異向介質電磁理論及應用

目錄
叢書序
前言
第1章 異向介質的電磁理論基礎 1
1.1 異向介質簡介 1
1.1.1 異向介質的麥克斯韋理論.1
1.1.2 異向介質的發(fā)展歷程 3
1.2 電磁理論基本概念 6
1.2.1 亥姆霍茲波動方程 6
1.2.2 時間頻率和空間頻率 7
1.2.3 極化 11
1.2.4 能量、功率和坡印亭定理 13
1.2.5 時諧場的麥克斯韋方程組 15
1.2.6 復坡印亭定理 17
1.3 異向介質的本構關系 19
1.3.1 電極化模型 19
1.3.2 磁化模型 21
1.3.3 洛倫茲模型 23
1.3.4 本構關系 25
1.4 異向介質的邊界條件 29
1.4.1 電場和磁場的連續(xù)性 29
1.4.2 表面電荷和電流密度 30
1.4.3 廣義表面邊界條件 32
1.4.4 異向界面的邊界條件 35
1.5 異向介質的電磁特性 37
1.5.1 負折射率 37
1.5.2 逆斯涅爾定律 38
1.5.3 逆多普勒效應 40
1.5.4 逆切連科夫輻射 41
1.5.5 逆Goos-H.nchen位移 42
1.5.6 完美透鏡 43
參考文獻 44
第2章 異向介質中的電磁波 48
2.1 異向介質的kDB坐標系 48
2.1.1 波矢量k 48
2.1.2 kDB坐標系 50
2.1.3 kDB坐標系中的麥克斯韋方程組 54
2.2 各向同性異向介質中的電磁波 56
2.2.1 各向同性異向介質中的電磁波.56
2.2.2 各向同性異向介質中的負折射.60
2.3 各向異性異向介質中的電磁波 65
2.3.1 單軸異向介質中的電磁波 65
2.3.2 單軸異向介質中的負折射 71
2.4 雙各向同性異向介質中的電磁波 75
2.4.1 手征異向介質中的電磁波 76
2.4.2 手征異向介質中的負折射 82
參考文獻 87
第3章 異向介質的電磁散射89
3.1 異向介質柱體散射 89
3.1.1 導體圓柱散射 89
3.1.2 介質圓柱散射 91
3.1.3 分層介質圓柱散射 94
3.2 異向介質球體散射 97
3.2.1 瑞利散射 98
3.2.2 米氏散射 101
3.2.3 分層介質球體散射 105
3.3 柱體超散射 108
3.3.1 各向同性異向介質圓柱超散射 109
3.3.2 各向異性異向介質圓柱超散射 113
3.3.3 增益異向介質圓柱超散射 117
3.4 球體超散射 120
參考文獻 124
第4章 異向介質的電磁隱身.127
4.1 電磁隱身簡介 127
4.1.1 電磁隱身的基本概念 127
4.1.2 電磁隱身的發(fā)展歷程 129
4.2 坐標變換理論模型 131
4.2.1 變換光學 131
4.2.2 保角變換 138
4.2.3 均勻坐標變換 142
4.3 電磁隱身的散射模型145
4.3.1 球體隱身器件的散射模型 146
4.3.2 圓柱隱身器件的散射模型 151
4.3.3 坐標變換和米氏散射結合 157
4.3.4 隱身器件邊界條件 162
參考文獻 167
第5章 異向介質的電磁輻射.172
5.1 基于分層介質的偶極子天線 172
5.1.1 赫茲電偶極子和磁偶極子 172
5.1.2 分層介質中的偶極子 174
5.1.3 分層介質前方的偶極子 184
5.2 切連科夫輻射 190
5.2.1 各向同性異向介質中的切連科夫輻射 190
5.2.2 各向異性異向介質中的切連科夫輻射 200
5.3 渡越輻射 204
5.3.1 單界面渡越輻射 204
5.3.2 雙界面渡越輻射 208
參考文獻 218
第6章 異向介質的電磁表征和應用 221
6.1 異向介質的等效電路理論 221
6.1.1 金屬棒陣列等效電路模型 221
6.1.2 開口諧振環(huán)等效電路模型 224
6.1.3 多重諧振環(huán)等效電路模型 228
6.1.4 增益異向介質等效電路模型 241
6.2 異向介質的等效介質理論 249
6.2.1 Maxwell-Garnett等效介質理論 249
6.2.2 分層介質等效介質理論 252
6.3 異向介質的轉移矩陣理論 255
6.4 異向介質的對稱性分析理論 258
6.5 不同類型的異向介質及應用 263
6.5.1 手征異向介質 263
6.5.2 雙*型異向介質 265
6.5.3 零折射率異向介質 268
6.5.4 智能異向介質 269
參考文獻 270
索引 275