各向异性电磁波导论

出版日期:2014
ISBN:9787030421450
作者:郭少华
页数:201页

书籍目录

目录
前言
第1章 绪论1
11 电磁波发展历程1
12 经典电磁理论分析思想3
13 本征电磁理论分析思想4
第2章 经典电磁波理论6
21 电磁矢变量6
22 电磁本构方程6
23 Maxwell电磁场方程7
24 电磁波的能量8
25 各向同性电磁波方程10
26 各向异性电磁波方程11
27 各向异性平面电磁波解特征方程12
28 kDB坐标下各向异性平面电磁波特征方程13
29 实验室坐标与kDB坐标系的变换关系15
210 电磁波的极化特性和左旋波与右旋波16
第3章 电磁规范空间与模态电磁场21
31 材料的电磁性质21
32 本征电磁模量22
33 电磁规范空间22
34 模态电场与模态磁场23
35 模态电磁能函数与能流密度矢量24
36 正则电磁本构方程26
第4章 本征电磁波理论28
41 Maxwell电磁场方程的矩阵形式28
42 本征电磁场方程28
43 本征电磁波30
44 本征电磁波的坐标不变性32
45 电磁波的传播35
46 电磁波的极化36
第5章 介质的电磁各向异性分类37
51 晶体的基本概念37
52 晶体的对称性37
53 晶体的分类39
54 晶体的介电系数分类43
55 晶体的光学特性45
第6章 电各向异性介质中的电磁波46
61 电各向异性概念46
62 电各向异性正则本构方程46
63 电各向异性本征电磁波47
64 经典理论电各向异性电磁波47
65 kDB坐标下电各向异性电磁波48
第7章 磁各向异性介质中的电磁波49
71 磁各向异性概念49
72 磁各向异性正则本构方程49
73 磁各向异性本征电磁波50
74 经典理论磁各向异性电磁波50
75 kDB坐标下磁各向异性电磁波51
第8章 各向同性介质中的电磁波53
81 各向同性介质的电磁规范空间53
82 各向同性介质的正则本构方程53
83 各向同性本征电磁波54
84 各向同性本征电磁波的空间形态54
85 各向同性本征电波与本征磁波的关系56
86 坐标方向各向同性电磁波的传播57
87 平面内各向同性电磁波传播59
88 经典理论的若干结果61
第9章 单轴晶体中的电磁波64
91 单轴晶系的本征参数与电磁规范空间64
92 单轴晶系正则本构方程64
93 单轴晶系本征电磁波65
94 单轴晶系本征电磁波的空间形态66
95 单轴晶系本征电波与本征磁波的关系68
96 坐标方向单轴晶系电磁波传播69
97 平面内单轴晶系电磁波传播71
98 经典理论结果与k面图74
第10章 双轴晶体中的电磁波79
101 双轴晶系本征电磁参数与规范空间79
102 双轴晶系正则本构方程79
103 双轴晶系本征电磁波80
104 双轴晶系本征电磁波的空间形态81
105 双轴晶系本征电波与本征磁波的关系83
106 坐标方向双轴晶系电磁波的传播85
107 平面内双轴晶系电磁波的传播87
108 经典理论结果与k面图88
第11章 单斜晶体中的电磁波94
111 单斜晶系本征电磁参数与规范空间94
112 单斜晶系正则本构方程95
113 单斜晶系本征电磁波96
114 单斜晶系本征电磁波的空间形态97
115 单斜晶系本征电波与本征磁波的关系99
116 坐标方向单斜晶系电磁波的传播101
117 平面内单斜晶系电磁波的传播103
118 回旋介质电磁波传播的经典解105
第12章 三斜晶体中的电磁波114
121 三斜晶系本征电磁参数与规范空间114
122 三斜晶系正则本构方程114
123 三斜晶系本征电磁波115
124 三斜晶系本征电磁波的空间形态116
125 三斜晶系本征电波与本征磁波的关系117
126 坐标方向三斜晶系电磁波的传播120
127 平面内三斜晶系电磁波的传播123
第13章 双各向异性介质中的电磁波125
131 双各向异性材料125
132 双各向异本征参数与电磁规范空间126
133 双各向异性正则本构方程127
134 双各向异性本征电磁波128
135 电磁波在双各向同性介质中的传播129
136 电磁波在双单轴晶系中的传播132
137 双各向异性经典电磁波理论结果135
138 电磁波在磁电介质中的传播136
第14章 手征介质中的电磁波138
141 手征材料138
142 手征材料本征参数与电磁规范空间140
143 手征材料的正则本构方程141
144 手征材料本征电磁波141
145 电磁波在各向同性手征材料中的传播142
146 手征介质时谐场本征亥姆霍兹方程146
147 手征材料经典电磁波理论结果147
148 手征材料电磁波的极化行为148
149 kDB坐标下手征材料电磁波解150
1410 各向异性手征介质电磁波经典解151
第15章 耗损介质中的电磁波153
151 电磁传播的耗损现象153
152 耗损介质电磁规范空间155
153 耗损介质正则本构方程156
154 耗损介质的本征电磁波156
155 各向同性耗损介质的电磁波157
156 各向异性耗损介质的电磁波160
157 复杂耗损机制下的电磁波传播163
158 各向同性耗散手征介质的电磁波168
159 各向异性耗散手征介质的电磁波170
第16章 压电介质中的电磁波176
161 压电材料与多场耦合176
162 压电材料力电磁规范空间177
163 压电材料的正则本构方程178
164 基本力场与电磁场方程179
165 压电材料准静态本征电磁波180
166 压电材料全动态本征电磁波181
167 极化压电陶瓷中的电磁波182
168 压电材料经典理论电磁波传播分析186
附录A 各向异性电磁参数分类189
附录B 各向异性电磁规范空间190
附录C 对称操作的坐标变换矩阵193
附录D 各向异性压电耦合系数分类195
主要参考文献198

作者简介

本书在总结经典电磁波理论的基础上,提出了在介质物质空间研究电磁场动力学的新思想,并据此全面论述了各向异性介质电磁波传播的基本理论、计算方法,系统研究了各向异性晶体电磁波传播的空间规律与极化特性.与经典电磁场理论基于几何表象空间研究的矢量方法不同,本书基于介质的物质表象空间,推导出了模态形式的标量电磁波方程,并首次提出了本征电磁波的概念,本征电磁波的模态组合构成了具有不同对称性质的各向异性介质的电磁波传播图像.书中详细列出了各向同性介质、单轴介质、双轴介质、单斜介质和三斜介质,以及双各向异性介质、手征介质、耗损介质和压电介质等各向异性介质在不同方向上电磁波的传播速度和极化性质,其内容在该领域专著中首次出现.
本书适用于地球物理、晶体物理、光学工程、通信工程与工程物理等领域科技人员以及高等院校相关专业的教师以及研究生阅读.


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