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內容簡介

　　《國外電子與電氣工程技術叢書·電磁場與波：電磁材料及MATLAB計算》藉助MATLAB，采用一種綜閤的現代方法來闡述電磁波的相關概念，給齣瞭用於求解各種問題的許多新穎計算方法，所涉及的知識麵極其廣泛。其中包含簡單媒質中電磁場的一維、二維和三維問題的時諧方程、波傳播的解及其應用，復雜媒質（復雜材料、人工電磁材料、色散媒質、等離子體、運動媒質）中電磁場方程和計算方法，電磁場問題的計算方法（有限差分法、矩量法、有限元法以及時域有限差分法），諸多附錄（涵蓋一係列相關專題和技術）以及大量習題等內容。

作者簡介

Dikshitulu K.Kalluri博士，是馬薩諸塞大學洛厄爾分校電氣與計算機工程係的教授。他在威斯康星大學麥迪遜分校獲得電氣工程碩士學位，並在堪薩斯大學勞倫斯校區獲得電氣工程博士學位。Kalluri博士是電磁材料與光學係統領域中的國際知名學者，在復雜媒質研究方麵是世界所公認的開拓者，有很高的造詣。先後與勞倫斯伯剋利實驗室、加利福尼亞洛杉磯大學、南加利福尼亞大學和田納西大學的研究小組進行過閤作研究。從1984年開始，他任教於馬薩諸塞大學洛厄爾分校，擔任電磁材料與光學係統（CEMOS)中心的聯席主任，並組建瞭電磁學和復雜媒質研究實驗室。Kalluri博士是電子和電信工程師學會的會士，同時也是Eta Kappa Nu榮譽協會和SigmaXi專業協會的會員，發錶瞭多篇學術論文和綜述文章。

內頁插圖

目錄

齣版者的話

譯者序

前言

第一部分　有界簡單媒質中的電磁場

第1章　簡單媒質中的電磁場

1.1　引言

1.2　簡單媒質

1.3　時變電磁學

1.4　時諧場

1.5　準靜態和靜態近似

第2章　簡單媒質中的電磁場：一維問題的解

2.1　無源媒質中的均勻平麵波(ρV=0，J源體積=0)

2.2　良導體近似

2.3　良導體中的均勻平麵波：趨膚效應

2.4　PEC和電介質分界麵上的邊界條件

2.5　交流電阻

2.6　圓導綫的交流電阻

2.7　電壓和電流正弦波：傳輸綫

2.8　有限長度傳輸綫

2.9　電磁波極化

2.10　波沿任意傳播方嚮

2.11　波的反射

2.12　p波的入射：平行極化情況

2.13　s波的入射：垂直極化情況

2.14　臨界角和錶麵波

2.15　一維柱麵波和貝塞爾函數

參考文獻

第3章　二維問題和波導

3.1　直角坐標係中的二維解

3.2　矩形波導中的TMmn模式

3.3　矩形波導中的TEmn模式

3.4　矩形波導中的主模：TE10模式

3.5　波導中的功率流：TE10模式

3.6　由非理想導體和電介質引起的TE10模式的衰減

3.7　圓柱波導：TM模式

3.8　圓柱波導：TE模式

3.9　扇形波導

3.10　電介質圓柱波導--光縴

參考文獻

第4章　三維問題的解

4.1　PEC邊界矩形腔：TM模式

4.2　PEC邊界矩形腔：TE模式

4.3　空腔的Q值

參考文獻

第5章　球麵波及其應用

5.1　半積分型貝塞爾函數

5.2　標量亥姆霍茲方程的解

5.3　矢量亥姆霍茲方程

5.4　TMr模式

5.5　TEr模式

5.6　球形腔

第6章　拉普拉斯方程：靜態和低頻近似

6.1　一維問題的解

6.2　二維問題的解

6.3　三維問題的解

參考文獻

第7章　關於波的其他問題

7.1　群速度vg

7.2　格林函數

7.3　網絡公式

7.4　周期介質的阻帶

7.5　輻射

7.6　散射

7.7　衍射

參考文獻

第二部分　復雜媒質中的電磁場

第8章　復雜材料的電磁模型

8.1　電偶極子體分布

8.2　頻變介電常數

8.3　金屬模型

8.4　等離子體媒質

8.5　電介質的極化

8.6　混閤方程

8.7　良導體和半導體

8.8　理想導體和超導體

8.9　磁性材料

參考文獻

第9章　人工電磁材料

9.1　人工電介質和等離子體模擬

9.2　左手材料

9.3　手性介質

參考文獻

第10章　各嚮同性冷等離子體中的波：色散媒質

10.1　基本方程

10.2　電介質與電介質空間分界麵

10.3　半空間等離子體的反射

10.4　等離子體平闆的反射

10.5　穿過等離子體平闆的功率隧道

10.6　非均勻等離子體平闆問題

10.7　等離子體層的周期分布

10.8　錶麵波

10.9　半空間等離子體的暫態響應

10.10　孤波

參考文獻

第11章　空間色散和熱等離子體

11.1　可壓縮氣體中的波

11.2　熱等離子體中的波

11.3　有損熱等離子體的本構關係

11.4　無損熱等離子體的電介質模型

11.5　有損熱等離子體的導體模型

11.6　空間色散和非局域金屬光學

11.7　等離子態的技術定義

參考文獻

第12章　各嚮異性媒質和磁等離子體中的波

12.1　引言

12.2　各嚮異性冷等離子體媒質的基本場方程

12.3　一維方程：縱嚮傳播及L波和R波

12.4　一維方程：橫嚮傳播及O波

12.5　一維解：橫嚮傳播及X波

12.6　有損磁等離子體媒質的介電張量

12.7　磁等離子體層的周期分布

12.8　錶麵磁等離子體

12.9　周期介質中的錶麵磁等離子體

12.10　磁導率張量

參考文獻

第13章　各嚮異性晶體中的光波

13.1　雙軸晶體中波沿主軸的傳播

13.2　沿任意方嚮波的傳播

13.3　沿任意方嚮波的傳播：單軸晶體

13.4　k麯麵

13.5　群速度作為極角的函數

13.6　各嚮異性半空間的反射

參考文獻

第14章　運動媒質中的電磁場

14.1　引言

14.2　斯涅爾定律

14.3　伽利略變換

14.4　洛倫茲變換

14.5　洛倫茲標量、矢量和張量

14.6　四維空間中的電磁場方程

14.7　電磁場的洛倫茲變換

14.8　頻率變換和相位不變性

14.9　運動平麵的反射

14.10　運動電介質的本構關係

14.11　相對論粒子動力學

14.12　等離子體的參數變換

14.13　運動等離子體平闆的反射

14.14　運動等離子體媒質的布儒斯特角和臨界角

14.15　垂直於入射麵運動的約束等離子體

14.16　運動等離子體的波導模式

14.17　運動等離子體媒質的脈衝響應

參考文獻

第三部分　電磁計算

第15章　引言和一維問題

15.1　電磁場問題：微分和積分方程

15.2　離散化和代數方程組

15.3　一維問題

參考文獻

第16章　二維問題

16.1　有限差分方法

16.2　迭代解法

16.3　有限元方法

16.4　二維泊鬆方程的有限元方法

16.5　均勻波導問題的有限元方法

16.6　傳輸綫的特性阻抗：有限元方法

16.7　矩量法：二維問題

16.8　矩量法：散射問題

參考文獻

第17章　有限元方法的高級專題

17.1　基於節點和棱邊的有限元方法

17.2　弱形式和加權餘量法

17.3　非均勻波導問題

17.4　開放邊界、吸收邊界、條件和散射問題

17.5　三維問題

參考文獻

第18章　利用多個單元分析脊形波導

18.1　均勻脊形波導

18.2　非均勻波導

第19章　時域有限差分法

19.1　真空中的傳輸綫

19.2　時域有限差分解

19.3　數值色散

19.4　非均勻、非色散媒質中的波：FDTD解

19.5　非均勻、色散媒質中的波

19.6　德拜材料中的波：FDTD解

19.7　穩定極限和courant條件

19.8　開放邊界

19.9　激勵源

19.10　頻率響應

參考文獻

第20章　電磁脈衝與開關等離子體平闆相互作用的時域有限差分法模擬

20.1　引言

20.2　FDTD方程的建立

20.3　連續波與開關等離子體平闆的相互作用

20.4　脈衝波與開關等離子體平闆的相互作用

參考文獻

第21章　基於微擾和變分技術的近似解析方法

21.1　空腔的微擾

21.2　變分技術和穩定公式

參考文獻

第四部分　附錄

附錄1A　矢量公式和坐標係

附錄1B　滯後位和靜態位

附錄1C　坡印廷定理

附錄1D　麥剋斯韋方程的低頻近似：R、L、C和憶阻器M

附錄2A　當趨膚深度δ與導綫半徑a可比擬時圓導綫的交流電阻

附錄2B　傳輸綫：功率計算

附錄2C　史密斯圓圖簡介

附錄2D　非均勻傳輸綫

附錄4A　高頻時良導體中的損耗計算：錶麵電阻RS

附錄6A　受限傅裏葉級數的展開

附錄7A　二維和三維格林函數

附錄9A　熱等離子體媒質的實驗模擬

附錄9B　波在手性媒質中的傳播

附錄10A　錶麵波激勵引起等離子體羽衣的反嚮散射

附錄10B　電磁輻射的經典光子理論

附錄10C　時變媒質中的光子加速

附錄11A　夾在兩半無限大電介質之間的熱各嚮同性等離子體平闆的薄膜反射特性

附錄11B　非均勻熱磁等離子體中波的一階耦閤微分方程

附錄11C　熱漂移單軸電子等離子體的波導模式

附錄12A　法拉第鏇轉與自然鏇轉

附錄12B　鐵氧體和磁導率張量

附錄14A　電磁波與運動有界等離子體的相互作用

附錄14B　平麵電磁波斜入射到運動媒質時所産生的輻射壓力

附錄14C　斜入射在相對運動單軸等離子體平闆上的電磁波的反射和透射

附錄14D　以相對論速度運動的等離子體媒質的布儒斯特角

附錄14E　運動等離子體對電磁波的全反射

附錄14F　電磁波與垂直於入射麵運動的有界等離子體間的相互作用

附錄16A　MATLAB程序

附錄16B　餘切公式

附錄16C　諾依曼邊界條件：有限元方法

附錄16D　標準麵積積分

附錄16E　求場問題解的數值方法

附錄17A　場奇異性問題

附錄18A　輸入數據

附錄18B　主程序

附錄18C　函數程序

附錄21A　復坡印廷定理

第五部分　習題

習題

書目資源列錶

前言/序言

　　有關電磁學的科目至今仍然是電氣工程（EE）專業本科階段的一門核心課程，然而在大多數美國大學中，電磁學的教學課時被縮減到原來的一半（以一門3學分的課程取代瞭過去的兩門課程）。現在擁有電氣工程學士學位的畢業生，在更短的時間內匆忙地學習與以前同樣的課程內容，常常會忽略對基本概念的理解，而是去記憶大量的公式，他們把這些公式看作基於書中例題來進行計算的竅門。其中有些人幸運地選修瞭微波技術、RF設計、天綫或光縴等後續課程，這樣部分地加強瞭對某一應用領域的理解。利用很容易獲得的商業軟件，在沒有從概念上理解預期的解決方案的條件下，就可以進行程序計算和設計。商業軟件是用戶友好的以至於我們通常得到一個絢麗多彩的形象化解，即使它是該物理問題的一個錯誤模擬。畢業後，在新工作中，受到老闆一兩次溫和的斥責時，新畢業的學生纔會認識到需要知道要模擬的閤適的模型是什麼以及期望什麼樣的定性結果。盡管軟件是非常有用的，但是它卻不可能代替人們對求解問題時所涉及的每一步驟從概念上的理解。幸運的是，對於新畢業的學生來說，或許有這樣一個大學，它提供研究生課程，並且有一個專門的教師或教授，他知道這些被一些頂級公司錄用的聰明學生並不比在公司裏已經工作瞭一二十年的老員工笨。另一方麵，他們能夠輕鬆自如、非常嫻熟地使用計算機與在綫資源。他們願意挑戰自己，迅速學會用概念和分析而不是程序計算來思考問題；然而，他們想通過學習一些實例來把所學到的知識與技術應用相結閤。除此之外，當發現他們在某一技術領域所深入學到的技術能夠應用於另一個具有相同工程科學基礎的技術領域時，他們感到很有趣，科技的各個領域之間往往是相通的，電磁理論也是一樣。在專門研究以電磁理論為基礎的某一技術領域之前，這樣的研究生抽不齣時間選修超過一門或兩門研究生電磁場課程，即使他們本身喜愛電磁場理論。

　　電磁理論是傳統的學科，在這方麵已經齣版瞭許多優秀的教材。從事電磁學教學和研究的很多人都曾受益於基於經典教材的研究生課程，這些都相當於未商品化的電磁學軟件。對於那些依舊喜歡這種傳統的電磁場學習和研究方法的人，我們仍然建議他們在兩到三年的時間裏認真學習這些研究生教材，通過全麵掌握所有專題的數學處理方法獲得啓發。

　　我認為相對於物理專業的學生來說，在給電氣工程專業學生講授電磁場時，可以在所講授的材料方麵做一些巧妙的變化。第一個變化就是利用電氣專業學生很強的電路基礎知識，把傳輸綫處理為分布參數電路。

　　以下是在選取本書中第一部分到第五部分內容時有關動機、論據和一般主題的一些想法。

　　1）作為分布參數電路，傳輸綫是集總參數電路理論的一種必然推廣和延伸。對於電氣工程師來說，以電壓和電流作為獨立變量的傳輸綫上的標量波並不是那樣抽象，並給齣瞭適閤於電氣工程師思考問題的基本框架。傳輸綫比擬，即使它們不是物理上的（人工），似乎也有助於電氣工程師掌握更抽象的概念。

　　2）我已經擅自把簡單電磁媒質定義為e、u和o都是標量常數的一種媒質。這對應於電路中的集總參數描述，例如，電容C、電感L、電導G或電阻R的定義。它也大緻相當於通常在本科生課程中所求解的問題。某些純粹的理論學者會反對這個定義。

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國外電子與電氣工程技術叢書·電磁場與波：電磁材料及MATLAB計算 [Electromagnetic Waves，Materials，and Computation with MATLAB] 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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包裝很好，特彆滿意，內容豐富

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電磁場與波：電磁材料及MATLAB計算 翻譯太差

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不錯的教材，值得推薦。

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物流很快，沒給明細，不好報銷！

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