Излагается теория электромагнетизма с акцентом на радиотехпическую 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 (2-е изд. в 1978 г.).
Для студентов радиотехнических специальностей, а также инженеров-радиотехников и радиофизиков.
Табл. 10. Ил. 288. Библиогр. 80 назв.
Author(s): Никольский В.В., Никольская Т.И.
Edition: 3
Publisher: М.: Наука
Year: 1989
Language: Russian
Pages: 544
Предисловие к третьему изданию ......Page 7
Введение ......Page 8
§ 1.0. Используемые математические понятия и символы ......Page 12
§ 1.1. Заряды, токи и векторы поля ......Page 23
§ 1.2. Уравнения Максвелла ......Page 28
§ 1.3. Свойства материальных сред ......Page 36
§ 1.4. Поля на границах раздела сред ......Page 43
§ 1.5. Локализация и движение энергии поля ......Page 50
§ 1.6. Система уравнений и задачи электродинамики ......Page 59
Упражнения ......Page 62
§ 2.0. Используемые математические понятия и символы ......Page 63
§ 2.1. Стационарное поле, электростатика и магнитостатика ......Page 68
§ 2.2. Электростатические поля ......Page 73
§ 2.3. Стационарные магнитные поля ......Page 89
§ 2.4. Энергия стационарных полей и их общие свойства ......Page 100
§ 2.5. Квазистационарные поля ......Page 110
Упражнения ......Page 112
§ 3.0. Используемые математические понятия и символы ......Page 114
§ 3.1. Уравнения электродинамики ......Page 117
§ 3.2. Гармонические колебания. Уравнения электродинамики в комплексной форме ......Page 120
§ 3.3. Баланс энергии при гармонических колебаниях ......Page 124
§ 3.4. Общие свойства решений системы уравнений электродинамики в комплексной форме ......Page 129
Упражнения ......Page 135
§ 4.0. Общие сведения о волновых процессах ......Page 136
§ 4.1. Плоские однородные электромагнитные волны ......Page 141
§ 4.2. Поляризация и сложение волн ......Page 147
§ 4.3. Дисперсия, разные оценки скорости ......Page 150
§ 5.0. Вспомогательные сведения. Вращение декартовой системы координат ......Page 154
§ 5.1. Отражение и преломление ......Page 156
§ 5.2. Поля при падении волны на границу раздела сред ......Page 163
§ 5.3. Полное отражение и направляемые волны ......Page 173
§ 5.5. Локально плоские волны и геометрическая оптика ......Page 186
Упражнения ......Page 198
§ 6.0. Используемые математические понятия и символы ......Page 199
§ 6.1. Электромагнитные волны в продольно-однородных структурах ......Page 202
§ 6.2. Конкретизация полей и постановка краевых задач для классов волн ......Page 207
§ 6.3. Периодические структуры ......Page 213
§ 6.4. Передача и потери энергии в структурах ......Page 217
Упражнения ......Page 223
§ 7.0. Решение двумерного уравнения Гельмгольца методом разделения переменных ......Page 224
§ 7.1. Прямоугольный волновод ......Page 232
§ 7.2. Другие полые волноводы ......Page 244
§ 7.3. Многосвязные направляющие структуры ......Page 258
§ 7.4. Диэлектрические волноводы и родственные структуры ......Page 264
§ 7.5. Полосковые, щелевые и другие планарные структуры ......Page 277
§ 7.6. Некоторые виды периодических структур ......Page 282
Упражнения ......Page 289
§ 8.0. Трехмерное уравнение Гельмгольца и соответствующие краевые задачи ......Page 290
§ 8.1. Общая теория электромагнитных резонаторов ......Page 295
§ 8.2. Полые резонаторы ......Page 304
§ 8.3. Другие электромагнитные резонаторы ......Page 315
Упражнения ......Page 318
§ 9.0. Предварительные математические сведения ......Page 319
§ 9.1. Излучение заданных источников ......Page 322
§ 9.2. Элементарный электрический излучатель, диполь Герца ......Page 325
§ 9.3. Элементарный магнитный излучатель ......Page 333
§ 9.4. Обобщенная задача об излучении. Принцип Гюйгенса ......Page 337
§ 10.1. Электродинамические задачи дифракции ......Page 344
§ 10.2. Отверстие в экране. Дифракция Фраунгофера ......Page 348
§ 10.3. Отверстие в экране. Дифракция Френеля ......Page 354
§ 10.4. Взаимно дополнительные экраны. Ограниченные тела ......Page 364
§ 10.5. Дифракция на цилиндре ......Page 369
§ 10.6. Дифракционная теория направляющих структур и резонаторов с линзами и зеркалами ......Page 374
Упражнения ......Page 377
§ 11.0. Ортогональные системы функций и ряды Фурье ......Page 378
§ 11.1. Вынужденные колебаняи. Излучение в полости ......Page 385
§ 11.2. Вынужденные волны. Излучение в волноводе ......Page 397
§ 11.3. Волноводная дифракция ......Page 404
Упражнения ......Page 411
§ 12.1. Постановка задач, представление полей, алгоритмизация ......Page 412
§ 12.2. Проекционные методы. Процесс Бубнова — Галеркина ......Page 417
§ 12.3. Проекционное наложение граничных условий. Сведение задачи к рассмотрению границы ......Page 428
§ 13.1. Дискретизационные методы ......Page 437
§ 13.2. Декомпозиционный принцип. Математическое моделирование сложных структур ......Page 442
Упражнения ......Page 454
§ 14.1. Стационарные поля ......Page 456
§ 14.2. Гармонические колебания ......Page 464
Упражнения ......Page 467
§ 15.1. Общие представления ......Page 468
§ 15.2. Геометрическая оптика и теория дифракции при анализе распространения радиоволн ......Page 473
§ 15.3. Земные радиоволны ......Page 479
§ 15.4. Влияние тропосферы ......Page 486
§ 15.5. Радиоволны в ионосфере ......Page 491
§ 15.6. Диапазонные особенности распространения радиоволн и работа радиолиний ......Page 498
§ 16.1. Анизотропия и гиротропия ......Page 507
§ 16.2. Поля и волны в гиротропных средах ......Page 514
§ 16.3. Активные среды ......Page 526
§ 16.4. Нелинейные среды ......Page 529
Упражнения ......Page 538
Приложение. О графических изображениях, полученных при помощи ЭВМ ......Page 539
Список литературы ......Page 541
