電磁場與波：電磁材料及MATLAB計算

出版者的話
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 准靜態和靜態近似
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面波(ρV=0，J源體積=0)
2.2 良導體近似
2.3 良導體中的均勻平面波：趨膚效應
2.4 PEC和電介質分界面上的邊界條件
2.5 交流電阻
2.6 圓導線的交流電阻
2.7 電壓和電流正弦波：傳輸線
2.8 有限長度傳輸線
2.9 電磁波極化
2.10 波沿任意傳播方向
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 臨界角和表面波
2.15 一維柱面波和貝塞爾函數
參考文獻
第3章 二維問題和波導
3.1 直角坐標系中的二維解
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--光纖
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 球面波及其應用
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 混合方程
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 各向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面
10.3 半空間等離子體的反射
10.4 等離子體平板的反射
10.5 穿過等離子體平板的功率隧道
10.6 非均勻等離子體平板問題
10.7 等離子體層的周期分布
10.8 表面波
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系
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 各向異性媒質和磁等離子體中的波
12.1 引言
12.2 各向異性冷等離子體媒質的基本場方程
12.3 一維方程：縱向傳播及L波和R波
12.4 一維方程：橫向傳播及O波
12.5 一維解：橫向傳播及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 表面磁等離子體
12.9 周期介質中的表面磁等離子體
12.10 磁導率張量
參考文獻
第13章 各向異性晶體中的光波
13.1 雙軸晶體中波沿主軸的傳播
13.2 沿任意方向波的傳播
13.3 沿任意方向波的傳播：單軸晶體
13.4 k曲面
13.5 群速度作為極角的函數
13.6 各向異性半空間的反射
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 運動平面的反射
14.10 運動電介質的本構關系
14.11 相對論粒子動力學
14.12 等離子體的參數變換
14.13 運動等離子體平板的反射
14.14 運動等離子體媒質的布儒斯特角和臨界角
14.15 垂直於入射面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沖響應
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 二維泊松方程的有限元方法
16.5 均勻波導問題的有限元方法
16.6 傳輸線的特性阻抗：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 弱形式和加權余量法
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 真空中的傳輸線
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 電磁脈沖與開關等離子體平板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板的相互作用
20.4 脈沖波與開關等離子體平板的相互作用
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 矢量公式和坐標系
附錄1B 滯后位和靜態位
附錄1C 坡印廷定理
附錄1D 麥克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與導線半徑a可比擬時圓導線的交流電阻
附錄2B 傳輸線：功率計算
附錄2C 史密斯圓圖簡介
附錄2D 非均勻傳輸線
附錄4A 高頻時良導體中的損耗計算：表面電阻RS
附錄6A 受限傅里葉級數的展開
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 表面波激勵引起等離子體羽衣的反向散射
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向同性等離子體平板的薄膜反射特性
附錄11B 非均勻熱磁等離子體中波的一階耦合微分方程
附錄11C 熱漂移單軸電子等離子體的波導模式
附錄12A 法拉第旋轉與自然旋轉
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 平面電磁波斜入射到運動媒質時所產生的輻射壓力
附錄14C 斜入射在相對運動單軸等離子體平板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面運動的有界等離子體間的相互作用
附錄16A MATLAB程序
附錄16B 余切公式
附錄16C 諾依曼邊界條件：有限元方法
附錄16D 標准面積積分
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
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