前言

第一章 静电场

1.1 静电力作用定律和电场强度公式

库仑定律

电场 电场强度公式

1.2 静电场的通量定理

高斯定理

静电场的散度

1.3 静电场的环量定理 静电位

静电场的保守性

标量电位 静电位的梯度

1.4 泊松方程和拉普拉斯方程

1.5 位场的基本定理

格林定理

唯一性定理

格林互易定理

叠加原理

1.6 位解的形式

闭合边界面内电荷分布的位解形式

用格林函数求闭合边界面内电荷分布的位解形式

存在规则边界的无源区中位解的形式

1.7 电偶极子和电多极子

电多极子展开

任意体分布的电偶极子

电偶层(电壳)

1.8 电介质理论

电位移

边界条件

1.9 电容和电容器

电容

自电容系数和互电容系数

电容器

1.10 静电场的能量和静电力

自由空间的静电能量

电介质中的静电能量

静电场的应力张量

习题

参考资料

第二章 静电场的边值问题

2.1 电像解原理

2.2 点电荷和平面的电像解

2.3 点电荷和球的电像解

2.4 线电荷和圆柱的电像解

2.5 直角坐标中的级数解

2.6 球坐标中的级数解

2.7 柱坐标中的级数解

2.8 格林函数解原理

2.9 格林函数方程的基本解

2.10 格林函数的电像解

2.11 直角坐标中格林函数的级数解

2.12 球坐标中格林函数的级数解

2.13 柱坐标中格林函数的级数解

2.14 积分解

积分方程的建立

导体问题的积分方程——鲁宾(Robin)积分方程

电介质问题的积分方程

积分方程的解法

习题

参考资料

第三章 准静电场

3.1 导体中的电流

欧姆定律

焦耳定律

电流连续性方程

弛豫时间

3.2 动电回路中的电流

3.3 准静电场

基本方程

边界条件

静电比拟

3.4 准静电场的边值问题

3.5 电解槽理论及其应用

双层电解槽

习题

参考资料

第四章 静磁场

4.1 静磁力作用定律和磁感强度公式

安培定律

磁场 毕奥-沙伐定律

4.2 静磁场的环量定理

安培环路定律

静磁场的旋度

4.3 静磁场的通量定理

磁通连续性原理

矢量磁位

4.4 泊松方程和拉普拉斯方程

4.5 磁偶极子和磁多极子

磁多极子展开

任意体分布的磁偶极子

磁偶层(磁壳)

4.6 磁介质理论

磁场强度

边界条件

4.7 位解的形式

标量磁位的位解形式

矢量磁位的位解形式

磁像解

4.8 静磁场的边值问题

球坐标中的级数解

柱坐标中的级数解

习题

参考资料

第五章 准静磁场

5.1 电磁感应定律

运动回路的电磁感应定律

5.2 准静磁场

5.3 电感和电感器

电感

自感和互感的公式

电感器

自由空间的磁场能量

5.4 磁场的能量和磁力

磁介质中的磁场能量

磁场的应力张量

自感系数和互感系数

习题

参考资料

第六章 时变电磁场

6.1 麦克斯韦方程组

6.2 标量位和矢量位

6.3 赫兹矢量

6.4 点电荷的标量位

6.5 滞后位

6.6 波动方程的基尔霍夫通解

6.7 亥姆霍兹方程的通解

6.8 格林函数

6.9 格林张量(并矢格林函数)

6.10 外部问题

6.11 坡印廷定理

6.12 洛仑兹互易定理

习题

参考资料

第七章 平面电磁波

7.1 各向同性的均匀媒质中的平面波

平面波

简谐平面波

平面波的极化

导电媒质中的波

7.2 波在平面界面上的反射和折射

电场垂直于入射面的反射和折射

磁场垂直于入射面的反射和折射

7.3 波在电介质面上的全反射和全折射

7.4 波在导电媒质中的折射

7.5 均匀介质层

成层电介质

7.6 各向异性的均匀媒质中的平面波

7.7 晶体中的折射

7.8 非均匀各向同性媒质中的平面波

雷利-高斯近似

高频近似

7.9 电介质仅沿一个坐标变化的波动方程

7.10 W.K.B法

7.11 兰格尔法

习题

参考资料

第八章 波导和谐振腔

8.1 电磁波解的分类

TEM波

TE波和TM波

8.2 矩形波导管

TE波

TM波

8.3 圆形波导管

TM波

TE波

8.4 波导管的衰减常数

8.5 介质波导

介质板波导

介质圆波导

8.6 空腔谐振器

矩形谐振腔

圆柱谐振腔

8.7 波导中的柱体

8.8 循环的H-面波导结的三维场解

习题

参考资料

第九章 辐射和绕射

9.1 电偶极子的辐射

9.2 磁偶极子的辐射

9.3 时谐偶极子的辐射

9.4 二维偶极子的辐射

9.5 细线天线的辐射

9.6 线性阵列

9.7 线性阵列的谢昆诺夫法

9.8 波束的综合

9.9 口径天线

9.10 平面导体的绕射

习题

参考资料

区域、复变函数和连续的概念

第十章 解析函数及其应用

10.1 解析函数的基本知识

解析函数

多值函数

10.2 复电位函数及其应用

10.3 保角变换及其应用

10.4 多边形变换(许瓦兹变换)

10.5 求许瓦兹变换式中常数和界点的公式

10.6 应用许瓦兹变换求解电磁场的边值问题

习题

参考资料

第十一章 特殊函数及其应用

11.1 贝塞尔函数的性质

11.2 贝塞尔函数的应用

11.3 勒让德函数的性质

11.4 勒让德函数的应用

11.5 椭球函数的性质

11.6 椭球函数的应用

习题

参考资料

第十二章 电磁场问题的计算机方法

12.1 单色场的格林张量法

矩形波导的E面和H面的转弯问题

波导中的散射问题

12.2 应用变分原理、求矩法和迭代法解天线阵和波导问题

无限金属栅的散射问题

变分原理、求矩法和迭代法

圆波导的阶梯式不连续性(波型转换问题)

双不连续面问题

同轴波导中的带阻滤波器

12.3 小结

习题

参考资料

第十三章 电磁场的级数展开问题

13.1 亥姆霍兹定理

13.2 谐振腔中的电磁场的级数展开

13.3 微带天线的电磁场的级数展开

波型匹配表示法

辐射功率和输入阻抗

13.4 旋磁媒质中电磁场的级数展开

习题

参考资料

附Ⅰ 矢量分析

一、矢量恒等式

二、高斯公式

三、格林公式

一、坐标的变换

附Ⅱ 三维正交曲线坐标系

四、斯托克斯公式

二、拉梅系数

三、曲线坐标中的梯度、散度和旋度

四、曲线坐标中的δ-函数

附Ⅲ 贝塞尔函数

附Ⅳ 勒让德函数

附Ⅴ 张量运算

一、张量积

二、张量恒等式

三、张量的旋转

四、张量或矩阵的乘法

五、对称张量和对称矩阵

六、反对称张量和反对称矩阵

七、微分关系

八、积分关系