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目录1

第1章光与电磁波的关系1

1.1 电磁波的分类1

1.2 电磁波的发生3

1.3 电磁波应用系统6

1.3.1 广播、通信系统6

1.3.2 能源应用系统7

1.3.3 激光应用系统7

1.4 本书的学习方法7

第2章 电磁波的基本性质9

2.1 麦克斯韦方程9

2.1.1 位置矢量和矢量函数9

2.1.2 法拉第电磁感应定律10

2.1.3 安培环路定律11

2.1.4结构方程12

2.1.5 位移电流13

2.1.6连续方程（电荷守恒定律）14

2.2 波动方程16

2.2.1 矢量波动方程16

2.2.2标量波动方程17

2.3 电磁波是横波18

2.3.1 波动方程的解18

2.3.2 平面波中的电场和磁场的关系21

2.4 电磁波的偏振22

2.5 电磁波的能量传输27

练习题28

第3章 电磁波在空间及介质中的传播29

3.1 电磁波的分类29

3.1.1 直角坐标系中的平面波传输30

3.1.2 圆柱坐标系中的圆柱波传输31

3.1.3球坐标系中的球面波传输33

3.2.1 边界条件36

3.2 电磁波在介质分界面上的反射和透射36

3.2.2 电介质分界面的反射和透射37

3.2.3金属分界面的反射41

3.2.4 全反射现象和布儒斯特角43

3.2.5 反射率（电力反射系数）、透射率（电力透射系数）44

3.3 光的空间传播46

3.4 电波的空间传播50

练习题51

第4章 电磁波的干涉和衍射53

4.1 双波引起的干涉53

4.1.1 干 涉53

4.1.2 干涉方法54

4.1.3 干涉的数学处理方式56

4.2 单层介质膜的干涉59

4.3.1 时间相干性61

4.3 相干性61

4.3.2 空间相干性63

4.4 衍射63

4.4.1衍射公式的推导64

4.4.2 傍轴近似65

4.5 简单的衍射图案68

4.5.1 单缝衍射68

4.5.2 双缝衍射69

4.5.3 圆孔衍射71

4.6 实 例72

练习题72

第5章电波传输线75

5.1 电波传输线的基本理论75

5.1.1 传输线的种类75

5.1.2模式和传播速度76

5.1.3 同一传输线中的电磁场基本公式77

5.2.1 平行平板波导的模式78

5.2 平行平板波导78

5.2.2TEM模80

5.2.3TE模80

5.2.4TM模81

5.2.5 物理性质82

5.2.6相速度和群速度83

5.3 波导及微带线84

5.3.1 矩形波导的TE模和TM模85

5.3.2 圆波导的TE模和TM模87

5.3.3 波导的低阶模衰减88

5.3.4微带线89

5.4 传输线的分布参数电路分析90

5.4.1传输线分布参数的计算90

5.4.2反射波和驻波93

5.4.3 阻抗和史密斯图表93

5.5.1 电抗元件95

5.5 微波电路元件95

5.5.2 谐振器96

5.5.3定向耦合器97

5.6 微波应用系统99

5.6.1 雷 达99

5.6.2移动电话101

练习题102

第6章光的传输线105

6.1 光波导传输理论105

6.1.1 光波导105

6.1.2光波导的光（射）线分析（平板介质光波导）107

6.2 光纤传输理论109

6.2.1 近似标量波动方程式的推导109

6.2.2标量近似法分析阶跃形光纤导波模111

6.2.3光纤的传播速度116

6.3.1微小光学器件119

6.3 光学器件119

6.3.2 纤维型光学器件121

6.3.3集成光学器件125

6.4 光纤应用系统128

6.4.1 多波长光通信系统128

6.4.2光纤陀螺仪129

练习题131

第7章电波的辐射和天线133

7.1 电波的辐射133

7.1.1 赫兹对称振子的电波辐射133

7.1.2基本电流源的辐射135

7.1.3 对称振子线天线的辐射138

7.1.4 直线阵天线的辐射140

7.1.5 开口面天线的辐射142

7.2.1辐射方向性144

7.2.2辐射阻抗和输入阻抗144

7.2 天线的基本特性参量144

7.2.3功率增益146

7.2.4 有效长度、有效高度147

7.2.5接收天线特性148

7.3 常用天线149

7.3.1 长、中波天线149

7.3.2短波天线151

7.3.3微波天线153

7.3.4便携电话天线155

练习题157

附录159

1 基本物理常数表159

2 10进倍数和分数单位的词头159

3 直角坐标系中的公式160

4 圆柱坐标系中的公式160

5 球坐标系中的公式161

练习题简答163

参考文献179