《电磁场工程基础》

第一章电磁场基本方程1

1-1 电磁场中的基本场矢量1

1-2 电流，电流概念的推广与位移电流4

1-3 基本电磁定律和积分形式的麦克斯韦方程组8

1-4 微分形式的麦克斯韦方程组11

1-5 电磁场的边界条件21

1-6 电磁场能量关系及坡印亭定理24

第二章静电场和恒定电流的电场29

2-1 静电场的基本方程29

2-2 电位，电位梯度30

2-3 电位的泊松方程和拉普拉斯方程39

2-4 电介质中的电场44

2-5 静电场在两电介质分界面上的边界条件49

2-6 镜象法52

2-7 导体系的电容56

2-8 电场的能量和力65

2-9 恒定电流的电场71

2-10 导电媒质内恒流电场与静电场的比拟74

第三章恒定电流的磁场83

3-1 恒流磁场的基本方程83

3-2 恒流磁场的标量位84

3-3 恒流磁场的矢量位90

3-4 磁介质中的磁场94

3-5 磁场在不同媒质分界面上的边界条件98

3-6 磁位的泊松方程和拉普拉斯方程99

3-7 电感的计算103

3-8 恒流磁场的能量和力109

第四章静态场的计算方法119

4-1 引言119

4-2 直角坐标中的分离变量法119

4-3 圆柱坐标中的分离变量法126

4-4 球面坐标中的分离变量法133

4-5 复变函数法，保角变换138

4-6 许瓦兹-克利斯多菲变换150

4-7 有限差分法161

4-8 图解法175

5-1 复数形式的麦克斯韦方程组181

第五章时变电磁场——再论电磁场基本方程181

5-2 时变电磁场中边界条件的复数形式186

5-3 时变电磁场的功率流，复数坡印亭矢量188

5-4 时变电磁场的位函数190

5-5 时变电磁场中的唯一性定理194

5-6 磁荷、磁流表示法与电磁场方程组的对称形式196

5-7 包括磁荷、磁流的时变场位函数199

第六章平面波的传播、反射和折射204

6-1 波动方程及其解204

6-2 均匀平面波的传播特性208

6-3 正弦均匀平面波在无限大理想介质中的传播210

6-4 正弦均匀平面波在导电媒质中的传播215

6-5 电磁波的色散，相速与群速226

6-6 电磁波的极化228

6-7 正弦平面波在不同媒质分界面上的垂直入射232

6-8 正弦平面波在不同介质分界面上反射、折射的一般规律239

6-9 正弦平面波在不同介质分界面上的斜入射242

6-10 正弦平面波对理想导体表面的斜入射249

第七章导波257

7-1 导波的概念257

7-2 导波和无界TEM波的一些不同点258

7-3 导波的一般分析方法262

7-4 矩形波导中的导波266

7-5 矩形波导中导波的传播特性272

7-6 矩形波导中的场分布278

7-7 圆波导中的导波287

7-8 空心金属管中导波的衰减294

7-9 分析不规则波导的数值方法(有限差分法)简介298

7-10 光纤维波导简介307

7-11 导波的驻波，谐振腔的一般工作原理314

7-12 矩形谐振腔318

7-13 圆柱形谐振腔324

7-14 谐振腔的品质因数327

第八章电磁波的辐射和衍射333

8-1 电磁波辐射的概念333

8-2 位方程的解及其意义334

8-3 电偶极子的电磁场337

8-4 电偶极子的感应场342

8-5 电偶极子的辐射场345

8-6 天线阵的概念355

8-7 磁偶极子辐射361

8-8 均匀分布电流和磁流的面积元的辐射365

8-9 电磁波衍射的概念371

8-10 等效原理374

8-11 洛仑兹互易定理380

第九章电磁场对带电粒子的作用384

9-1 在静态场中的带电粒子384

9-2 带电粒子在静电场中的运动386

9-3 带电粒子在恒流磁场中的运动388

9-4 在静电场与恒流磁场同时作用下带电粒子的运动391

9-5 存在有空间电荷的场394

第十章各向异性媒质中的电磁波400

10-1 各向异性煤质中的麦克斯韦方程组和波动方程400

10-2 张量媒质常数(ε？或μ？)的本征值，本征矢量和本征模403

10-3 在各向异性晶体中的平面波及其双折射407

10-4 在恒定磁场作用下的等离子体的张量介电常数415

10-5 在恒定磁场作用下的等离子体中的TEM波417

10-6 法拉第旋转421

10-7 旋磁铁氧体的张量磁导率423

10-8 旋磁铁氧体中的TEM波426

附录一 电磁场物理量单位表432

附录二 矢量分析公式433

附录三 贝塞尔函数435