《清华大学电气工程系列 电磁场基础》

第一篇 静态电磁场3

第一章 静电场3

§1-1 库仑定律·电场强度3

§1-2 高斯通量定理6

§1-3 静电场环路定理·电位10

§1-4 电偶极子15

§1-5 导体和电介质17

§1-6 电介质中的电场·电位移19

§1-7 静电场的基本方程·分界面上的边界条件23

§1-8 泊松方程和拉普拉斯方程27

§1-9 镜象法31

§1-10 电轴法37

§1-11 部分电容42

§1-12 静电场能量48

§1-13 电场力51

§1-14 互易定理53

提要55

习题57

第二章 恒定电场65

§2-1 电流和电流密度65

§2-2 恒定电场的基本方程68

§2-3 分界面上的边界条件71

§2-4 恒定电场与静电场的比拟75

§2-5 导电媒质中偶极子电流源的电场76

§2-6 电导与电阻的计算78

§2-7 焦耳定律85

提要86

习题88

第三章 恒定磁场91

§3-1 安培力定律·磁感应强度91

§3-2 磁通连续性定理·安培环路定律95

§3-3 磁偶极子100

§3-4 磁媒质中的磁场·磁场强度102

§3-5 恒定磁场的基本方程·分界面上的边界条件108

§3-6 标量磁位110

§3-7 矢量磁位113

§3-8 镜象法126

§3-9 电感128

§3-10 磁场能量139

§3-11 磁场力142

提要145

习题148

第四章 边值问题161

§4-1 概述161

§4-2 分离变量法162

§4-3 复位函数法184

§4-4 保角变换法192

§4-5 有限元法198

§4-6 图解法206

§4-7 电模型法208

提要213

习题214

第二篇 时变电磁场221

第五章 准静态场221

§5-1 电磁感应定律221

§5-2 全电流定律226

§5-3 时变电磁场的基本方程组·准静态场的分类和特点228

§5-4 导电媒质中自由电荷的弛豫过程235

§5-5 导电媒质分界面自由电荷的积累过程237

§5-6 生物体内偶极子电流源的磁场241

§5-7 通过导电媒质薄环的磁扩散过程245

§5-8 传导干扰与抑制246

§5-9 薄平板中的涡流249

提要253

习题256

第六章 动态场262

§6-1 动态场的基本方程组与广义波动方程262

§6-2 坡印亭定理与坡印亭矢量264

§6-3 动态位269

§6-4 达朗贝尔方程的解答272

§6-5 辐射275

§6-6 电介质中的平面电磁波·波的极化284

§6-7 平面波的反射与折射·介质波导288

§6-8 导电媒质中的平面电磁波292

§6-9 集肤效应·邻近效应·辐射干扰与电磁屏蔽298

§6-10 金属波导与谐振腔304

§6-11 电光效应308

§6-12 核磁共振效应310

提要312

习题315

§1 标量场的梯度319

附录一 矢量分析319

§2 矢量场的散度320

§3 矢量场的旋度321

§4 矢量场的积分特性324

附录二 亥姆霍兹定理326

§1 无旋场326

§2 无散场326

§3 亥姆霍兹定理327

附录三 主要矢量分析公式330

附录四 物理常数和材料电磁参数333

习题答案338

参考书目352