圖書信息
電磁場基礎書 名: 電磁場基礎
作 者：(美國)納拉帕納尼·納拉亞納·勞
出版時間： 2010年01月
ISBN: 9787121098154
開本： 16開
定價: 39.80 元
內容簡介
《電磁場基礎》詳細介紹了電磁場理論的基礎知識，主要內容包括矢量和場的基本概念、時變場的麥克斯韋方程組的積分和微分形式、均勻平面波的傳播特性、傳輸線理論、波導原理和天線基礎。《電磁場基礎》還在擴展部分介紹了平面波在電離媒質以及各向異性媒質中的傳播、電磁兼容與禁止、串擾、色散等其他相關內容。附錄中對圓柱坐標系和球坐標系做了簡要介紹，還介紹了三種坐標系下鏇度、散度和梯度的計算以及物理意義。
《電磁場基礎》是大學高年級本科生難得的專業基礎教材之一，可作為高等院校電子、通信、計算機和相關專業本科生的教材，可供有關學科教師、科研人員以及工程技術人員參考，還可作為電氣、電子、通信領域工程師的重要參考書。
作者簡介
納拉帕納尼·納拉亞納·勞，主要從事電離層的傳播方面的科研工作，並在教學和課程建設方面獲得了許多獎勵和榮譽，如1 989年因其在電氣工程教育和電離層傳播等方面的貢獻當選IEEE會士。Rao教授是IEEE的終生會士和ASEE的終生會員。
圖書目錄
第1章 矢量和場
1.1 矢量代數
1.2 笛卡兒坐標系
1.3 標量場和矢量場
1.4 正弦時變場
1.5 電場
1.6 磁場
小結
複習思考題
習題
第2章 麥克斯韋方程組的積分形式
2.1 線積分
2.2 面積分
2.3 法拉第定律
2.4 安培環路定律
2.5 電場的高斯定律
2.6 磁場的高斯定律
小結
複習思考題
習題
第3章 麥克斯韋方程組的微分形式
3.1 法拉第定律
3.2 安培環路定律
3.3 鏇度和斯托克斯定理
3.4 電場的高斯定律
3.5 磁場的高斯定律
3.6 散度和散度定理
小結
複習思考題
習題
第4章 波在自由空間中的傳播
4.1 無限大電流平面
4.2 無限大電流平面附近的磁場
4.3 麥克斯韋方程組的連續解
4.4 波動方程的解
4.5 均勻平面波
4.6 坡印廷矢量和能量存儲
小結
複習思考題
習題
第5章 波在材料媒質中的傳播
5.1 導體和電介質
5.2 磁性材料
5.3 波動方程及其解
5.4 電介質和導體中的均勻平面波
5.5 邊界條件
5.6 均勻平面波的反射和透射
小結
複習思考題
習題
第6章 靜態場、準靜態場和傳輸線
6.1 梯度和電位
6.2泊松方程和拉普拉斯方程
6.3 靜態場和電路元件
6.4 通過準靜態分析低頻特性
6.5 分布電路概念和平行板傳輸線
6.6 任意橫截面的傳輸線
小結
複習思考題
習題
第7章 傳輸線分析
7.1 短路傳輸線和頻域特性
7.2 傳輸線的不連續性
7.3 Smith圓圖
7.4 端接阻性負載的傳輸線
7.5 有初始條件的傳輸線
7.6 邏輯門之間的互連
小結
複習思考題
習題
第8章 波導原理
8.1 沿任意方向傳播的均勻平面波
8.2 平行平板波導的橫電波
8.3 色散和群速
8.4 矩形波導和諧振腔
8.5 平面波的反射和折射
8.6 介質板波導
小結
複習思考題
習題
第9章 天線基礎
9.1 赫茲振子
9.3半波振子
9.4 天線陣列
9.5 鏡像天線
9.6 接收特性
小結
複習思考題
習題
第10章 補充主題
10.1 電離媒質中波的傳播
複習思考題
習題
10.2 各向異性媒質中波的傳播
複習思考題
習題
10.3 電磁兼容和禁止
複習思考題
習題
10.4 傳輸線的串擾
複習思考題
習題
10.5 平行板波導的不連續性
複習思考題
習題
10.6 矢量磁位和環天線
複習思考題
習題
附錄A圓柱坐標系和球坐標系
附錄B 圓柱坐標系和球坐標系中的鏇度、散度和梯度
附錄C 單位和量綱
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中英文術語對照
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21世紀高等學校電子信息工程型規劃教材
書名:電磁場基礎
出版社:清華大學出版社
定價:26
條形碼:9787302126126
ISBN:ISBN 7-302-12612-7
作者:鍾順時
印刷日期:2006-6-1
出版日期:2006-6-1
精裝平裝_開本_頁數:平裝16開,304頁
中圖法:
中圖法一級分類:
中圖法二級分類:
書號:
簡介: 本書系統地闡述了巨觀電磁場和電磁波的基本規律、基本計算方法及其套用。全書共分8章：矢量分析、電磁場基本方程、靜電場及其邊值問題的解法、恆定電場和恆定磁場、時變電磁場和平面電磁波、平面電磁波的反射與折射、電磁波的輻射與散射、天線基礎等。
本書內容精練，注重實踐性和新穎性，物理概念清晰，文字易懂，便於自學。書中例題多達80道，插圖230幅，列表約40張，書末備有豐富的附錄。可供大學本科電子信息類專業作"電磁場理論基礎"、"電磁場與電磁波"或"電磁場與天線基礎"等課程的教科書，也可作科技人員的自學讀本或參考書。
前 言
隨著資訊時代的到來，電磁場理論的套用日益普遍，電磁場課程已成為電子信息類專業本科生必修的一門專業基礎課。本書是在獲上海市高校優秀教材獎的"八五"規劃教材《電磁場理論基礎》的基礎上，結合教學體會，為適應21世紀科技與教育的新發展而重新編寫的。適用於"電磁場理論基礎"、"電磁場與電磁波"等課程60～80學時的教學。
本書主要特色是：
1．起點較淺，由淺人深，化難為易。在第1章"矢量分析"中，比較系統地介紹了有關矢量分析的基本知識。為照顧這方面知識尚少的讀者，以小字排印，補充了一些推導與定理的證明，並對坐標變換和場論運算給出了更詳盡的說明。穿插複習了複數、複變函數等知識，並對平面電磁波的運算引入了很方便的簡化算法，又弓1人相位匹配條件，便於處理反折射的相位關係等。為避免手寫時混淆，在矢量符號上加短橫線，而不再採用黑體印刷。並對有些加注"*"號的章節，或其他較廣、較深的內容，採用小字排印，便於讀者取捨。
2．由一般到特殊，加深理解，增大時變場篇幅。與傳統的由靜態場到時變場的"綜合法"敘述方式不同，本書採用"演繹法"處理。先介紹描述一般矢量場特性的亥姆霍茲定理，以此為基礎引出麥克斯韋方程組，然後依次討論它對靜電場、恆定電場和恆定磁場及時諧場的套用。通過反覆運用，加深理解。並節省了靜態場的學時，增大了時變場篇幅。
3．加了緒論，增強舉例，聯繫實際。緒論中，通過兩幅圖闡述了本課程的意義。書中引用了亞洲通信衛星、國際通信衛星等實例，又有光纖通信介紹、隱身飛機進展、電離層傳播的簡化分析、電磁波對人體的熱效應、水下通信、微波爐、微帶天線實例、天線罩與架空輸電線分析等。每章都有大量例題與習題，而且列表豐富實用。
4．理論嚴謹，啟發創新，圖文並茂。書中不但深入討論了麥克斯韋方程組，強調其普遍指導意義，也指出它是相對真理；又給出了廣義麥克斯韋方程組和對偶原理及等效性原理、互易定理等。從麥氏方程的導出，對赫茲發明的補充說明，到介紹筆者親歷的科研進展等，不少內容都著意於啟發創新。並增添了一些闡述原理的圖，又加了不少套用舉例圖。特別是，利用計算機技術改進了插圖的質量，添加了三維圖。光碟中還有動態的電磁波輻射過程、對稱振子方向圖隨其臂長的變化、平面波的反射等形象演示。
5．作為教學改革的一項嘗試，本書還增加了具有特色的第8章："天線基礎"，既可作為新課程"電磁場與天線基礎"的教材，又可供感興趣的讀者自學參考。
本書的編寫得到上海大學課程建設基金的贊助和通信與信息工程學院領導的熱情支持。編寫過程中又得到鈕茂德、楊雪霞等同事的支持和幫助，博士研究生梁仙靈和姚鳳薇共同描繪了全部插圖，姚鳳薇並列印了第1章原稿。本書備有電子教案與習題解答光碟，該光碟是在解放軍電子工程學院張建華教授和中國海洋大學延曉榮副教授的協助下完成的。在此一併向他們表示衷心的感謝!並向本書引用的參考文獻的作者們致以敬意。同時，深切緬懷敬愛的老師、中國科學院前院士畢德顯教授和美國工程院前院士羅遠祉教授。
由於本人水平有限，時間也較緊迫，書中的差錯和不當之處在所難免，敬請讀者不吝指正。
鍾順時
2006年5月於上海
目錄:緒論1
第1章 矢量分析3
1．1 矢量代數4
1．1．1 矢量表示法與和差運算4
1．1．2 標量積和矢量積4
1．1．3 三重積5
1．2 矢量場的通量與散度，散度定理6
1．2．1 矢量場的通量6
1．2．2 散度的定義與運算7
1．2．3 散度定理10
1．3 矢量場的環量與鏇度，斯托克斯定理12
1．3．1 矢量場的環量12
1．3．2 鏇度的定義與運算13
1．3．3 斯托克斯定理15
1．4 標量場的方嚮導數與梯度，格林定理17
1．4．1 標量場的方嚮導數與梯度17
1．4．2 格林定理18
1．5 亥姆霍茲定理21
1．5．1 散度和鏇度的比較21
1．5．2 亥姆霍茲定理21
1．6 曲面坐標系22
1．6．1 圓柱坐標系22
1．6．2 球面坐標系23
1．6．3 三種坐標系的變換24
1．6．4 場論運算公式26
習題29
第2章 電磁場基本方程 32
2．1 靜態電磁場的基本定律和基本場矢量33
2．1．1 庫侖定律和電場強度33
2．1．2 高斯定理，電通密度34
2．1．3 電流密度，電荷守恆定律37
2．1．4 畢奧-薩伐定律，磁通密度38
2．1．5 磁通連續性原理與安培環路定律，磁場強度41
2．2 法拉第電磁感應定律和全電流定律42
2．2．1 法拉第電磁感應定律42
2．2．2 位移電流和全電流定律44
2．2．3 全電流連續性原理45
2．3 麥克斯韋方程組46
2．3．1 麥克斯韋方程組的微分形式與積分形式46
2．3．2 本構關係和波動方程49
2．3．3 電磁場的位函式50
2．4電磁場的邊界條件53
2．4．1 一般情形53
2．4．2 兩種常見情形55
2．5 坡印廷定理和坡印廷矢量58
2．5．1 坡印廷定理的推導和意義58
2．5．2 坡印廷矢量59
2．5．3 場與路的一些對應關係6l
2．6 惟一性定理62
習題62
第3章 靜電場及其邊值問題的解法64
3．1 靜電場基本方程與電位方程65
3．1．1 靜電場基本方程65
3．1．2 電位定義65
3．1．3 電位方程66
3．2 靜電場中的介質 71
3．2．1 介質的極化71
3．2．2 介質中的高斯定理，相對介電常數74
3．3 靜電場中的導體與電容75
3．3．1 靜電場中的導體75
3．3．2 電容75
3．3．3 導體系的部分電容 78
3．4 靜電場的邊界條件82
3．4．1 E和D的邊界條件 82
3．4．2 電位的邊界條件83
3．5 靜電場邊值問題，惟一性定理86
3．5．1 靜電場邊值問題86
3．5．2 靜電場惟一性定理86
3．6 鏡像法87
3．6．1 導體平面附近的點電荷88
3．6．2 導體劈間的點電荷89
3．6．3 導體圓柱附近的線電荷 90
3．7 分離變數法91
3．7．1 直角坐標系中的分離變數法91
3．7．2 圓柱坐標系中的分離變數法 96
3．8 複變函數法101
3．8．1 解析函式102
3．8．2 復位函式法104
3．8．3 保角變換法107
習題109
第4章 恆定電場和恆定磁場114
4．1 恆定電場115
4．1．1 恆定電場基本方程115
4．1．2 恆定電場的邊界條件115
4．1．3 靜電比擬法116
4．2 恆定磁場的基本方程和邊界條件118
4．2．1 恆定磁場的基本方程118
4．2．2 恆定磁場的邊界條件119
4．3 恆定磁場的矢量磁位·121
4．3．1 磁矢位A的定義與方程 121
4．3．2 A的微分方程與積分表示式122
4．3．3 A的邊界條件123
4．4 電感124
4．4．1 自感124
4．4．2 互感129
習題132
第5章 時變電磁場和平面電磁波135
5．1 時諧電磁場的複數表示136
5．1．1 複數136
5．1．2 復矢量137
5．2 複數形式的麥克斯韋方程組138
5．2．1 複數形式的麥氏方程組138
5．2．2 複數形式的波動方程和邊界條件138
5．3 復坡印廷矢量和復坡印廷定理140
5．3．1 復坡印廷矢量140
5．3．2 復坡印廷定理141
5．4 理想介質中的平面波144
5．4．1 平面波的電磁場144
5．4．2 平面波的傳播特性145
5．4．3 電磁波譜148
5．5 導電媒質中的平面波149
5．5．1 導電媒質的分類149
5．5．2 平面波在導電媒質中的傳播特性150
5．5．3 平面波在良導體中的傳播特性，集膚深度和表面電阻155
5．5．4 電磁波對人體的熱效應160
5．6 電漿中的平面波161
5．6．1 電漿的等效介電常數162
5．6．2 平面波在電漿中的傳播特性162
5．? 電磁波的極化163
5．7．1 線極化164
5．7．2 圓極化164
5．7．3橢圓極化165
習題169
第6章 平面電磁波的反射與折射173
6．1 平面波對平面邊界的垂直入射174
6．1．1 對理想導體的垂直入射174
6．1．2 對理想介質的垂直入射177
6．1．3 對多層邊界的垂直入射181
6．2 平面波對理想導體的斜入射184
6．2．1 沿任意方向傳播的平面波184
6．2．2 垂直極化波對理想導體的斜入射186
6．2．3 平行極化波對理想導體的斜入射190
6．3 平面波對理想介質的斜入射192
6．3．1 相位匹配條件和斯奈爾定律192
6．3．2菲涅耳公式195
6．4 全折射和全反射198
6．4．1 全折射198
6．4．2 全反射199
6．4．3 表面波與光纖通信200
6．5 傳輸線中的導行電磁波204
6．5．1 縱向場法204
6．5．2 導行波的分類206
習題207
第7章 電磁波的輻射與散射210
7．1 時諧電磁場的位函式211
7．1．1 時諧場位函式的定義與方程211
7．1．2 時諧場位函式的求解，格林函式211
7．2 電流元的輻射213
7．2．1 定義與其電磁場213
7．2．2近區場215
7．2．3 遠區場216
7．2．4輻射方向圖218
7．2．5 輻射功率和輻射電阻219
7．3 對偶原理，磁流元的輻射220
7．3．1 廣義麥克斯韋方程組，對偶原理220
7．3．2 磁流元和小電流環的輻射221
7．4 電磁波的散射226
7．4．1 散射場定義，瑞利散射226
7．4．2雷達散射截面228
習題230
第8章 天線基礎232
8．1 天線的功能與分類233
8．1．1 天線的功能233
8．1．2 天線的分類235
8．2 天線電參數和傳輸方程236
8．2．1 方向性係數236
8．2．2 輻射效率和增益238
8．2．3 有效面積238
8．2．4 輸入阻抗與電壓駐波比240
8．2．5 極化241
8．2．6 頻寬242
8．2．7 傳輸方程243
8．2．8 雷達距離方程246
8．3 對稱振子246
8．3．1 對稱振子的電流分布和遠區場246
8．3．2 對稱振子的方向圖、輻射電阻和方向係數248
8．3．3 對稱振子的輸入阻抗251
8．4 天線陣252
8．4．1 二元陣與方向圖乘積定理252
8．4．2 導體平面上的對稱振子256
8．4．3 N元陣259
8．5 微帶天線266
8．5．1 引言266
8．5．2 微帶貼片天線268
8．6 等效性原理和口徑天線280
8．6．1 等效性原理280
8．6．2 口徑場法281
8．6．3 拋物面天線285
8．7 互易定理，天線方向圖的測量286
8．7．1 互易定理的一般形式287
8．7．2 收、發天線方向圖的互易性，方向圖的測量 288
習題289
附錄A 矢量分析公式293
一、矢量恆等式293
二、矢量微分運算元294
三、坐標變換295
附錄B 常用數學公式和常數296
一、三角函式296
二、雙曲函式297
三、對數298
四、級數299
五、常數與換算300
附錄C 符號和單位301
附錄D 無線電頻段劃分303
附錄E 主要人名編年表305
參考書目306
