电磁场与电磁波

第一章 矢量分析 1

1-1 标量与矢量 1

1-2 矢量的代数运算 2

1-3 矢量的标积 3

1-4 矢量的矢积 4

1-5 标量场的方向导数与梯度 5

1-6 矢量场的通量、散度与高斯定理 8

1-7 矢量场的环量、旋度与斯托克斯定理 12

1-8 无散场与无旋场 16

1-9 格林定理 18

1-10 矢量场的惟一性定理 19

1-11 亥姆霍兹定理 21

1-12 正交曲面坐标系 23

思考题 30

习题 31

第二章 静电场 33

2-1 电场强度、电通及电场线 33

2-2 真空中的静电场方程 34

2-3 电位与等位面 43

2-4 介质极化 44

2-5 介质中的静电场方程 48

2-6 两种介质的边界条件 51

2-7 介质与导体的边界条件 53

2-8 电容与部分电容 56

2-9 电场能量 58

2-10 电场力 62

思考题 66

习题 66

第三章 静电场的边值问题 71

3-1 电位微分方程 71

3-2 电位微分方程解的惟一性 74

3-3 镜像法 75

3-4 直角坐标系中的分离变量法 81

3-5 圆柱坐标系中的分离变量法 85

3-6 球坐标系中的分离变量法 88

思考题 92

习题 93

第四章 恒定电流场 97

4-1 电流及电流密度 97

4-2 电动势 99

4-3 电流连续性原理 102

4-4 恒定电流场的边界条件 103

4-5 恒定电流场的能量损耗 104

4-6 恒定电流场与静电场的比拟 107

思考题 109

习题 110

5-1 磁感应强度、磁通及磁场线 112

第五章 恒定磁场 112

5-2 真空中的恒定磁场方程式 114

5-3 矢量磁位与标量磁位 119

5-4 媒质磁化 120

5-5 媒质中的恒定磁场方程式 124

5-6 恒定磁场的边界条件 126

思考题 130

习题 131

第六章 电磁感应 135

6-1 电磁感应定律 135

6-2 自感与互感 137

6-3 磁场能量 141

6-4 磁场力 145

思考题 149

习题 150

7-1 位移电流 153

第七章 时变电磁场 153

7-2 麦克斯韦方程 155

7-3 时变电磁场的边界条件 157

7-4 标量位与矢量位 160

7-5 位函数方程的求解 162

7-6 能量密度与能流密度矢量 165

7-7 惟一性定理 167

7-8 正弦电磁场 168

7-9 麦克斯韦方程的复数形式 169

7-10 位函数的复数形式 170

7-11 能量密度与能流密度矢量的复数形式 171

思考题 175

习题 175

第八章 平面电磁波 178

8-1 波动方程 178

8-2 理想介质中的平面波 179

8-3 导电媒质中的平面波 184

8-4 平面波的极化特性 189

8-5 平面边界上平面波的正投射 193

8-6 多层边界上平面波的正投射 198

8-7 任意方向传播的平面波 202

8-8 理想介质边界上平面波的斜投射 204

8-9 无反射与全反射 208

8-10 导电媒质表面上平面波的斜投射 212

8-11 理想导体表面上平面波的斜投射 215

8-12 等离子体中的平面波 217

8-13 铁氧体中的平面波 221

思考题 223

习题 223

第九章 导行电磁波 227

9-1 TEM波、TE波及TM波 228

9-2 矩形波导中的电磁波方程式 231

9-3 矩形波导中电磁波的传播特性 234

9-4 矩形波导中的TE10波 237

9-5 电磁波的群速 242

9-6 圆波导 245

9-7 波导中的传输功率与传输损耗 251

9-8 谐振腔 253

9-9 同轴线 258

思考题 260

习题 260

第十章 电磁辐射及原理 263

10-1 电流元辐射 263

10-2 天线的方向性 268

10-3 对称天线辐射 271

10-4 天线阵辐射 273

10-5 电流环辐射 277

10-6 对偶原理 280

10-7 镜像原理 282

10-8 互易原理 286

10-9 惠更斯原理 289

10-10 面天线辐射 292

思考题 297

习题 298

附录 300

一、符号、单位及量纲 300

二、SI单位的倍数单位 302

三、矢量恒等式 302

四、正交曲面坐标系 303

五、δ函数 305

六、柱贝塞尔函数 306

七、勒让德函数 309

八、电磁波的波段划分及其主要应用 311

索引 313

参考文献 319