- Артикул:00-01030811
- Автор: Никольский В.В., Никольская Т.И.
- ISBN: 978-5-9710-4655-4
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Либроком (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 544
- Формат: 60х90/16
- Год: 2017
- Вес: 579 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
В настоящем учебном пособии излагается теория электромагнетизма с акцентом на радиотехническую электродинамику и анализ волновых процессов. Рассматриваются отражение и преломление волн, излучение, дифракция, процессы в полых и диэлектрических волноводах, резонаторах, периодических, квазиоптических и иных структурах, в интегральных схемах СВЧ и пр. Обсуждаются методы математического моделирования в электродинамике, опирающиеся на применение ЭВМ. Отличительной особенностью книги является большое число картин электромагнитных полей, рассчитанных и построенных на ЭВМ.
Пособие предназначено для студентов радиотехнических специальностей, а также инженеров - радиотехников и радиофизиков; будет полезно преподавателям при формировании лекционных курсов
Оглавление
Предисловие к третьему изданию
Введение
Часть 1. Основы теории электромагнитного поля
Глава 1. Исходные понятия и уравнения теории электромагнетизма
§ 1.0. Используемые математические понятия и символы
§ 1.1.Заряды, токи и векторы поля
§ 1.2.Уравнения Максвелла
§ 1.3.Свойства материальных сред
§ 1.4.Поля на границах раздела сред
§ 1.5.Локализация и движение энергии поля
§ 1.6.Система уравнений и задачи электродинамики Упражнения
Глава 2. Статические, стационарные и квазистационарные поля
§ 2.0. Используемые математические понятия и символы
§ 2.1. Стационарное поле, электростатика и магнитостатика
§ 2.2. Электростатические поля
§ 2.3. Стационарные магнитные поля
§ 2.4. Энергия стационарных полей и их общие свойства
§ 2.5. Квазистационарные поля
Упражнения
Глава 3. Основные положения электродинамики
§ 3.0. Используемые математические понятия и символы
§ 3.1. Уравнения электродинамики
§ 3.2. Гармонические колебания. Уравнения электродинамики в комплексной форме
§ 3.3. Баланс энергии при гармонических колебаниях
§ 3.4. Общие свойства решений системы уравнений электродинамики в комплексной форме
Упражнения
Часть 2. Электромагнитные волны и колебания
Глава 4. Простейшие электромагнитные волны
§ 4.0. Общие сведения о волновых процессах
§ 4.1. Плоские однородные электромагнитные волны
§ 4.2. Поляризация и сложение волн
§ 4.3. Дисперсия, разные оценки скорости
Упражнения
Глава 5. Электродинамика и оптика
§ 5.0. Вспомогательные сведения. Вращение декартовой системы координат
§ 5.1. Отражение п преломление
§ 5.2. Поля при падении волны на границу раздела сред
§ 5.3. Полное отражение и направляемые волны
§ 5.4. Действие проводящих границ
§ 5.5. Локально плоские волны и геометрическая оптика
Упражнения
Глава 6. Электромагнитные волны в структурах
§ 6.0. Используемые математические понятия и символы
§ 6.1. Электромагнитные волны в продольно-однородных структурах
§ 6.2. Конкретизация полей и постановка краевых задач для классов волн
§ 6.3. Периодические структуры
§ 6.4. Передача и потери энергии в структурах
Упражнения
Глава 7. Направляющие структуры
§ 7.0. Решение двумерного уравнения Гельмгольца методом разделения переменных
§ 7.1. Прямоугольный волновод
§ 72. Другие полые волноводы
§ 7.3. Многосвязные направляющие структуры
§ 7.4. Диэлектрические волноводы и родственные структуры
§ 7.5. Полосковые, щелевые и другие планарные структуры
§ 7.6. Некоторые виды периодических структур
Упражнения
Глава 8. Резонаторы
§ 8.0. Трехмерное уравнение Гельмгольца и соответствующие краевые задачи
§ 8.1. Общая теория электромагнитных резонаторов
§ 8.2. Полые резонаторы
§ 8.3. Другие электромагнитные резонаторы
Упражнения
Часть 3. Излучение и дифракция
Глава 9. Излучение в свободном пространстве
§ 9.0. Предварительные математические сведения
§ 9.1. Излучение заданных источников
§ 9.2. Элементарный электрический излучатель, диполь Герца
§ 9.3. Элементарный магнитный излучатель
§ 9.4. Обобщенная задача об излучении. Принцип Гюйгенса
Упражнения
Глава 10. Дифракция в свободном пространстве
§ 10.1. Электродинамические задачи дифракции
§ 10.2. Отверстие в экране. Дифракция Фраунгофера
§ 10.3. Отверстие в экране. Дифракция Френеля
§ 10.4. Взаимно дополнительные экраны. Ограниченные тела
§ 10.5. Дифракция на цилиндре
§ 10.6. Дифракционная теория направляющих структур и резонаторов с линзами и зеркалами
Упражнения
Глава 11. Излучение и дифракция в изолированных структурах
§ 11.0. Ортогональные системы функций и ряды Фурье
§ 11.1. Вынужденные колебания. Излучение в полости
§ 11.2. Вынужденные волны. Излучение в волноводе
§ 11.3. Волноводная дифракция
Упражнения
Часть 4. Вычислительные методы в электродинамике
Глава 12. Общий подход. Проекционные методы
§ 12.1. Постановка задач, представление полей, алгоритмизация
§ 12.2. Проекционные методы. Процесс Бубнова - Галеркина
§ 12.3. Проекционное наложение граничных условий. Сведение задачи к рассмотрению границы
Глава 13. Дискретизация и декомпозиция
§ 13.1. Дискретизационные методы
§ 13.2. Декомпозиционный принцип. Математическое моделирование сложных структур
Упражнения
Часть 5. Особенности полей в различных средах. Радиоволны в природных условиях
Глава 14. Поля и заряженные частицы. Модели сред
§ 14.1. Стационарные поля
§ 14.2. Гармонические колебания
Упражнения
Глава 15. Распространение радиоволн
§ 15.1. Общие представления
§ 15.2. Геометрическая оптика и теория дифракции при анализе распространения радиоволн
§ 15.3. Земные радиоволны
§ 15.4. Влияние тропосферы
§ 15.5. Радиоволны в ионосфере
§ 15.6. Диапазонные особенности распространения радиоволн и работа радиолиний
Упражнения
Глава 16. Поля в анизотропных, активных и нелинейных средах
§ 16.1. Анизотропия и гиротропия
§ 16.2. Поля и волны в гиротропных средах
§ 16.3. Активные среды
§ 16.4. Нелинейные среды
Упражнения
Приложение. О графических изображениях, полученных при помощи ЭВМ
Список литературы