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Special Topics in Electromagnetics
Kun-Mu Chen
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Special Topics in Electromagnetics
Kun-Mu Chen
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A primary resource for graduate teaching and research in advanced electromagnetic materials, Special Topics in Electromagnetics covers some new methods for treating the interaction of electromagnetic field with materials, as well as biological applications and radar identification using electromagnetic waves. This book supplements its content with detailed mathematical derivation and covers some practical applications.
Contents:
- General Maxwell's Equations and Solutions
- Vector Wave Functions and Applications
- Dyadic Green's Functions and Applications
- Biomedical Application of Electromagnetic Waves
- Radar Target Identification with Extinction-Pulse (E-Pulse) Method
Readership: Graduate and research students and working professionals interested in the field of electromagnetics.
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Informazioni
Argomento
Tecnologia e ingegneriaCategoria
RadarChapter 1
General Maxwell’s Equations and Solutions
Conventional Maxwell’s equations which express the relations between the field vectors, the electric field and the magnetic induction , and the source current density and charge density ρ are usually written in the following form :
where the displacement vector and the magnetic field are defined by
with as the polarization density, as the magnetization density, and ε0 and μ0 are permittivity and permeability of the free space.
The source current density and source charge density ρ are related by the equation of continuity:
In a simple medium,
Where ε and μ are the permittivity and permeability of the medium.
The Maxwell’s equations expressed in Eqs. (1.1) to (1.4) are not symmetrical mathematically. Equations (1.1) and (1.2) are different in form and so are Eqs. (1.3) and (1.4) as the result. Why? Because the elementary source for the electric field is different from that of the magnetic field . Eq. (1.3) implies that field starts from or terminates at an electric charge ρ. However, Eq. (1.4) implies that field does not start from or terminate at a magnetic charge. This is due to the fact that there exists no real magnetic charge (or magnetic monopole). In fact, the smallest unit of the magnetic source is a magnetic dipole which is actually an infinitesimal current loop. The situation is depicted in Fig. 1a. This is the conventional thinking even though there are some reports on the discovery of magnetic monopoles. If these reports are verified in the future, it would not alter the following derivation of t...