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电磁场与波理论基础(单志勇)/本科

电磁场与波理论基础(单志勇)/本科

  • 字数: 162000
  • 装帧: 平装
  • 出版社: 化学工业出版社
  • 作者: 单志勇,李丹美,姜国兴 编 著作
  • 出版日期: 2010-09-03
  • 商品条码: 9787122029386
  • 开本: 16开
  • 出版年份: 2010
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精选
内容简介
本书分为矢量分析、静电场、静磁场、时变电磁场、平面电磁波5章,附录介绍了静态场边值问题及其研究方法,如分离变量法、格林函数法、保角变换法、镜像法等。内容上注重电磁场的基本理论,力求简单明了,深入浅出。
    本书可以作为高等院校电子信息工程、通信工程、电子科学与技术等相关专业学生的教材,也可作为从事相关工作科研人员的参考用书。
目录
1  矢量分析
  1.1  引言
  1.2  标量和矢量
  1.3  坐标系
  1.4  曲线积分、曲面积分和体积分
  习题1
2  静电场
  2.1  库仑定律
  2.2  电场强度
  2.3  高斯定理和电通量
  2.4  电偶极子
  2.5  电场中导体和电介质的方程
  2.6  静电场的边界条件
  2.7  电场中储能、电容和电容器
  习题2
3  静磁场
  3.1  公式△·J+αρv/αt=0。的导出
  3.2  毕-萨(Biot+Savart)定律、安培定律和安培环路定律
  3.3  矢量磁位和标量磁位
  3.4  磁场中的磁性材料
  3.5  磁场边界条件
  习题3
4  时变电磁场
  4.1  引言
  4.2  法拉第电磁感应定律
  4.3  麦克斯韦方程(由法拉第定律导出)
  4.4  麦克斯韦方程(由安培定律和高斯定律分布导出)
  4.5  时变电磁场的边界条件
  4.6  变压器
  4.7  电磁场能量的传播:坡印亭定理
  4.8  正弦电磁场(时谐电磁场)
  习题4
5  平面电磁波
  5.1  引言
  5.2  简单媒质中的电磁波
  5.3  介质中的平面波情形:σ=0
  5.4  良导体情形:σ/wз》l
  5.5  不良导体情形:σ/wз≈1
  5.6  群速
  5.7  平面波的折射和反射
  5.8  均匀平面电磁波在平面边界上的斜入射
  5.9  全反射与临界角
  5.10  沿任意方向传播的均匀平面波
  习题5
附录
部分习题解题指导
参考文献
摘要
1 矢量分析
1.1 引言
本章主要介绍矢量分析、场的概念和表示方法、常用的正交坐标系,标量场的梯度,矢量场的通量、散度,矢量场的环流、旋度等。矢量分析是分析电磁场问题的基本数学工具,是学好电磁场这门课程必须掌握的知识。
在空间或空间的某一局部区域V上分布着某一物理量,则V就构成一个场。如果被描述的物理量是标量,则V被称为标量场;如果被描述的物理量是矢量,则被称为矢量场。一区域中各点的温度分布是一个标量场,密度分布是一个标量场;而某一区域中各点流体的流速构成一个矢量场,各点流体的压力分布也构成一个矢量场。研究一个场,首先要明确此场的分布空间,其次看场代表一个什么样的物理量,怎样分布。对于给定的场,任何时刻在所研究空间中的每一点它都有一个定值,这个值叫该点的场量。因此,一个场可用定义在相同区域中的一个函数来描述。一个标量场可用一个标量函数来描述;一个矢量场可用一个矢量函数来描述。描述物理系统状态的物理量不仅按空问分布,一般还随时间变化。因此,场可能是随时间变化的。如果一个物理系统的状态只按空间分布,不随时间变化,也就是说,物理系统的状态是静态的,由此定义的场也是静态的,这样的场称为静态场;其场函数与时间无关;如果一个场的场量不仅按空问分布,还随时间变化,这样的场分布是动态的,称为动态场或时变场。研究场的梯度、散度、旋度,刻画场的性质,需要用到矢量分析,电磁场就是用矢量分析来刻画的。
1.2 标量和矢量
一个用大小就能够完整地描述的物理量称为标量。用一个数可以完整地描述它。
一个有大小和方向的物理量称为矢量。力、速度、力矩、电场强度和加速度等都是矢量。一个矢量常用一条带方向的线段来表示。
两个矢量A和B,如果有相同的大小(长度)和方向,则称它们相等,记为:A=B。
……

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