内容简介
第1章 矢量分析与场论基础
1.1场的基本概念
1.1.1场的定义及类型
1.1.2场的基本描述方法
1.2矢量运算
1.2.1源点、场点及其相关矢量的定义
1.2.2矢量的点积与叉积
1.2.3单位矢量及正交坐标系的定义
1.3常用正交坐标系
1.3.1三种常用坐标系
1.3.2三种坐标系之间的相互转换
1.4标量场的梯度
1.4.1方向导数
1.4.2标量函数的梯度
1.5矢量场的通量与散度
1.5.1矢量场的通量
1.5.2矢量场的散度
1.5.3散度定理
1.5.4电场线与磁力线的通量和散度
1.6矢量场的环流与旋度
1.6.1矢量函数的线积分及其旋度
1.6.2斯托克斯定理
1.6.3静电场与稳恒磁场的环流与旋度
1.7拉普拉斯算符及拉普拉斯方程
1.7.1梯度、散度、旋度之间的关系
1.7.2拉普拉斯算符及其运算
1.8亥姆霍兹定理
1.8.1矢量场的唯一性定理
1.8.2矢量场的分类
1.9习题
第2章 电磁感应
2.1电流及电流连续性方程
2.1.1电流及电流密度
2.1.2电流连续性方程
2.2欧姆定律和焦耳定律的微分形式
2.2.1欧姆定律的微分形式
2.2.2电阻
2.2.3焦耳定律的微分形式
2.3电介质中的电场及其能量
2.3.1电介质的极化和电位移矢量
2.3.2电容及电场能
2.4法拉第电磁感应定律
2.4.1法拉第电磁感应定律的积分形式
2.4.2法拉第电磁感应定律的微分形式
2.5自感与互感
2.5.1自感
2.5.2互感
2.6磁场能量和磁能密度
2.6.1恒定磁场的能量
2.6.2磁能分布及磁场能量密度
2.7习题
第3章 时变电磁场
3.1位移电流
3.1.1安培环路定律及其微分形式
3.1.2位移电流及全电流安培环路定律
3.2麦克斯韦方程组
3.2.1麦克斯韦方程组
3.2.2结构方程和限定形式的麦克斯韦方程
3.2.3复数形式的麦克斯韦方程组
3.3时变电磁场的边界条件
3.4能量密度与能流密度矢量
3.4.1坡印廷定理
3.4.2坡印廷矢量及其复数形式
3.5动态矢量位和标量位
3.5.1动态矢量位和标量位的引入
3.5.2动态矢量位和标量位方程
3.5.3达朗贝尔方程及洛伦兹规范
3.6习题
第4章 平面电磁波基础
4.1波动方程
4.2理想媒质中的均匀平面电磁波
4.2.1理想媒质中齐次波动方程均匀平面电磁波解
4.2.2均匀平面电磁波的传播特性
4.2.3沿任意方向传播的电磁波
4.3有耗媒质中的均匀平面电磁波
4.3.1有耗媒质中平面电磁波的传播特性
4.3.2趋肤效应
4.4电磁波的极化
4.4.1极化的概念
4.4.2平面电磁波的极化形式
4.4.3电磁波极化特性的工程应用
4.5相速度和群速度
4.5.1群速度的概念
4.5.2相速度与群速度的关系
4.6习题
第5章 均匀平面电磁波的反射与透射
5.1均匀平面电磁波向平面分界面的垂直入射
5.1.1平面电磁波向理想导体的垂直入射
5.1.2平面电磁波向理想媒质的垂直入射
5.2均匀平面电磁波对理想媒质的斜入射
5.2.1相位匹配条件和斯奈尔(Snell)定律
5.2.2垂直极化波的斜入射
5.2.3平行极化波的斜入射
5.2.4媒质Ⅰ中的合成电磁波
5.3均匀平面电磁波对理想导体的斜入射
5.3.1垂直极化波的斜入射
5.3.2平行极化波的斜入射
5.4均匀平面电磁波的全透射与全反射
5.4.1全透射现象
5.4.2全反射现象
5.5习题
第6章 导行电磁波
6.1微波及导波装置简介
6.1.1微波简介
6.1.2常用导波装置介绍
6.2电磁波在均匀导波装置中传播的基本概念
6.2.1电磁场量
6.2.2波型的分类
6.2.3基本概念
6.3矩形波导
6.3.1 TM波
6.3.2 TE波
6.3.3矩形波导的传播特性
6.3.4矩形波导中的TE10波
6.4矩形波导中的能量传输与损耗
6.5圆柱波导中电磁波的特性简介
6.6传输线
6.6.1传输线的电路模型
6.6.2传输线的工作特性参数
6.6.3无耗传输线上波的传输状态
6.7矩形波导谐振腔的工作原理
6.8习题
第7章 电磁波的辐射
7.1滞后位
7.2电偶极子的辐射
7.2.1电偶极子辐射的近区场
7.2.2电偶极子辐射的远区场
7.2.3电偶极子的辐射参数
7.3天线
7.3.1天线的基本参数
7.3.2半波振子天线简介
7.3.3均匀直线式天线阵
7.4习题
第8章 静态场分析
8.1静态场的基本方程与边界条件
8.1.1静电场的基本方程及边界条件
8.1.2稳恒磁场的基本方程及其边界条件
8.1.3标量磁位
8.2恒定电场
8.2.1恒定电场的基本方程及边界条件
8.2.2恒定电场与静电场的比较
8.3习题
第9章 静态场的解
9.1概述
9.1.1边值问题
9.1.2格林定理
9.1.3唯一性定理
9.2镜像法
9.2.1静电场中的镜像法
9.2.2电轴法
9.2.3稳恒磁场的镜像法
9.3分离变量法
9.3.1直角坐标系中的分离变量法
9.3.2圆柱坐标系中的分离变量法
9.3.3球坐标系中的分离变量法
9.4有限差分法
9.4.1有限差分法概述
9.4.2二维泊松方程的差分离散化
9.4.3边界条件的离散化
9.4.4差分方程组的求解
9.5习题
附录一 部分习题参考答案
附录二 常用矢量分析公式
附录三 希腊字母读音表
参考文献