《电磁场基本教程》

目 录1

引言1

第一章静电场3

§1-1静电场的物理基础3

§1-2静电场的微分方程组10

§1-3不同介质分界面上静电场的边界条件14

§1-4泊松方程和拉普拉斯方程17

§1-5已知电荷分布求电位——场源问题19

§1-6已知边界情况求电位——边值问题22

*§1-7用分离变量法解边值问题28

*§1-8图解法的概念37

*§1-9 用差分法解边值问题40

§1-10静电场的唯一性定理49

§1-11 镜像法53

§1-12双导线输电线的电场58

§1-13电容及其计算61

§1-14多导体带电系统·部分电容64

§1-15静电屏蔽的概念71

§1-16 电场能量和能量密度72

§1-17带电导体在静电场中受到的力74

本章小结78

习题80

第二章恒定电场88

§2-1 载流回路周围介质中的电场88

§2-2导电媒质内的电场和电流场89

§2-3电阻的计算93

§2-4接地电阻及其计算96

§2-5静电模拟法99

本章小结101

习题102

第三章恒定磁场104

§3-1磁场的物理基础104

§3-2磁场的微分方程组和边界条件110

§3-3标量磁位116

§3-4磁屏蔽的概念122

§3-5矢量磁位及其计算124

§3-6磁场中的镜像法131

§3-7双导线输电线的磁场134

§3-8 电感及其计算136

§3-9利用矢量磁位计算电感·诺曼公式140

§3-10磁场能量和能量密度142

§3-11 载流导体在磁场中受到的力146

本章小结149

习题152

第四章时变电磁场157

§4-1时变电磁场的物理基础157

§4-2麦克斯韦微分方程组161

§4-3电磁场的边界条件164

§4-4理想介质中的均匀平面波165

*§4-5平面电磁波的反射和折射174

§4-6导电媒质中的电磁场177

§4-7 电磁场的能量和能量传播·坡印廷矢量185

§4-8集肤效应190

*§4-9变压器铁心叠片中的电磁场·涡流193

§4-10邻近效应和电磁屏蔽的概念198

§4-11 时变电磁场的动态位199

§4-12振荡电偶极子场的分析204

*§4-13 电磁场和电路209

本章小结213

习题218

习题答案221

附录一立体角的概念228

附录二矢量分析概要229

1．梯度229

2．散度230

3．高斯散度定理231

4．旋度232

5．斯托克斯定理233

7．常用矢量分析公式234

6．纳布拉算子△234

8．梯度、散度、旋度和拉普拉斯算符在柱坐标和球坐标系中的表达式235

附录三传输线237

1．均匀传输线的微分方程237

2．均匀传输线的正弦稳态解239

3．均匀传输线的参数242

4．接有不同负载的无损耗传输线244

5．均匀传输线的等效二端口网络249

附录四常用电学和磁学的量和单位251