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工程電磁場基礎(高等學校電子信息類專業系列教材)

作者：編者:王薪//劉冰//陸明宇|責編:王芳
出版社：清華大學
ISBN：9787302612070

出版日期：2022/11/01
裝幀：平裝
頁數：316

人民幣：RMB 79 元售價：元

內容大鋼

本書基於工科電類專業開設「電磁場理論」雙語課的需求，緊扣國內高校電磁場理論教學的基本要求，並考慮與後續專業課程的有效銜接，詳細闡述了電磁場與電磁波的基本概念、基本規律和基本分析方法。本書主要內容包括矢量、靜電場、靜電場邊值問題、恆定電流場、恆定磁場、時變電磁場、平面電磁波及導行電磁波與諧振腔。
本書主要採用英文編寫，對重要的概念、定理、定律及方法，提供中英文對照，讓讀者在掌握專業英文辭彙和表達方法的同時，能夠從中英文兩種語言的角度對本課程的基本概念和基本理論有更為深入的理解，從而起到提高教學效果的目的。

作者介紹

編者:王薪//劉冰//陸明宇|責編:王芳

Chapter 1  Vector Analysis（矢量分析）
  1.1  Introduction（引言）
  1.2  Vector Representation（矢量的表示方式）
  1.3  Addition and Subtraction（矢量的加減法）
  1.4  Products of Vectors（矢量乘積）
    1.4.1  Multiplication by scalars（數乘）
    1.4.2  Dot Produet/Scalar Product（點積/標量積）
    1.4.3  Cross Product/Vector Product（叉積/矢量積）
    1.4.4  Scalar and vector triple products（標量/矢量三重積）
  1.5  Orthogonal Coordinate Systems（正交坐標系）
    1.5.1  Cartesian Coordinates（笛卡兒坐標）
    1.5.2  Cylindrical Coordinates（圓柱坐標）
    1.5.3  Spherical Coordinates（圓球坐標）
  1.6  Integrals of Vector Fields（矢量場的積分）
  1.7  Gradient of a Scalar Field（標量場的梯度）
  1.8  Divergence of a Vector Field（矢量場的散度）
  1.9  Divergence Theorem（散度定理）
  1.10  Curl of a Vector Field（矢量場的旋度）
  1.11  Stokes's Theorem（斯托克斯定理）
  1.12  Laplacian Operator（拉普拉斯運算元）
  1.13  Curl-free and Divergence-free Fields（無旋場與無散場）
  1.14  Helmholtz's Theorem（亥姆霍茲定理）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 2  Static Electric Fields（靜電場）
  2.1  Introduction（引言）
  2.2  Electric Fields and Charges（電場與電荷）
    2.2.1  Electric Fields Due to Discrete Charges（離散電荷產生的電場）
    2.2.2  Electric Fields Due to Continuous Charge Distributions（連續分佈電荷產生的電場）
  2.3  Divergence of Electrostatic Fields and Gauss's Law（靜電場的散度與高斯定律）
  2.4  Curl of Electrostatic Fields and Electric Potential（靜電場的旋度與電位）
    2.4.1  Electric Potential Due to Diserete Charges（離散電荷產生的電位）
    2.4.2  Electric Potential Due to a Continuous Charge Distribution（連續分佈電荷產生的電位）
  2.5  Conductors in Static Electric Field（靜電場中的導體）
  2.6  Dielectrics in Static Electric Fields（靜電場中的介質）
  2.7  Electric Flux Density and Gauss's Law（電通密度與高斯定律）
  2.8  Boundary Conditions for Electrostatic Fields（靜電場的邊界條件）
  2.9  Capacitance and Capacitors（電容）
  2.10  Electrostatic Energy（靜電能）
    2.10.1  Electrostatic Energy in Terms of Charge and Potential（電荷與電位表示的靜電能）
    2.10.2  Electrostatic Energy in Terms of Electric Field Quantities（電場表示的靜電能）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 3  Solution of Electrostatic Boundary Value Problems（靜電場邊界值問題求解）
  3.1  Introduction（引言）
  3.2  Poisson's and Laplace's Equations（泊松方程、拉普拉斯方程）
  3.3  Uniqueness of Electrostatic Solutions（靜電場解的唯一性）
  3.4  Method of Images（鏡像法）

    3.4.1  Image with Respect to Planes（平面鏡像）
    3.4.2  Image with Respect to Spheres（球面鏡像）
    3.4.3  Image in Cylinders（圓柱面鏡像）
  3.5  Method of Separation of Variables（分離變數法）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 4  Steady Electric Currents（恆定電流）
  4.1  Introduction（引言）
  4.2  Current Density, Ohm's Law and Joule's Law（電流密度、歐姆定律與焦耳定律）
  4.3  Divergence of Current Density and Conservation of Charge（電流密度的散度與電荷守恆定律）
  4.4  Curl of Steady Electric Field and Electromotive Force（恆定電場的旋度與電動勢）
  4.5  Boundary Conditions for Current Density（電流密度的邊界條件）
  4.6  Resistance Calculations（電阻計算）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 5  Static Magnetic Fields（恆定磁場）
  5.1  Introduction（引言）
  5.2  Magnetic Flux Density and Biot-Savart Law（磁通密度與比奧薩法定律）
  5.3  Divergence of Magnetic Fhux Density and Vector Magnetic Potential（磁通密度的散度與矢量磁位）
  5.4  Curl of Magnetie Flux Density and Ampere's Cireuital Law（磁通密度的旋度與安培環路定律）
  5.5  Magnetization and Equivalent Current Densities（磁化與等效電流密度）
  5.6  Magnetic Field Intensitly and Relative Pemneability（磁場強度與相對磁導率）
  5.7  Boundary Conditions for Magnetostatic Fields（恆定磁場的邊界條件）
  5.8  Magnetic Circuits（磁路）
  5.9  Inductances and Inductors（電感）
    5.9.1  Self-inductances of thin wires（細線自感）
    5.9.2  Internal and external inductances（內電感與外電感）
    5.9.3  Mutual inductances and the Neumann Formula（互感與紐曼公式）
  5.10  Magnetic Energy（磁能）
    5.10.1  Magnetic Energy in Terms of Currents and Magnetic Fluxes（電流和磁通表示的磁能）
    5.10.2  Magnetic Energy in Terms of Field Quantities（場量表示的磁能）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 6  Time-Varying Electromagnetic Fields（時變電磁場）
  6.1  Introduction（引言）
  6.2  Curl of Time-Varying Electric Field and Faraday's Law of Induction（電場的旋度與法拉第電磁感應定律）
  6.3  Curl of Time-Varying Magnetic Field and Displacement Current（時變磁場的旋度與位移電流）
  6.4  Maxwell's Equations（麥克斯韋方程組）
  6.5  Electromagnetic Boundary Conditions（電磁場邊界條件）
    6.5.1  Interface between Two Perfect Dielectrics（兩種理想介質分界面）
    6.5.2  Interface between a Dielectric and a Perfect Conductor（理想介質與理想導體分界面）
  6.6  Potential Functions and Wave Equations（位函數與波動方程）
    6.6.1  Potential functions for time-varying fields（時變場的位函數）
    6.6.2  Solution of Wave Equations for Potentials（位函數波動方程的解）
  6.7  Homogeneous Wave Equations in Source-Free Region（無源區域的齊次波動方程）
  6.8  Poynting Vector and Flow of Electromagnetic Power（坡印廷矢量與電磁功率流）
  6.9  Time-Harmonic Fields and Waves（時諧場與波）

    6.9.1  Phasor Expressions of Sinusoidal Field Quantities（正弦場量的相量表示）
    6.9.2  Phasor Form of Maxwell's Equations（相量形式的麥克斯韋方程）
    6.9.3  Nonhomogeneous Helmholtz's Equations and Phasor Form of Retarded Potential（非齊次亥姆霍茲方程，推遲位的相量形式）
    6.9.4  Homogeneous Helmholtz's Equations in Source-Free Region（無源區域的齊次亥姆霍茲方程）
    6.9.5  Time-Average Power and Energy（時間平均功率與能量）
    6.9.6  Phasor Form of Poynting's Theorem（相量形式的坡印廷定理）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 7  Uniform Plane Waves（均勻平面波）
  7.1  Introduction（引言）
  7.2  Plane Waves in Lossless Medium（無損媒質中的平面波）
    7.2.1  Transverse Electromagnetic Waves（橫電磁波）
    7.2.2  Polarization of Plane Waves（平面波的極化）
  7.3  Plane Waves in Lossy Medium（有損媒質中的平面波）
    7.3.1  Low Loss Dielectrics（低損耗介質）
    7.3.2  Good Conductors（良導體）
    7.3.3  Surface Resistance and Surface Impedance（表面電阻與表面阻抗）
  7.4  Group Velocity（群速度）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 8  Plane Wave Reflection and Transmission（平面波的反射與透射）
  8.1  Introduction（引言）
  8.2  Normal Incidence at a PEC Planar Boundary（理想導體平面的垂直入射）
  8.3  Oblique Incidence at a PEC Planar Boundary（理想導體平面的斜入射）
    8.3.1  Perpendicular Polarization（垂直極化）
    8.3.2  Parallel Polarization（平行極化）
  8.4  Normal Incidence at a Dielectric Planar Boundary（理想介質平面的垂直入射）
  8.5  Normal Incidence at Multiple Dielectric Interfaces（多層介質分界面的垂直入射）
    8.5.1  Wave Impedance and Impedance Transformation（波阻抗與阻抗變換）
    8.5.2  Half-wave Dielectric Window and Quarter-wave Impedance transformer（半波長介質窗與1/4波長阻抗變換器）
  8.6  Oblique Incidence at a Dielectric Planar Boundary（介質平面上的斜入射）
    8.6.1  Perpendicular Polarization（垂直極化）
    8.6.2  Parallel Polarization（平行極化）
    8.6.3  Total Reflection（全反射）
    8.6.4  Brewster Angle and Total Transmission（布儒斯特角與全透射）
  Summary
  Review Questions
  Problems
Chapter 9  Waveguides and Cavity Resonators（波導與諧振腔）
  9.1  Introduction（引言）
  9.2  Wave Propagation along Uniform Guiding Structures（均勻波導結構內波的傳播）
  9.3  TEM Waves and Two-Conductor Transmission Lines（TEM波與雙導體傳輸線）
    9.3.1  General Characteristics of TEM Waves（TEM波的一般特徵）
    9.3.2  TEM Waves in Coaxial Lines（同軸線中的TEM波）
  9.4  TM and TE Waves（橫磁波與橫電波）
    9.4.1  General Characteristics of TM Waves（橫磁波的一般特徵）
    9.4.2  General Characteristics of TE Waves（橫電波的一般特徵）
  9.5  Rectangular Waveguides（矩形波導）

    9.5.1  TM Waves in Rectangular Waveguides（矩形波導內的TM波）
    9.5.2  TEWaves in Rectangular Waveguides（矩形波導內的TE波）
    9.5.3  Attenuation in Rectangular Waveguides（矩形波導的衰減）
  9.6  Circular Waveguides（圓波導）
    9.6.1  TM Waves in Circular Waveguides（圓波導內的TM波）
    9.6.2  TE Waves in Circular Waveguides（圓波導內的TE波）
    9.6.3  Non-TEM Waves in Coaxial Lines（同軸線中的非TEM波）
  9.7  Cavity Resonators（諧振腔）
    9.7.1  Rectangular Cavity Resonators（矩形諧振腔）
    9.7.2  Quality Factor of Cavity Resonator（諧振腔的品質因數）
    9.7.3  Circular Cavity Resonator（圓形諧振腔）
  Summary
  Review Questions
  Problems

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