信息技术和电气工程学科国际知名教材中译本系列 应用电磁学基础 第6版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 导论：波与相量1

概论1

1.1 电磁学历史时间线2

1.1.1 经典时期电磁学2

1.1.2 现代电磁学3

1.2 量纲、单位和符号4

1.3 电磁学的本质12

1.3.1 引力场：有益的类比12

1.3.2 电场13

1.3.3 磁场15

1.3.4 静态场和动态场16

1.4 行波18

1.4.1 无耗媒质中的正弦波19

1.4.2 有耗媒质中的正弦波23

1.5 电磁频谱26

1.6 复数回顾28

科技摘要1 LED照明30

1.7 相量回顾34

1.7.1 求解步骤34

1.7.2 行波的相量表示37

科技摘要2 太阳能电池38

第2章 传输线46

2.1 概论46

2.1.1 波长的作用47

2.1.2 传播模式49

2.2 集中参数模型50

2.3 传输线方程53

2.4 波在传输线上的传播55

2.5 无耗微带线59

2.6 无耗传输线：总则63

2.6.1 电压反射系数64

2.6.2 驻波67

2.7 无耗传输线的波阻抗73

科技摘要3 微波炉76

2.8 无耗传输线的特殊情况78

2.8.1 短路线78

2.8.2 开路线81

2.8.3 短路／开路技术的应用81

2.8.4 长度为nλ／2的传输线83

2.8.5 1/4波长变换器83

2.8.6 匹配传输线ZL=Z083

2.9 无耗传输线上的功率流85

2.9.1 瞬时功率85

2.9.2 时间平均功率86

2.10 史密斯圆图87

2.10.1 参数方程88

2.10.2 波阻抗90

2.10.3 SWR，电压最大值和最小值93

2.10.4 阻抗到导纳的变换94

2.11 阻抗匹配99

2.11.1 集总元件匹配100

2.11.2 单支节匹配105

2.12 传输线上的瞬态108

2.12.1 瞬态响应109

2.12.2 弹射图112

科技摘要4 电磁除癌器115

第3章 矢量分析131

概论131

3.1 矢量代数的基本法则132

3.1.1 两个矢量相等133

3.1.2 矢量的加法和减法133

3.1.3 位置矢量与距离矢量134

3.1.4 矢量乘法134

3.1.5 标量和矢量的三重积138

3.2 正交坐标系139

3.2.1 直角坐标系139

3.2.2 圆柱坐标系141

3.2.3 球坐标144

科技摘要5 全球定位系统145

3.3 坐标系间的变换148

3.3.1 直角坐标到圆柱坐标间的变换148

3.3.2 直角坐标到球坐标的变换151

3.3.3 圆柱坐标到球坐标的变换152

3.3.4 两点间的距离152

3.4 标量场的梯度153

3.4.1 圆柱坐标系和球坐标系中的梯度155

3.4.2 梯度运算的性质155

3.5 矢量场的散度158

科技摘要6 X射线计算机断层扫描161

3.6 矢量场的旋度164

3.6.1 旋度的矢量恒等式166

3.6.2 斯托克斯定理166

3.7 拉普拉斯算子168

第4章 静电学179

4.1 麦克斯韦方程组179

4.2 电荷和电流分布181

4.2.1 电荷密度181

4.2.2 电流密度182

4.3 库仑定律183

4.3.1 多个点电荷的电场184

4.3.2 分布电荷的电场185

4.4 高斯定律188

4.5 标量电位190

4.5.1 用电场表示的电位190

4.5.2 点电荷的电位192

4.5.3 连续电荷分布的电位192

4.5.4 用电位表示的电场192

4.5.5 泊松方程194

4.6 导体195

4.6.1 漂移速度197

4.6.2 电阻198

4.6.3 焦耳定律200

科技摘要7 电阻传感器200

4.7 电介质202

4.7.1 极化电场203

4.7.2 介质的击穿204

4.8 电场的边界条件205

4.8.1 介质导-体边界208

4.8.2 导体-导体边界209

4.9 电容211

4.10 静电势能214

科技摘要8 超级电容器电池215

4.11 镜像法218

科技摘要9 电容传感器220

第5章 静磁学235

概论235

5.1 磁场力和磁力矩236

5.1.1 作用于载流导体的磁场力238

5.1.2 载流回路的磁力矩241

5.2 比奥-萨伐定律244

5.2.1 面电流和体电流分布产生的磁场245

5.2.2 磁偶极子的磁场248

5.2.3 平行导体间的磁场力249

5.3 麦克斯韦静磁场方程250

5.3.1 磁场的高斯定律250

5.3.2 安培定律251

科技摘要10 电磁铁255

5.4 矢量磁位257

5.5 材料的磁特性259

5.5.1 电子轨道磁矩和自旋磁矩259

5.5.2 磁导率260

5.5.3 铁磁材料的磁滞现象261

5.6 磁场的边界条件262

5.7 电感264

5.7.1 螺线管内部的磁场264

5.7.2 自感265

5.7.3 互感267

5.8 磁能268

科技摘要11 感应传感器269

第6章 时变场的麦克斯韦方程组281

动态电磁场281

6.1 法拉第定律282

6.2 时变磁场中的静止回路284

6.3 理想变压器288

6.4 静态磁场中的运动导体289

6.5 电磁式发电机293

6.6 时变磁场中的运动导体295

科技摘要12 EMF传感器296

6.7 位移电流298

6.8 电磁场的边界条件300

6.9 电荷-电流的连续性关系301

6.10 导体中自由电荷的耗散302

6.11 电磁位303

6.11.1 滞后位304

6.11.2 时谐位305

第7章 平面波的传播314

无界电磁波314

7.1 时谐场316

7.1.1 复介电常数316

7.1.2 波动方程317

7.2 无耗媒质中平面波的传播318

7.2.1 均匀平面波318

7.2.2 E和H之间的一般关系322

科技摘要13 RFID系统324

7.3 波的极化326

7.3.1 线极化327

7.3.2 圆极化328

7.3.3 椭圆极化330

科技摘要14 液晶显示器（LCD）333

7.4 有耗媒质中平面波的传播336

7.4.1 低耗电介质337

7.4.2 良导体338

7.5 良导体中的电流341

7.6 电磁能流密度344

7.6.1 无耗媒质中的平面波345

7.6.2 有耗媒质中的平面波346

7.6.3 功率比的分贝尺度347

第8章 波的反射与透射355

分界面上的电磁波355

8.1 垂直入射波的反射和透射356

8.1.1 无耗媒质的分界面357

8.1.2 与传输线的类比360

8.1.3 无耗媒质中的功率流361

8.1.4 有耗媒质的分界面363

8.2 斯涅耳定律366

8.3 光纤369

科技摘要15 激光371

8.4 斜入射波的反射和透射373

8.4.1 垂直极化373

8.4.2 平行极化377

8.4.3 布儒斯特角379

8.5 反射率和透射率380

科技摘要16 条形码阅读器383

8.6 波导385

8.7 E和H的一般关系387

8.8 矩形波导中的TM模389

8.9 矩形波导中的TE模393

8.10 传播速度395

8.11 谐振腔398

8.11.1 谐振频率400

8.11.2 品质因数400

第9章 辐射与天线409

概论409

9.1 赫兹偶极子412

9.1.1 远场近似414

9.1.2 功率密度415

9.2 天线的辐射特性416

9.2.1 天线方向性图417

9.2.2 波束尺寸419

9.2.3 天线的方向性系数420

9.2.4 天线增益422

9.2.5 辐射电阻422

9.3 半波偶极子天线424

9.3.1 半波偶极子的方向性系数426

9.3.2 半波偶极子的辐射电阻426

9.3.3 1/4波长单极子天线426

9.4 任意长度的偶极子428

科技摘要17 电磁场对健康的危害429

9.5 接收天线的有效面积433

9.6 弗里斯传输公式434

9.7 大孔径天线的辐射436

9.8 具有均匀孔径分布的矩形孔径439

9.8.1 波束宽度440

9.8.2 方向性系数和有效面积442

9.9 天线阵443

9.10 等相位分布的N单元天线阵450

9.11 天线阵的电子扫描452

9.11.1 等幅值激励454

9.11.2 阵列馈电454

第10章 卫星通信系统及雷达传感器465

应用实例465

10.1 卫星通信系统465

10.2 卫星转发器468

10.3 通信链路的功率预算470

10.4 天线波束472

10.5 雷达传感器473

10.5.1 雷达系统的基本运行473

10.5.2 非模糊测距范围474

10.5.3 测距范围及角度的分辨率475

10.6 目标探测476

10.7 多普勒雷达478

10.8 单脉冲雷达480

附录A 符号、物理量、单位及缩写484

附录B 部分常用材料的材料参数487

附录C 数学公式489

附录D 选定习题答案490

参考文献499

索引500

梯度、散度、旋度和拉普拉斯算子511