787111373872
  • 出版时间：2012
  • 标注页数：176页
  • 文件大小：35MB
  • 文件页数：183页
  • 主题词：电磁场－高等学校－教材；电磁波－高等学校－教材

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图书目录

绪论1

第1章 电磁场理论基础4

1.1电荷与电场4

1.1.1电荷与库仑定律4

1.1.2电场强度5

1.1.3高斯定理和静电场的散度6

1.1.4静电场的环路定理和旋度8

1.2电流与磁场10

1.2.1电荷守恒定律10

1.2.2毕奥-萨伐尔定律11

1.2.3磁场的通量和散度12

1.2.4磁场的环量和旋度12

1.3麦克斯韦方程组14

1.3.1电磁感应定律14

1.3.2位移电流16

1.3.3真空中的麦克斯韦方程组16

1.3.4洛仑兹力公式17

1.4电磁介质的物理基础18

1.4.1介质的极化18

1.4.2电位移矢量20

1.4.3介质的磁化21

1.4.4磁场强度23

1.4.5介质中的麦克斯韦方程组23

1.5电磁场的边值关系25

1.5.1法向分量25

1.5.2切向分量26

1.6电磁场的能量和动量28

1.6.1电磁场和电荷系统的能量守恒定律28

1.6.2电磁场能量的传输31

1.6.3电磁场的动量和动量守恒定律32

1.6.4光压（辐射压力）34

习题36

第2章 静电场38

2.1静电场的标势38

2.1.1电势与电势梯度38

2.1.2静电势的微分方程和边值关系40

2.1.3静电场的总能量42

2.2静电场问题的唯一性定理43

2.3分离变量法43

2.4电像法47

2.5格林函数法52

2.5.1泊松方程的格林函数52

2.5.2格林公式和边值问题的解53

2.6电多极矩54

2.6.1电势的多极展开55

2.6.2电矩与电多极矩57

2.6.3电荷体系在外场中的能量63

习题65

第3章 静磁场67

3.1矢势及其微分方程67

3.1.1矢势A67

3.1.2矢势A的微分方程及基本解68

3.1.3矢势A的边值关系69

3.1.4矢势A的物理意义70

3.2磁标势73

3.2.1引入磁标势的条件与磁标势的方程73

3.2.2磁标势法求解静磁问题74

3.2.3磁像法75

3.3静磁屏蔽77

3.4磁多极矩与磁场能量79

3.4.1磁多极矩79

3.4.2磁场能量81

3.4.3外磁场中的磁偶极子82

习题84

第4章 电磁波的辐射86

4.1达朗贝尔方程86

4.1.1电磁场的波动性86

4.1.2势函数的引入87

4.1.3洛仑兹规范88

4.1.4推迟势90

4.2电偶极辐射92

4.2.1电偶极子的势函数92

4.2.2电偶极子的场强93

4.2.3 R＜＜λ情形95

4.2.4 R＞＞λ情形96

4.2.5瑞利-金斯公式97

4.2.6 ι＜＜λ情形98

4.2.7拉摩尔公式99

4.3电多极辐射99

4.3.1推迟势的多极展开100

4.3.2电四极辐射场100

4.3.3磁偶极辐射场101

4.4半波型天线的辐射102

习题105

第5章 电磁波的传播107

5.1导电介质中的电磁波方程107

5.1.1达朗贝尔方程式107

5.1.2亥姆霍兹方程108

5.1.3边值关系109

5.2平面电磁波110

5.3介质表面的反射和折射113

5.3.1反射定律与折射定律113

5.3.2菲涅耳公式114

5.3.3菲涅耳公式的讨论116

5.4导体表面的反射和折射118

5.4.1穿透深度118

5.4.2趋肤效应119

5.5等离子体中的平面电磁波122

5.5.1等离子体的等效介电常数122

5.5.2平面波在等离子体中的传播特性123

5.5.3电子等离子体波124

习题125

第6章 复杂介质中电磁波的传播127

6.1电磁波的吸收127

6.2电磁波的色散128

6.2.1色散与群速度128

6.2.2群速度与相速度的关系129

6.3电磁波的散射130

6.3.1散射截面与吸收截面130

6.3.2瑞利散射132

6.4电磁波的偏振134

6.4.1偏振的椭圆表示134

6.4.2偏振的Jones矢量表示135

6.4.3偏振的Stockes参量表示137

习题138

第7章 波导和谐振腔139

7.1传输线的演变139

7.2矩形波导140

7.2.1矩形波导中电磁波的通解140

7.2.2横磁波141

7.2.3横电波143

7.2.4主波144

7.3柱形波导145

7.4光纤波导147

7.5谐振腔149

7.5.1矩形谐振腔149

7.5.2柱形谐振腔151

7.5.3 Fabry-Perot谐振腔156

习题159

附录160

附录A矢量分析和运算▽160

1.微分算子▽的定义160

2.含有▽算子算式的定义与性质161

3.二重▽算子162

4.包含▽算子的恒等式163

附录B张量运算164

1.并矢的导出及其表达式164

2.并矢的运算规则166

3.并矢的几点性质167

附录C矢量积分定理168

1.高斯散度定理168

2.斯托克斯定理168

3.平面格林定理169

4.标量格林定理169

5.矢量格林定理170

6.并矢格林定理170

7.其他积分定理170

附录D拉普拉斯方程的通解172

1.直角坐标系172

2.柱坐标系172

3.球坐标系174

参考文献176

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