電磁場與電磁波

前言

科學技術的飛速發(fā)展，市場對人才新的需求，促成了新一輪教學改革高潮的興起，課程改革是一個重要方面。近半個世紀，電子信息科學與技術的發(fā)展充滿生機，新的研究領域一個接著一個，從20世紀50-60年代的真空電子學、60-70年代的固體電子學，到70-80年代的計算機，90年代后的互聯(lián)網，進入21世紀又關注硅以后的技術，但電磁場與電磁波作為電子信息科學與技術基礎課的地位沒有變，只是隨著新領域的不斷涌現(xiàn)教學的側重點有所變化。根據當前以及今后一段時期內電子信息科學與技術發(fā)展中涉及的電磁問題，編寫適合本科生教學的電磁場與電磁波教材是放在電磁工作者面前的一項重要任務。陳抗生同志基于多年從事電磁場與電磁波教學與科研的經驗，撰寫了電磁場與電磁波教材，在這方面進行了有益而成功的嘗試，值得慶賀。選擇先交變場后靜態(tài)場并以交變場為主的教材體系，很有見地。人們對事物的認識有兩個途徑，一是從特殊到一般，二是從一般到特殊。對于十分成熟的電磁科學，從一般到特殊，直接從麥克斯韋3-程講授電磁運動規(guī)律，使讀者從較高的起點認識電磁問題，這是可行的，也利于縮短教學時數。從傳輸線理論步入麥克斯韋方程組，對于已有一定電路基礎的讀者，這個途徑很好。電磁理論的研究，當所研究對象的尺度比波長小得多時，可以采用路的方法，而與波長可比擬甚至比波長大得多時，就要用場的方法。路是場的特例。傳輸線理論兼有路和場兩者的特點。傳輸線理論，尤其是圓圖在微波技術發(fā)展史上具有里程碑式的意義。作者對場與波問題的闡述，將傳輸線模型作為分析場與波的一種有效方法貫穿全書，運用自如，這在現(xiàn)有電磁場與電磁波教材中不多見。微波與光波都是電磁波，人們對光波的研究比微波早得多，但微波一開始就與應用結合，其發(fā)展速度比光波快得多，且更成熟。20世紀70年代后由于光纖通信與光存儲技術的進步，光波的發(fā)展進入一個新的階段。21世紀光波與微波將發(fā)展得同樣強大。由于歷史發(fā)展的原因，以往微波與光學分屬兩個學科，將兩者緊密結合的電磁場與電磁波教材還不多。陳抗生同志撰寫的教材，微波與光波并重，反映了新世紀微波與光波技術的發(fā)展，力求將兩者在統(tǒng)一的框架下進行分析處理，也較成功。

內容概要

《電磁場與電磁波》（第2版）是普通兩等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。鑒于通信與網絡技術的飛速發(fā)展，交變電磁場在電子信息類專業(yè)本科生電磁知識結構中的地位越來越重要，本書對電磁場與電磁波的分析研究不是遵循電磁科學的發(fā)展歷史，先靜態(tài)場后交變場的體系，而是先交變場后靜態(tài)場并以交變場為主的體系進行。靜態(tài)場作為交變場角頻率w－0的特例給出。對交變場的討論，微波與光波并重，并從傳輸線理論入門。波傳播的傳輸線模型作為分析電磁波的一種有效方法，在本書多處得到應用?！　∪珪?2章。第1章作為電磁場與電磁波研究必要的數學物理準備；第 2章講述傳輸線理論與圓圖；第3～5章是電磁場與電磁波理論的基礎部分，包括麥克斯韋方程，平面波以及介質交界面對波的反射折射；第6、7、8章分別為波導、諧振器與天線；第9章周期結構；第10章靜態(tài)場；最后兩章為波導系統(tǒng)的等效網絡分析與網絡參數的數值模擬。為便于教師教學，本書配有電子教案?！　”緯勺鳛殡娮有畔⒐こ?、通信工程、電子科學與技術等專業(yè)本科生 “電磁場與電磁波”課程教材，也可供有關工程技術人員參考。

作者簡介

陳抗生

書籍目錄

第1章　引言——波與矢量分析　1.1　概述　1.2　電磁場與電磁波的基本概念　1.3　電磁波譜　1.4　波的基本特征及時諧波的復數與復矢量表示　1.5　矢量分析與場論　1.6　正交坐標系　1.7　電荷與電流分布的模型　本章要點　習題1第2章　傳輸線基本理論與圓圖　2.1　傳輸線的等效電路模型與傳輸線方程及其解　2.2　描述傳輸線狀態(tài)的特征量沿傳輸線的變換　2.3　傳輸功率與傳輸效率　2.4　傳輸線圓圖　2.5　圓圖應用舉例　2.6　阻抗匹配及阻抗匹配器　2.7　傳輸線的瞬態(tài)響應　本章要點　習題2第3章　麥克斯韋方程　3.1　積分與微分形式的麥克斯韋方程　3.2　時諧場的麥克斯韋方程組　3.3　電流連續(xù)性原理　3.4　物質的本構關系　3.5　洛倫茲力　3.6　坡印廷定理　3.7　電磁場的幾個基本原理和定理　本章要點　習題3第4章　平面波　4.1　波方程　4.2　平面電磁波　4.3　極化　4.4　有耗介質中的平面波　4.5　色散與群速　4.6　電各異性介質中的平面波　4.7　磁化鐵氧體中的平面波　4.8　高斯光束的平面波展開　　4.9　平面波傳播的傳輸線模型　本章要點　習題4第5章　波的反射與折射及多層介質中波的傳播第6章　波導第7章　諧振器第8章　天線第9章　周期結構第10章　靜態(tài)場第11章　波導器件的等效網絡分析第12章　波導及波導器件等效網絡參數的數值模擬

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材?電磁場與電磁波》可作為電子信息類專業(yè)本科生“電磁場與電磁波”課程教材,同時可供有關工程技術人員參考。

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