《电磁场与波》

第1章矢量场1

1.1 矢量及其矢量场1

1.2 三种常用坐标系中的矢量场4

1.3 梯度7

1.4 矢量场的散度9

1.5 矢量场的旋度12

1.6 无旋场与无散场14

1.7 格林定理17

1.8 矢量场的唯一性定理19

习题21

第2章静电场23

2.1 电场强度23

2.2 真空中的静电场方程27

2.3 电位29

2.4 静电场中的介质与导体33

2.5 介质中的静电场方程36

2.6 静电场的边界条件39

2.7 电位的边值问题与解的唯一性42

2.8 分离变量法44

2.9 镜像法48

2.10 电容和部分电容53

2.11 电场能量55

2.12 电场力57

本章小结60

思考题63

习题64

第3章恒定电流场69

3.1 电流密度69

3.2 恒定电流场方程71

3.3 恒定电流场的边界条件73

3.4 能量损耗与电动势75

3.5 恒定电流场与静电场的比拟76

本章小结79

思考题80

习题81

第4章恒定磁场82

4.1 磁感应强度82

4.2 真空中的磁场方程84

4.3 媒质磁化89

4.4 媒质中的恒定磁场方程91

4.5 恒定磁场的边界条件93

4.6 电磁感应定律96

4.7 电感97

4.8 磁场能量99

4.9 磁场力102

本章小结105

思考题107

习题108

第5章时变电磁场110

5.1 麦克斯韦方程组110

5.2 时变电磁场的边界条件113

5.3 波动方程与位函数115

5.4 位函数求解118

5.5 时变电磁场的唯一性定理119

5.6 时变电磁场的能量及功率120

5.7 正弦时变电磁场123

5.8 正弦时变电磁场中的平均能量、平均损耗功率及复功率流密度矢量127

5.9 从麦克斯韦方程组到基尔霍夫电压定律131

本章小结135

思考题138

习题139

第6章平面电磁波141

6.1 理想介质中的均匀平面电磁波141

6.2 导电媒质中的均匀平面电磁波145

6.3 群速150

6.4 电磁波的极化151

6.5 均匀平面电磁波垂直投射到理想导体表面154

6.6 均匀平面电磁波垂直投射到两种不同介质的分界面156

6.7 均匀平面电磁波垂直投射到多层媒质中160

6.8 均匀平面电磁波投射到两种不同介质的分界面164

6.9 均匀平面电磁波斜投射到理想导体表面170

6.10 电磁波在等离子体中的传播172

本章小结177

思考题178

习题179

第7章导行电磁波181

7.1 导波系统中的TEM波、TE波、TM波182

7.2 TEM波传输线184

7.3 无损耗传输线的工作状态189

7.4 矩形波导193

7.5 TE10波199

7.6 导波系统中的传输功率与损耗205

7.7 谐振腔207

本章小结211

思考题212

习题213

第8章电磁辐射与天线215

8.1 电流元的辐射场215

8.2 小电波环的辐射场218

8.3 对偶原理220

8.4 对称线天线的辐射场221

8.5 面天线的辐射场223

8.6 天线的基本特性227

8.7 天线阵233

8.8 镜像原理236

8.9 互易定理238

本章小结242

思考题243

习题244

附录245

A.有关物理量的符号及单位245

B.SI单位制中用于构成十进倍数和分数的常用词头名称及符号247

C.有关物理常数247

D.矢量分析公式247

主要参考文献251