电磁场与电磁波 （第2版）PDF电子书下载

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第2版译者的话 1

第1版译者的话 1

序言 1

第1章 电磁场理论概述 1

1.1 引言 1

目录 1

1.2 场的概念 2

1.3 矢量分析 4

1.4 微分和积分表示法 4

1.5 静态场 5

1.6 时变场 6

1.7 时变场的应用 7

1.8 数值解 8

1.9 进一步研究 9

2.2 标量和矢量 10

2.2.2 矢量 10

2.2.1 标量 10

2.1 引言 10

第2章 矢量分析 10

2.3 矢量运算 11

2.3.1 矢量加法 11

2.3.2 矢量减法 11

2.3.3 矢量乘以标量 11

2.3.4 两矢量的乘积 12

2.4.1 直角坐标系 14

2.4 坐标系 14

2.4.2 圆柱坐标系 17

2.4.3 球坐标系 20

2.5 标量场和矢量场 23

2.6 长度、面和体的微分元 24

2.6.1 直角坐标系 24

2.6.2 圆柱坐标系 25

2.6.3 球坐标系 25

2.7 线、面和体积分 26

2.7.1 线积分 26

2.7.2 面积分 28

2.7.3 体积分 29

2.8 一个标函数的梯度 30

2.9 矢量场的散度 31

2.10 矢量场的旋度 35

2.11 拉普拉斯算子 39

2.12 若干定理和电磁场的分类 40

2.12.1 格林定理 40

2.12.2 唯一性定理 40

2.12.3 场的分类 41

2.13 矢量恒等式 42

2.14 摘要 43

2.15 复习题 45

2.16 练习题 45

2.17 习题 47

第3章 静电场 50

3.1 引言 50

3.2 库仑定律 50

3.3 电场强度 52

3.4 电通（量）和电通（量）密度 57

3.4.1 电通量的定义 58

3.4.2 高斯定律 58

3.5 电位 60

3.6 电偶极子 63

3.7 电场中的物质 65

3.7.1 电场中的导体 65

3.7.2 电场中的电介质 67

3.7.3 电场中的半导体 70

3.8 电场中的储能 71

3.9 边界条件 74

3.9.1 D的法向分量 74

3.9.2 E的切向分量 75

3.10 电容器和电容 76

3.11 泊松方程和拉普拉斯方程 80

3.12 镜像法 82

3.13 摘要 85

3.14 复习题 88

3.15 练习题 89

3.16 习题 91

第4章 恒定电流 96

4.1 引言 96

4.2 电流的性质和电流密度 96

4.2.1 传导电流 96

4.2.2 运流电流 97

4.2.4 传导电流密度 98

4.2.3 运流电流密度 98

4.3 导体的电阻 100

4.4 电流连续性方程 101

4.5 弛豫时间 104

4.6 焦耳定律 105

4.7 二极管中的恒定电流 107

4.8 电流密度的边界条件 109

4.9 D和J之间的类比关系 111

4.10 电动势 113

4.11 摘要 115

4.12 复习题 116

4.13 练习题 117

4.14 习题 119

第5章 静磁场 122

5.1 引言 122

5.2 毕奥-萨伐尔定律 122

5.3 安培力定律 126

5.4 磁转矩 129

5.5 磁通（量）和磁场的高斯定律 131

5.6 磁矢位 133

5.7 磁场强度与安培环路定律 135

5.8 磁性材料 138

5.9 磁标位 143

5.10 磁场的边界条件 144

5.10.1 B的法向分量 144

5.10.2 H的切向分量 145

5.11 磁场中的能量 147

5.12 磁路 148

5.13 摘要 155

5.14 复习题 157

5.15 练习题 158

5.16 习题 160

第6章 静态场的应用 164

6.1 引言 164

6.2 带电粒子的偏转 164

6.3 阴极射线示波器 165

6.4 喷墨打印机 167

6.5 矿物的分选 168

6.6 静电发电机 169

6.7 静电电压表 171

6.8 磁分离器 171

6.9 磁偏转 172

6.10 回旋加速器 174

6.11 选速器与质谱仪 175

6.12 霍尔效应 176

6.14 电磁泵 178

6.13 磁流体发电机 178

6.15 直流电动机 179

6.16 摘要 180

6.17 复习题 181

6.18 练习题 182

6.19 习题 183

第7章 时变电磁场 185

7.1 引言 185

7.2 运动电动势 185

7.3 法拉第感应定律 188

7.4 麦克斯韦方程（法拉第定律） 191

7.5 自感 194

7.6 互感 196

7.7 耦合线圈的电感 199

7.7.1 串联相接 199

7.7.2 并联相接 201

7.8 磁场中的能量 201

7.8.1 单个线圈 201

7.8.2 耦合线圈 203

7.9 由安培定律导出麦克斯韦方程 204

7.10 由高斯定律导出麦克斯韦方程 206

7.11 麦克斯韦方程与边界条件 207

7.11.1 麦克斯韦方程 207

7.11.2 结构方程 208

7.11.3 边界条件 208

7.12 坡印亭定理 210

7.13 时间简谐场 213

7.13.1 相量型式的麦克斯韦方程 214

7.13.2 相量型式的边界条件 215

7.13.3 相量型式的坡印亭定理 215

7.14 时变电磁场的应用 217

7.14.1 变压器 218

7.14.2 自耦变压器 221

7.14.3 电子回旋加速器 224

7.15 摘要 225

7.16 复习题 227

7.17 练习题 228

7.18 习题 229

第8章 平面波的传播 234

8.1 引言 234

8.2 一般波动方程 234

8.3 介质中的平面波 235

8.3.1 前向行波 237

8.3.2 后向行波 238

8.3.3 无界电介质 239

8.4 自由空间中的平面波 241

8.5 导电媒质中的平面波 242

8.6 良导体中的平面波 246

8.7 良介质中的平面波 249

8.8 波的极化 250

8.8.1 线极化波 251

8.8.2 椭圆极化波 252

8.8.3 圆极化波 252

8.9.1 导体-导体分界面 254

8.9 平面边界上的垂直入射均匀平面波 254

8.9.2 介质-介质分界面 257

8.9.3 介质-完全导体分界面 259

8.9.4 介质-导体分界面 262

8.10 平面边界上的斜入射 263

8.10.1 垂直极化 264

8.10.2 平行极化 272

8.11 摘要 275

8.12 复习题 276

8.13 练习题 277

8.14 习题 279

第9章 传输线 281

9.1 引言 281

9.2 平行板传输线 282

9.2.1 平行板传输线的参数 285

9.2.2 平行板传输线的等效电路 287

9.2.3 有限长的无损耗传输线 291

9.3 以发送端和接收端变数表示的电压和电流 295

9.4 输入阻抗 297

9.4.1 四分之一波长线 298

9.4.2 半波长线 299

9.5 沿传输线上不连续点的反射 302

9.6 传输线的驻波 304

9.7 具有并联短截线的阻抗匹配 309

9.8 具有不完全材料的传输线 310

9.8.1 波动方程 311

9.8.2 电压与电流的关系式 313

9.9 传输线中的瞬变（现象） 314

9.9.1 时域中的传输线方程 315

9.9.2 无损耗传输线的瞬变响应 316

9.9.3 格子图 320

9.10 趋肤效应与电阻 325

9.11 摘要 329

9.12 复习题 330

9.13 练习题 331

9.14 习题 332

10.1 引言 336

第10章 波导与谐振腔 336

10.2 直角坐标中的波动方程 337

10.3 横磁（TM）模 340

10.3.1 低于截止频率工作 342

10.3.2 高于截止频率工作 343

10.3.3 TM模式的功率流 344

10.4 横电（TE）模 347

10.4.1 低于截止频率工作 350

10.4.2 高于截止频率工作 350

10.4.3 TE模式的功率流 351

10.5 波导损耗 353

10.5.1 完全介质与有限电导率壁 353

10.5.2 非完全介质与完全导体壁 355

10.6 谐振腔 357

10.6.1 横磁（TM）模 357

10.6.2 横电（TE）模 358

10.6.3 品质因数 360

10.7 摘要 362

10.8 复习题 363

10.10 习题 364

10.9 练习题 364

第11章 天线 366

11.1 引言 366

11.2 位函数的波动方程 367

11.3 赫兹偶极子 370

11.3.1 近区场 371

11.3.2 辐射场 371

11.3.4 方向增益和方向性 373

11.3.3 辐射电阻 373

11.4 磁偶极子 374

11.5 短偶极子天线 377

11.6 半波偶极子天线 378

11.7 天线阵 380

11.8 线性阵列 383

11.9 天线的效率 386

11.10 接收天线和弗利斯公式 386

11.11 雷达系统 388

11.13 复习题 390

11.12 摘要 390

11.14 练习题 391

11.15 习题 392

第12章 电磁场计算机辅助分析 395

12.1 引言 395

12.2 有限差分法 395

12.2.1 边界条件 397

12.2.2 有限差分方程的迭代解 399

12.3 有限单元法 401

12.4 矩量法 406

12.5 摘要 409

12.6 复习题 409

12.7 练习题 410

12.8 习题 410

A.1 引言 412

A.2 史密斯圆图 412

附录A 史密斯圆图及其应用 412

A.3 用史密斯圆图求VSWR 417

A.4 用史密斯圆图求阻抗的导纳 418

A.5 用并联短截线的阻抗匹配 419

A.6 习题 420

附录B 各种问题的计算机程序 422

B.1 例12.3的计算机程序 422

B.2 例12.5的计算机程序 424

B.3 例12.6的计算机程序 430

B.4 例12.7的计算机程序 438

附录C 应用数学公式表 441

C.1 级数简表 441

C.2 三角恒等式表 441

C.3 不定积分表（下列积分中C为积分常数） 442

C.4 一部分定积分表 445

C.5 频带（波段）及其注释 446

C.6 有耗媒质中TEM波若干参数的准确和近似表达式 446

C.7 一些物理常数 447

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