电磁场基础

这本学时一学期的、精简版的教材介绍了电气和计算机工程技术要用到的电磁学的基本概念。本书的编写以时变场的麦克斯韦方程组为起点，将其他不同类型的场作为麦克斯韦方程组的解进行处理，并使用静态-准静态波引出物理结构的频率行为。本书采用笛卡儿坐标系来处理物质的体积，保证了几何结构的简单和易于理解，尽管笛卡儿坐标系对于学习物理概念和数学工具是足够的，但在必要的地方还需要使用其他的坐标系。本书特色■独特地介绍时变场的麦克斯韦方程组，首先介绍麦克斯韦方程组的积分形式，然后介绍麦克斯韦方程组的微分形式。■在麦克斯韦方程组之后，介绍了均匀平面波在自由空间中的传播，通过考虑均匀平面波场和媒质的相互作用介绍了媒质。■由物理结构的频率行为的讨论，引出了传输线和分布电路的概念。■用一章的篇幅介绍了传输线分析所必需的基本知识，既包括频域分析、史密斯圆图，也包括时域分析。■用一章的篇幅介绍了金属波导和介质波导的原理。■通过对准静态场连续解的扩展得到赫兹振子场的完整解，以此为起点讨论了天线的基本原理。■用一章的篇幅介绍了可选教学的补充主题。本书详细介绍了电磁场理论的基础知识，主要内容包括矢量和场的基本概念、时变场的麦克斯韦方程组的积分和微分形式、均匀平面波的传播特性、传输线理论、波导原理和天线基础。本书还在扩展部分介绍了平面波在电离媒质及各向异性媒质中的传播、电磁兼容与屏蔽、串扰、色散等其他相关内容。附录中对圆柱坐标系和球坐标系做了简要介绍，还介绍了三种坐标系下的旋度、散度和梯度的计算及物理意义。