電磁波(修訂版)

鄭士康

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商品描述

<內容簡介>

本書與過去所學的靜電學、靜磁學大不相同了;因為在電磁波中,時間的因素必須加以考慮,造成了電磁波多采姿的面貌。本書第0章對電磁波做了初步定義,介紹這門學問的沿革及其先修知識。第一章由電路觀點介紹傳輸線、駐波、Smith圖。第二章介紹Maxwell方程式、Gauss定律、Faraday定律。第三章談到平面電磁波。第四章由電磁觀點介紹傳輸線。第五章談到導波管和光學纖維。第六章介紹天線、輻射功率場型、增益、波束。且在各章後加入理論延伸及計算演練,讓讀者透過這些演練更深入電磁波的領域。非常適合私立大學、科大電子、電機系「電磁波」課程使用及高考、研究所升學使用。

<章節目錄>

第0章 開宗明義

0-1 電磁波的定義 0-1

0-2 電磁波研究的沿革、貢獻與展望 0-2

0-3 課程目的及內容安排 0-5

0-4 所需先條知識 0-5

0-5 本章總結 0-6

第1章 傳輸線(電路觀點)

1-1 傳輸線方程式 1-2

1-2 傳輸線問題的時域分析 1-7

1-3 正弦狀的行進波 1-11

1-4 傳輸線問題的頻域分析 1-14

1-5 駐波和駐波比 1-20

1-6 Smith圖 1-23

1-7 多段傳輸線問題的解法 1-29

1-8 傳輸線的阻抗匹配 1-34

1-9 本章複習 1-39

   理論延伸及計算演練 1-41

第2章 Maxwell方程式

2-1 力線和場 2-1

2-2 Gauss定律,Faraday定律和Ampere定律 2-3

2-3 Maxwell方程式 2-6

2-4 介電質.極化和電位移 2-9

2-5 磁化.磁場強度 2-14

2-6 Maxwell方程式在一般物質 2-19

2-7 邊界條件 2-20

2-8 電磁功率的守恆 2-23

2-9 Maxwell方程式在時諧問題中的形成 2-26

2-10 本章複習 2-32

理論延伸及計算演練 2-33

理論延伸及計算演練 2-39



第3章 平面電磁波

3-1 均勻無損媒質中的平面電磁波 3-3

3-2 時諧變化的平面電磁波及其偏極化 3-4

3-3 平面波進出不同媒質的問題 3-8

3-4 平面電磁波的正向入射問題 3-10

3-5 多夾層媒質的正向入射問題 3-12

3-6 金屬導體中的趨膚效應(Skin Effect) 3-15

3-7 平面電磁波在無損媒質中的斜向入射問題 3-21

3-8 Brewster角和臨界角 3-28

3-9 本章複習 3-36

   理論延伸及計算演練 3-38



第4章 傳輸線(電磁場觀點)

4-1 平行金屬板傳輸線 4-2

4-2 任意截面之二平行導體柱的傳輸線系統 4-6

4-3 傳輸線中的複數功率守恆 4-12

4-4 平面波導 4-15

   理論延伸及計算演練 4-24



第5章 導波管和光學纖維

5-1 平行金屬板的導波系統 5-2

5-2 波在色散導波系統中的傳播 5-9

5-3 衰消波(Evanescent Wave) 5-17

5-4 矩形截面的導波管 5-21

5-5 矩形截面導波管中的橫磁波 5-23

5-6 矩形截面導波管中的橫電波 5-27

5-7 導波管與傳輸線的相似性 5-30

5-8 空腔諧振器(Cavity Resonator) 5-34

5-9 空腔諧振器的損耗和Q值 5-38

5-10 介質波導(Dielectric Wave Guide) 5-41

5-11 光纖簡介 5-45

5-12 光纖模態 5-50

5-13 光纖傳播特性 5-57

5-14 本章回顧 5-64

   理論延伸及計算演練 5-



第6章 天線(Antennas)

6-1 輻射功率場型、增益、波束(Radiation Power Pattern, Gain, and Beams) 6-2

6-2 Hertz偶極天線(Hertz Dipole Antenna) 6-5

6-3 遠場近似法(Far-Field Approximation) 6-13

6-4 半波長偶極天線 6-16

6-5 天線陣列(Antenna Arrays) 6-21

6-6 八木天線(Yagi-Uda Antennas) 6-26

6-7 孔口天線(Aperture Antennas) 6-29

6-8 本章複習 6-32

   理論延伸及計算演練 6-34



附錄A 相量與交流電路

附錄B 向量分析

附錄C 斜向入射問題中的功率守恆

附錄D Bessel函數

附錄E 5-12節光纖模態解的數學推