電磁場與電磁波理論（第二版）

第二版前言
第一版前言
主要物理量的符號、單位和量綱
第1章 矢量分析與場論
1.1 矢量的代數(shù)運算
1.1.1 矢量及其表示法
1.1.2 矢量的代數(shù)運算
1.2 場的微分運算
1.2.1 場的基本概念
1.2.2 標量場的方向?qū)?shù)和梯度
1.2.3 矢量場的通量和散度
1.2.4 矢量場的環(huán)量和旋度
1.2.5 梯度、散度、旋度的比較
1.3 矢量的恒等式和基本定理
1.3.1 三個重要的恒等式
1.3.2 矢量場的基本定理
1.4 常用正交曲線坐標系
1.4.1 三種常用的正交曲線坐標系
1.4.2 三種常用坐標系的轉(zhuǎn)換
1.4.3 三種坐標系中的梯度、散度、旋度和拉普拉斯展開式
習題
第2章 宏觀電磁現(xiàn)象的基本定律
2.1 基本電磁物理量
2.1.1 電荷密度
2.1.2 電場強度
2.1.3 電極化強度
2.1.4 電位移
2.1.5 電流密度
2.1.6 磁感應強度
2.1.7 磁化強度
2.1.8 磁場強度
2.2 電磁場基本定律
2.2.1 庫侖定律
2.2.2 環(huán)量定律和高斯定律
2.2.3 安培定律與畢奧-薩伐爾定律
2.2.4 磁通連續(xù)性定律和安培環(huán)路定律
2.2.5 法拉第電磁感應定律
2.2.6 電荷守恒定律
2.3 麥克斯韋方程組
2.3.1 麥克斯韋的兩個假設
2.3.2 麥克斯韋方程組的積分形式
2.3.3 麥克斯韋方程組的微分形式
2.4 時變電磁場的邊界條件
2.4.1 邊界條件的一般形式
2.4.2 邊界條件的三種常用形式
習題
第3章 靜電場及其邊值問題的解法
3.1 靜電場的基本方程與邊界條件
3.1.1 靜電場的基本方程
3.1.2 靜電場的邊界條件
3.2 電位及其電位方程
3.2.1 電位和電位梯度
3.2.2 電位的微分方程和邊界條件
3.3 靜電場的能量和導體的電容
3.3.1 靜電場的能量和能量密度
3.3.2 導體系統(tǒng)的電容
3.4 靜電場邊值問題的分類以及唯一性定理
3.4.1 靜電場邊值問題的分類
3.4.2 靜電場唯一性定理
3.5 直接積分法
3.6 分離變量法
3.6.1 直角坐標系中的分離變量法
3.6.2 圓柱坐標系中的分離變量法
3.6.3 球面坐標系中的分離變量法
3.7 鏡像法
3.7.1 點電荷關于無限大導體平面的鏡像法
3.7.2 點電荷關于導體球面的鏡像法
3.7.3 點電荷關于無限大介質(zhì)平面的鏡像法
3.7.4 線電荷關于無限長圓柱導體面的鏡像法
3.8 靜電場的數(shù)值解法
3.8.1 有限差分法
3.8.2 矩量法
習題
第4章 恒定電場與恒定磁場
4.1 恒定電場的基本方程與邊界條件
4.1.1 恒定電場的基本方程
4.1.2 恒定電場的邊界條件
4.2 恒定電場的電位與靜電比擬法
4.2.1 恒定電場的電位
4.2.2 恒定電場的功率損耗與電容器的漏電導
4.2.3 靜電比擬法
4.3 恒定磁場的基本方程與邊界條件
4.3.1 恒定磁場的基本方程
4.3.2 恒定磁場的邊界條件
4.4 矢量磁位和標量磁位
4.4.1 恒定磁場的矢量磁位
4.4.2 恒定磁場的標量磁位
4.5 恒定磁場的能量和載流回路的電感
4.5.1 恒定磁場的能量和能量密度
4.5.2 載流回路的電感
習題
第5章 電磁波的輻射
5.1 時諧電磁場
5.1.1 基本場量的復數(shù)表示式
5.1.2 電磁場基本方程的復數(shù)形式
5.1.3 電磁場邊界條件的復數(shù)形式
5.1.4 復介電常數(shù)和復磁導率
5.2 矢量磁位和標量電位
5.2.1 矢量磁位和標量電位的定義
5.2.2 矢量磁位和標量電位的達朗貝爾方程
5.2.3 矢量磁位和標量電位的積分表示式
5.2.4 時諧電磁場的矢量磁位和標量電位
5.3 坡印亭定理與坡印亭矢量
5.3.1 時變電磁場的坡印亭定理與坡印亭矢量
5.3.2 時諧電磁場的坡印亭定理與復坡印亭矢量
5.4 電基本振子和磁基本振子
5.4.1 電基本振子的輻射場
5.4.2 磁基本振子的輻射場
5.5 對稱天線
5.5.1 對稱天線的輻射場
5.5.2 對稱半波天線
5.6 均勻直線式天線陣的輻射
5.6.1 均勻直線式天線陣的輻射場
5.6.2 均勻直線式邊射陣和端射陣
5.7 惠更斯元的輻射
5.7.1 閉合面積場源的遠區(qū)場
5.7.2 矩形惠更斯元
5.7.3 圓形惠更斯元
習題
第6章 均勻平面波的傳播
6.1 均勻平面波在理想介質(zhì)中的傳播
6.1.1 沿著+z軸方向傳播的均勻平面波
6.1.2 沿任意方向傳播的均勻平面波
6.2 均勻平面波在導電媒質(zhì)中的傳播
6.2.1 導電媒質(zhì)中均勻平面波的電磁場
6.2.2 均勻平面波在弱導電媒質(zhì)中的傳播
6.2.3 均勻平面波在良導電媒質(zhì)中的傳播
6.3 均勻平面波對不同媒質(zhì)分界面的垂直入射
6.3.1 均勻平面波對介質(zhì)平面的垂直入射
6.3.2 均勻平面波對導體平面的垂直入射
6.3.3 均勻平面波對多層媒質(zhì)分界面的垂直入射
6.4 均勻平面波對不同媒質(zhì)分界面的斜入射
6.4.1 均勻平面波對介質(zhì)平面的斜入射
6.4.2 均勻平面波對導體平面的斜入射
習題
第7章 均勻波導中的導行電磁波
7.1 導行電磁波的一般分析方法
7.1.1 橫向場和縱向場的亥姆霍茲方程
7.1.2 用縱向場表示的橫向場
7.1.3 傳播模式及其傳播特性
7.2 矩形波導中的導行電磁波
7.2.1 直角坐標系中標量亥姆霍茲方程的通解
7.2.2 矩形波導中導行電磁波的傳播模式
7.2.3 矩形波導中導行電磁波的傳播特性
7.2.4 矩形波導中若干常用傳播模式的場結構
7.3 圓形波導中的導行電磁波
7.3.1 圓柱坐標系中標量亥姆霍茲方程的通解
7.3.2 圓柱形波導中導行電磁波的傳播模式
7.3.3 圓形波導中導行電磁波的傳播特性
7.3.4 圓形波導中若干常用傳播模式的場結構
7.4 傳輸功率與傳輸損耗
7.4.1 傳輸功率
7.4.2 管壁電流
7.4.3 傳輸損耗
7.5 同軸線中的導行電磁波
7.5.1 同軸線中的主模
7.5.2 同軸線中的高次模
7.6 光導纖維中的導行電磁波
7.6.1 光導纖維中導行波的特征方程
7.6.2 光導纖維中的傳播模式及其截止條件
習題
第8章 均勻傳輸線中的導行電磁波
8.1 均勻傳輸線中導行電磁波的傳播模式
8.1.1 均勻傳輸線中的主模
8.1.2 均勻傳輸線中的高次模
8.2 均勻傳輸線的基本方程及其穩(wěn)態(tài)解
8.2.1 均勻傳輸線的分布參數(shù)及其等效電路
8.2.2 均勻傳輸線的基本方程
8.2.3 均勻傳輸線基本方程的穩(wěn)態(tài)解
8.2.4 均勻傳輸線基本方程穩(wěn)態(tài)解的不同表示形式
8.3 均勻傳輸線的特征參數(shù)
8.3.1 特性阻抗
8.3.2 傳播常數(shù)
8.4 均勻傳輸線的等效阻抗和反射系數(shù)
8.4.1 等效阻抗
8.4.2 反射系數(shù)
8.4.3 等效阻抗與反射系數(shù)的關系
8.5 無耗均勻傳輸線
8.5.1 終端接任意負載時的無耗均勻傳輸線
8.5.2 無耗均勻傳輸線上的行波
8.5.3 無耗均勻傳輸線上的駐波
8.6 史密斯圓圖
8.6.1 復平面上的反射系數(shù)圓
8.6.2 阻抗圓圖
8.6.3 導納圓圖
習題
參考文獻
附錄
常用的矢量公式
常用導體材料的參數(shù)
常用介質(zhì)材料的參數(shù)
常用的物理常數(shù)
部分習題答案