内容简介
由凯鲁瑞编著的《电磁场与波(电磁材料及MATLAB计算)/国外电子与电气工程技术丛书》借助MATLAB,采用一种综合的现代方法来阐述电磁场与波的相关概念,给出了用于求解各种问题的许多新颖计算方法,所涉及的知识面极其广泛,内容主要包括简单媒质中电磁场的一维、二维和三维问题的时谐方程、波传播的解及其应用,复杂媒质(复杂材料、人工电磁材料、色散媒质、等离子体、运动媒质)中电磁场方程和计算方法,电磁场问题的计算方法(有限差分法、矩量法、有限元法以及时域有限差分法),诸多附录(涵盖一系列相关专题和技术)以及大量习题等。
本书适合作为高等院校电气、电子信息类专业本科生和研究生的教材,也适合电磁波科研工作者以及从事相关工作的工程师阅读使用。
目录
出版者的话
译者序
前言
第一部分 有界简单媒质中的电磁场
第1章 简单媒质中的电磁场
1.1 引言
1.2 简单媒质
1.3 时变电磁学
1.4 时谐场
1.5 准静态和静态近似
第2章 简单媒质中的电磁场:一维问题的解
2.1 无源媒质中的均匀平面波(ρV=0,J源体积=0)
2.2 良导体近似
2.3 良导体中的均匀平面波:趋肤效应
2.4 PEC和电介质分界面上的边界条件
2.5 交流电阻
2.6 圆导线的交流电阻
2.7 电压和电流正弦波:传输线
2.8 有限长度传输线
2.9 电磁波极化
2.10 波沿任意传播方向
2.11 波的反射
2.12 p波的入射:平行极化情况
2.13 s波的入射:垂直极化情况
2.14 临界角和表面波
2.15 一维柱面波和贝塞尔函数
参考文献
第3章 二维问题和波导
3.1 直角坐标系中的二维解
3.2 矩形波导中的TMmn模式
3.3 矩形波导中的TEmn模式
3.4 矩形波导中的主模:TE10模式
3.5 波导中的功率流:TE10模式
3.6 由非理想导体和电介质引起的TE10模式的衰减
3.7 圆柱波导:TM模式
3.8 圆柱波导:TE模式
3.9 扇形波导
3.10 电介质圆柱波导--光纤
参考文献
第4章 三维问题的解
4.1 PEC边界矩形腔:TM模式
4.2 PEC边界矩形腔:TE模式
4.3 空腔的Q值
参考文献
第5章 球面波及其应用
5.1 半积分型贝塞尔函数
5.2 标量亥姆霍兹方程的解
5.3 矢量亥姆霍兹方程
5.4 TMr模式
5.5 TEr模式
5.6 球形腔
第6章 拉普拉斯方程:静态和低频近似
6.1 一维问题的解
6.2 二维问题的解
6.3 三维问题的解
参考文献
第7章 关于波的其他问题
7.1 群速度vg
7.2 格林函数
7.3 网络公式
7.4 周期介质的阻带
7.5 辐射
7.6 散射
7.7 衍射
参考文献
第二部分 复杂媒质中的电磁场
第8章 复杂材料的电磁模型
8.1 电偶极子体分布
8.2 频变介电常数
8.3 金属模型
8.4 等离子体媒质
8.5 电介质的极化
8.6 混合方程
8.7 良导体和半导体
8.8 理想导体和超导体
8.9 磁性材料
参考文献
第9章 人工电磁材料
9.1 人工电介质和等离子体模拟
9.2 左手材料
9.3 手性介质
参考文献
第10章 各向同性冷等离子体中的波:色散媒质
10.1 基本方程
10.2 电介质与电介质空间分界面
10.3 半空间等离子体的反射
10.4 等离子体平板的反射
10.5 穿过等离子体平板的功率隧道
10.6 非均匀等离子体平板问题
10.7 等离子体层的周期分布
10.8 表面波
10.9 半空间等离子体的暂态响应
10.10 孤波
参考文献
第11章 空间色散和热等离子体
11.1 可压缩气体中的波
11.2 热等离子体中的波
11.3 有损热等离子体的本构关系
11.4 无损热等离子体的电介质模型
11.5 有损热等离子体的导体模型
11.6 空间色散和非局域金属光学
11.7 等离子态的技术定义
参考文献
第12章 各向异性媒质和磁等离子体中的波
12.1 引言
12.2 各向异性冷等离子