应用电磁学

1 复矢量及矢量运算 1

1.1 时谐实变标量的复数表示 1

1.2 时谐实变矢量的复矢量表示 4

1.3 时间平均值 6

1.4 矢量运算基本规则 7

1.5 梯度、旋度、散度的物理意义 11

习题一 15

2 麦克斯韦方程 16

2.1 麦克斯韦方程 16

2.2 本构方程 19

2.3 时谐场的麦克斯韦方程 21

2.4 洛仑兹力 23

2.5 坡印廷定理 24

习题二 25

3 均匀平面波 26

3.1 电磁波源 26

3.2 自由空间平面波 28

3.3 极化 33

3.4 有耗介质中的平面波 37

习题三 42

4 波的反射与透射 43

4.1 边界条件 43

4.2 介质交界面的反射和透射 46

4.3 介质-导体交界面的反射 58

习题四 62

5.1 电磁波按TE及TM模的分解及其沿波导传播的传输线模型 65

5 电磁波按TE、TM模的分解以及波导结构的传输线模型 65

5.2 均匀介质中电磁波传播的传输线模型 71

习题五 75

6 传输线基本理论与圆图 76

6.1 平行双导线传输线 76

6.2 同轴线传输线 81

6.3 平行板波导与微带线 83

6.4 色散与群速 87

6.5 传输线特征量沿传输线的变换 89

6.6 传输功率与传输效率 97

6.7 传输线圆图 99

6.8 传输线圆图应用举例 104

6.9 阻抗匹配及阻抗匹配器 106

习题六 109

7 波导 112

7.1 概述 112

7.2 矩形波导 115

7.3 圆波导 126

7.4 平板介质光波导 135

7.5 光纤 143

习题七 160

8 谐振器 162

8.1 结构特点及其等效电路 162

8.2 谐振器的特征参数 165

8.3 空腔谐振器 168

8.4 微带谐振器 173

8.5 介质谐振器 175

8.6 开放式谐振器 176

8.7 谐振器与传输线的耦合 179

习题八 184

9 天线 187

9.1 天线增益和波束宽度的概念 187

9.2 标量和矢量位函数及其解 188

9.3 无限小天线的场 191

9.4 线天线 198

9.5 列阵天线 204

9.6 口径天线 217

9.7 雷达方程 223

习题九 225

10.1 瑞利散射 227

10 波动专题 227

10.2 傅里叶光学和全息 231

10.3 高斯光束 235

10.4 多普勒效应 238

10.5 各向异性介质中的平面波 243

习题十 248

11 静电场 250

11.1 静电位 250

11.2 静电场 254

11.3 高斯定理及其应用 258

11.4 从电场的线积分计算电位 264

习题十一 270

12.1 电场力 272

12 电场力和能 272

12.2 功和能 281

12.3 电容 290

习题十二 299

13 电磁场解题方法 301

13.1 在一定边值条件下拉普拉斯方程、泊松方程解法举例 301

13.2 唯一性定理与镜像法 304

13.3 分离变量法解拉普拉斯方程 307

13.4 有限差分析 310

习题十三 314

14 直流电流 317

14.1 欧姆定律 317

14.2 直流电流和静电场的类比 320

习题十四 324

15 静磁场 326

15.1 静磁场 326

15.2 磁力和转矩 335

15.3 磁场储能与电感 344

习题十五 348

16 磁性材料和磁路 350

16.1 磁性材料 350

16.2 磁路 360

习题十六 364

附录 366

1 坐标与算符？ 366

2 矢量运算恒等关系 367

主要参考文献 368