Л.А. Вайнштейн, Электромагнитные волны

Предисловие

3

Из предисловия к первому изданию

4

Глава I. Общие положения теории электромагнитного поля

6

§ 1. Основные законы электродинамики

6

§ 2. Уравнения электромагнитного поля в комплексной форме

10

§ 3. Сторонние токи

15

§ 4. Граничные условия

17

§ 5. Леммы о смысле квадратов и произведений комплексных амплитуд

18

§ 6. Теорема о комплексной мощности

22

§ 7. Теорема о колеблющейся мощности

26

§ 8. Энергия электромагнитного поля

28

§ 9. Энергетический смысл комплексных проницаемостей

32

§ 10. Теоремы единственности. Условия излучения

35

Задачи к гл. I

38

Глава II. Плоские волны

41

§ 11. Плоские волны в однородной изотропной среде

41

§ 12. Распространение электромагнитных волн в различных средах

45

§ 13. Нормальное падение волны на плоскую границу раздела

48

§ 14. Волновые уравнения. Обобщенные плоские волны

50

§ 15. Отражение плоской волны от плоской границы раздела

54

§ 16. Структура электромагнитного поля прошедшей волны

59

Задачи к гл. II

62

Глава III. Потенциалы электромагнитного поля. Цилиндрические и

63

сферические волны

§ 17. Векторные потенциалы

63

§ 18. Векторы Герца

65

§ 19. Криволинейные ортогональные координаты

68

§ 20. Поля и потенциалы в криволинейных ортогональных координатах

70

§ 21. Лемма о пропорциональном изменении проницаемостей ε и µ,во

75

всем пространстве

§ 22. Цилиндрические волны

78

§ 23. Сферические волны

81

Задачи к гл. III

83

Глава IV. Теория скин-эффекта

84

§ 24. Понятие идеального проводника и граничные условия на его

84

поверхности

§ 25. Сильный скин-эффект. Граничные условия Леонтовича

87

§ 26. Сопротивление проводников при сильном скин-эффекте

90

§ 27. Скин-эффект в цилиндрическом проводе

95

Задачи к гл. IV

99

Глава V. Электродинамическая теория длинных линий

100

§ 28. Классификация линий передачи

100

§ 29. Электромагнитные волны в идеально проводящих линиях

103

Задачи к гл. V

108

Глава VI. Телеграфные уравнения

109

§ 30. Основные свойства телеграфных уравнений

109

§ 31. Электродинамический вывод телеграфных уравнений

111

§ 32. Расчет параметров длинных линий

116

§ 33. Энергетический смысл параметров длинных линий

120

§ 34. Зависимость свойств длинных линий от частоты

122

§ 35. Пределы применимости телеграфных уравнений

125

§ 36. Однопроводная линия. Понятие об электродинамической теории

127

вибраторов

§ 37. Полосковые и щелевые линии

130

Задачи к гл. VI

133

Глава VII. Волноводы

135

§ 38. Основные свойства электромагнитных волн в волноводах

135

§ 39. Электрические волны в волноводах

136

§ 40. Магнитные волны в волноводах

140;

§ 41. Система волн в прямоугольном волноводе

142

§ 42. Система волн в круглом волноводе

149

§ 43. О волноводах сложной формы

153

§ 44. Распространяющиеся и затухающие волны в волноводах

155

§ 45. Волноводные свойства коаксиальных и полосковых линий

161

Задачи к гл. VII

165

Глава VIII. Скорость распространения

168

§ 46.

Фазовая и групповая скорость

168

§ 47.

Распространение модулированных волн в волноводе

171

§ 48.

Скорость движения энергии

176

§ 49.

Влияние затухания на распространение модулированных волн

179

Задачи к гл. VIII

181

Глава IX. Потери в волноводах

182

§ 50. Волноводы, заполненные веществом

182

§ 51. Волноводы с конечной проводимостью стенок

184

§ 52. Затухание Важнейших волн в зависимости от частоты

190

§ 53. Волны в волноводе и метод возмущений

192

Задачи к гл. IX

196

Глава X. Рупоры

197

§ 54.

Электромагнитные волны в рупорах

197

§ 55.

«Электрические» и «магнитные» волны в секториальном рупоре

198

§ 56.

Сочленение волновода с рупором

204

§ 57.

Электрические и магнитные волны в коническом рупоре

207

Задачи к гл. X

210

Глава XI. Замедление электромагнитных волн диэлектриками и

212

проводниками

§ 58. Медленные электромагнитные волны

212

§ 59. Распространение поверхностной волны вдоль провода с конечной

215

проводимостью

§ 60. Поверхностная волна Ценнека

219

§ 61.

Замедление волн диэлектрической пластиной

220

§ 62.

Волны в диэлектрических структурах (общий обзор)

228

§ 63.

Распространение волн вдоль диэлектрического стержня и

235

родственные задачи

§ 64.

Волны в диэлектрических трубках

241

Задачи к гл. XI

244

Глава XII. Волны в периодических структурах

249

§ 65.

Пространственные гармоники

249

§ 66.

Поверхностные волны над гребенчатой структурой

253

§ 67.

Диафрагмированный волновод. Ребристый стержень

257

Задачи к гл. XII

262

Глава XIII. Спиральный волновод

266

§ 68. Спираль как замедляющая линия. Приближенные граничные условия

266

§ 69.

Симметричная волна в спиральном волноводе

269

§ 70.

Несимметричные волны в спиральном волноводе

273

§ 71.

Система волн спирального волновода. Пространственный резонанс

278

§ 72.

Бифилярная спираль

284

Задачи к гл. XIII

288

Глава XIV. Возбуждение электромагнитных волн заданными

289

источниками

§ 73. Лемма Лоренца и теорема взаимности для электрических диполей

289

§ 74. Магнитные диполи и теоремы взаимности для них

293

§ 75. Ортогональность волн в волноводе

297

§ 76. Возбуждение волноводов

302

§ 77. Возбуждение волноводов: примеры и дополнения

306

§ 78. Возбуждение волн в рупоре и родственные задачи

313

§ 79. Дифракция на клине

316

Задачи к гл. XIV

322

Глава XV. Свободные колебания объемных резонаторов

328

§ 80. Стоячие волны в прямоугольной полости

328

§ 81. Цилиндрические резонаторы

332

§ 82. Сферический резонатор

336

§ 83. Квазистатический расчет резонаторов сложной формы

338

§ 84. Свойства резонатора, заполненного однородным веществом

341

§ 85. Влияние конечной проводимости стенок на свободные колебания

343

резонатора

§ 86. Добротность некоторых колебаний

34о

§ 87. Диэлектрические резонаторы

348

Задачи к гл. XV

352

Глава XVI. Вынужденные колебания объемных резонаторов

354

§ 88. Ортогональность собственных колебаний

354

§ 89. Возбуждение колебаний в объемном резонаторе

357

§ 90. Возбуждение резонаторов: применения и дополнения

363

§ 91. Возбуждение отрезка волновода

369

Задачи к гл. XVI

371

Глава XVII. Дифракция электромагнитных волн

372

§ 92. Принцип Гюйгенса для электромагнитного поля

372

§ 93. Дифракция на отверстии произвольной формы

378

§ 94. Принцип двойственности

380

§ 95. Дифракция на прямоугольном отверстии

383

§ 96. Метод зеркальных токов

386

§ 97. Дифракция на круглом отверстии

388

§ 98. Пределы применимости принципа Гюйгенса

390

§ 99. Дифракция Френеля и параболическое уравнение

394

§ 100. Гауссовы волновые пучки

400

§ 101. Квазиоптика: открытые резонаторы и открытые волноводы

405

§ 102. Колебания между плоскопараллельными зеркалами

411

§ 103. Колебания, ограниченные каустиками

415

§ 104. Открытые резонаторы с комплексными гауссовыми пучками

421

§ 105. Возбуждение открытых резонаторов и открытых волноводов

426

Задачи к гл. XVII

431

Приложение. Переход от абсолютной системы единиц к единицам СИ

434

Список литературы

435