电磁场与电磁波基础 第2版【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

电磁场与电磁波基础 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　矢量分析与场论1

1.1　矢量的表示和运算1

1.1.1　矢量与标量1

1.1.2　矢量的代数运算2

1.1.3　标量场与矢量场4

1.2　正交坐标系4

1.2.1　正交坐标系的概念4

1.2.2　笛卡儿坐标系5

1.2.3　圆柱坐标系6

1.2.4　球坐标系7

1.2.5　三种坐标系中单位矢量之间的关系8

1.3　矢量函数的通量与散度10

1.3.1　矢量的通量10

1.3.2　散度12

1.3.3　高斯散度定理14

1.4　矢量函数的环量与旋度15

1.4.1　矢量的环量16

1.4.2　矢量场的旋度16

1.4.3　斯托克斯定理20

1.5　标量函数的方向导数与梯度21

1.5.1　标量场与等值面21

1.5.2　方向导数21

1.5.3　梯度22

1.6　格林公式25

1.7　亥姆霍兹定理26

1.7.1　散度和旋度的比较26

1.7.2　亥姆霍兹定理26

1.8　矢量场的分类27

本章小结28

习题130

第2章 电场、磁场与麦克斯韦方程33

2.1　电场力、电场强度与电位34

2.1.1　电场力与电场强度34

2.1.2　电位35

2.2　磁场力、磁感应强度与磁位36

2.2.1　磁场力与磁感应强度36

2.2.2　矢量磁位37

2.2.3　标量磁位40

2.3　洛伦兹力40

2.4　电偶极子41

2.5　磁偶极子43

2.6　由电通量与高斯定律导出麦克斯韦第一方程46

2.6.1　电通量46

2.6.2　麦克斯韦第一方程46

2.7 由电磁感应定律与斯托克斯定律导出麦克斯韦第二方程47

2.8　由磁通量与高斯定律导出麦克斯韦第三方程47

2.9　由安培环路定律与斯托克斯定律导出麦克斯韦第四方程48

2.9.1　传导电流、运流电流和位移电流48

2.9.2　电流连续性原理50

2.9.3　麦克斯韦第四方程51

2.10　微分形式的麦克斯韦方程组52

2.11　麦克斯韦方程的积分形式54

2.12　麦克斯韦方程的时谐形式56

2.13　电磁场的能量与坡印廷矢量57

本章小结61

习题262

第3章　介质中的麦克斯韦方程组64

3.1　分子模型64

3.2　电介质及其极化65

3.2.1　极化的概念65

3.2.2　极化矢量P66

3.2.3　介质的分子模型与极化矢量67

3.2.4　高密度介质中的电场68

3.2.5　考虑极化效应的麦克斯韦方程组70

3.3　折射率与相对介电常数72

3.4　介质的磁化74

3.4.1　磁化的概念74

3.4.2　磁化电流与磁化矢量M74

3.4.3　磁场强度74

3.4.4　磁介质75

3.5　介质中的麦克斯韦方程组76

3.6　电磁场的边界条件77

本章小结84

习题386

第4章　矢量位与标量位88

4.1　矢量位A88

4.2　标量位φ88

4.3　用位函数φ和A表示的非均匀波动方程89

4.4　利用场源ρ和J求解位函数φ和A92

4.5　李纳-维谢尔位函数94

本章小结98

习题499

第5章　静态场的解100

5.1　泊松方程和拉普拉斯方程100

5.1.1　静态场中的麦克斯韦方程组100

5.1.2　泊松方程和拉普拉斯方程102

5.2　对偶原理105

5.3　叠加原理和唯一性定理106

5.3.1　边界条件的分类106

5.3.2　叠加原理106

5.3.3　唯一性定理107

5.4　镜像法107

5.4.1　点电荷与无限大平面导体的合成场计算107

5.4.2　电介质分界面的镜像电荷109

5.4.3　球形边界问题111

5.4.4　圆柱形边界问题112

5.5　分离变量法113

5.5.1　笛卡儿坐标系中的分离变量法113

5.5.2　圆柱坐标系中的分离变量法116

5.6　格林函数法118

5.6.1　静电场边值问题的格林函数法表达式119

5.6.2　简单边界的格林函数121

5.7　有限差分法122

本章小结125

习题5126

第6章 自由空间中的电磁波128

6.1　波的数学描述128

6.2　均匀平面波与三维波动方程129

6.3　电波与磁波130

6.4 自由空间中的平面电磁波131

6.4.1　随时间变化的单色平面波132

6.4.2　均匀平面电磁波的特性133

6.5　波的极化136

6.6　电磁波谱141

本章小结143

习题6143

第7章　非导电介质中的电磁波145

7.1　非导电介质中的电磁波方程145

7.2　平面电磁波在理想介质中的传播147

7.3　平面电磁波在非理想介质中的传播148

7.3.1　等效复介电系数148

7.3.2　波动方程及其解149

7.4　低密度气体中的电磁波150

7.5　高密度介质中的电磁波152

7.6　复数折射率的相关结论153

7.7　相速与能流速度154

7.8　色散157

7.9　相速与群速158

本章小结160

习题7160

第8章　导电介质中的电磁波162

8.1　导电介质的一般模型162

8.2　导电介质在高频或低频时的特性163

8.2.1　介质的折射率与导电介质的频率特性163

8.2.2　导电介质的趋肤深度165

8.2.3　导电介质的趋肤效应167

8.3　导电介质中的电磁波169

8.3.1　导电介质中波的传播特性169

8.3.2　良导体中的均匀平面电磁波172

8.4　等离子体对波的反射175

本章小结177

习题8178

第9章 电磁波的反射与折射179

9.1　电磁波传播的边界条件179

9.2　传播矢量182

9.3　平面边界的反射与透射183

9.4　反射波的极化191

9.5　法向入射192

9.6　全折射与全反射194

9.6.1　全折射194

9.6.2　全反射195

9.7　反射波的相位变化196

9.8　各向异性媒质中的平面电磁波197

本章小结198

习题9200

第10章　导行电磁波203

10.1 电磁波在均匀导波装置中传播的一般特性203

10.1.1　电磁波在均匀导波装置中的传播203

10.1.2　均匀导波装置中的TEM波、TE波和TM波205

10.1.3　均匀导波装置中的导行波传输特性207

10.2　TEM传输线209

10.2.1　传输线方程及其时谐稳态解209

10.2.2　传输线的传输特性参数213

10.2.3　无损耗传输线的工作状态215

10.3　矩形波导221

10.3.1　矩形波导中的TM波221

10.3.2　矩形波导中的TE波222

10.3.3　矩形波导中的TE10波224

10.4　圆柱形波导228

10.4.1 圆柱形波导中的TM波228

10.4.2　圆柱形波导中的TE波230

10.5　导波系统中的功率传输与损耗232

10.5.1　波导的功率传输和功率容量232

10.5.2　波导的损耗和衰减233

10.6　谐振腔235

10.6.1　同轴谐振腔235

10.6.2　矩形谐振腔236

10.6.3　谐振腔的品质因素Q237

10.7　介质波导和光纤简介238

10.7.1　介质波导238

10.7.2　光纤238

本章小结240

习题10241

第11章　辐射系统简介242

11.1　缓慢移动的加速点电荷的辐射242

11.2　自由电荷的能量散射246

11.3　束缚电荷辐射的散射247

11.4　电偶极子天线的辐射248

11.5　天线的辐射电阻250

11.6　天线的增益251

11.7　磁偶极子天线的辐射251

本章小结256

习题11256

附录A　一些有用的数学结论257

附录B　计算雅可比行列式261

附录C　矢量D、H、E、B、P、M之间的关系262

附录D　相关的国际单位263

附录E　相关的物理常数264

附录F　中英文术语对照表266

习题参考答案272

参考文献280