电磁场与电磁波(第2版)
定价:¥59.00
作者: 苏东林,陈爱新,谢树果
出版社:高等教育出版社
“十四五”普通高等教育本科国家级规划教材普通高等教育“十一五”国家级规划教材
- 高等教育出版社
- 9787040674699
- 2版
- 64273349-7
- 16开
- 550
- 工学
- 电子信息类
- 电子信息类
- 本科
内容简介
本书是国家级一流本科课程配套教材,被评为“十四五”普通高等教育本科国家级规划教材。
全书共13章,内容涵盖矢量分析、自由空间中的电磁场定律、自由空间中的微分形式电磁场定律和边界条件、静电场的标量位、分离变量法及位函数的远区多极子展开式、静磁场的位函数、有物质存在时的宏观场定律、电磁场的能量和功率、时变场的低频特性、平面电磁波、平面波的反射与透射、电磁波的辐射、电磁场的基本定理。第1章“矢量分析”是电磁场与电磁波的数学基础,第9章“时变场的低频特性”揭示电路理论与电磁场理论的本质关系,第13章“电磁场的基本定理”(以二维码形式呈现)给出电磁场理论中的主要定理和原理以备参考。其他章节按知识内容大致可分为四部分:第一部分为“自由空间中的电磁场定律”(第2章和第3章),第二部分为“静态场及其分析方法”(第4章~第6章),第三部分为“物质中的电磁场定律及功-能关系”(第7章和第8章),第四部分为“电磁波及其规律特性”(第10章~第12章)。
本书侧重介绍电磁场与电磁波的基本概念、基础理论和基本方法,同时具有较强的工程实用性。可作为普通高等学校电子信息类专业本科生教材,也可供相关专业研究生、教师及工程技术人员参考。
全书共13章,内容涵盖矢量分析、自由空间中的电磁场定律、自由空间中的微分形式电磁场定律和边界条件、静电场的标量位、分离变量法及位函数的远区多极子展开式、静磁场的位函数、有物质存在时的宏观场定律、电磁场的能量和功率、时变场的低频特性、平面电磁波、平面波的反射与透射、电磁波的辐射、电磁场的基本定理。第1章“矢量分析”是电磁场与电磁波的数学基础,第9章“时变场的低频特性”揭示电路理论与电磁场理论的本质关系,第13章“电磁场的基本定理”(以二维码形式呈现)给出电磁场理论中的主要定理和原理以备参考。其他章节按知识内容大致可分为四部分:第一部分为“自由空间中的电磁场定律”(第2章和第3章),第二部分为“静态场及其分析方法”(第4章~第6章),第三部分为“物质中的电磁场定律及功-能关系”(第7章和第8章),第四部分为“电磁波及其规律特性”(第10章~第12章)。
本书侧重介绍电磁场与电磁波的基本概念、基础理论和基本方法,同时具有较强的工程实用性。可作为普通高等学校电子信息类专业本科生教材,也可供相关专业研究生、教师及工程技术人员参考。
目录
目录
前辅文
引言
第1章 矢量分析
1.1 标量场的梯度
1.1.1 标量场的等值面
1.1.2 标量场的梯度
1.1.3 梯度的性质
1.1.4 标量场梯度的物理意义
1.1.5 例题
1.2 矢量场的散度和高斯定理
1.2.1 矢量场的场图
1.2.2 矢量场的散度
1.2.3 矢量场散度的性质
1.2.4 矢量场散度的物理意义
1.2.5 高斯定理
1.2.6 拉普拉斯运算符
1.2.7 例题
1.3 矢量场的旋度和斯托克斯定理
1.3.1 保守场和非保守场
1.3.2 矢量场的旋度
1.3.3 矢量场的旋度的性质
1.3.4 矢量场旋度的物理意义
1.3.5 斯托克斯定理
1.3.6 例题
本章小结
习题
第2章 自由空间中的电磁场定律
2.1 基本定义
2.1.1 电荷密度
2.1.2 电流密度
2.1.3 基本场量
2.2 自由空间中的电磁场定律
2.2.1 场定律中符号的意义
2.2.2 各电磁场定律的数学物理意义
2.2.3 电磁场定律整体的物理意义
2.3 积分形式电磁场定律的应用
本章小结
习题
第3章 自由空间中的微分形式电磁场定律和边界条件
3.1 微分形式电磁场定律
3.1.1 微分形式电磁场定律的导出
3.1.2 微分形式电磁场定律的数学物理意义
3.1.3 微分形式电磁场定律整体的意义
3.1.4 例题
3.2 边界条件
3.2.1 电磁场中的不连续界面
3.2.2 边界条件
3.2.3 边界条件的物理意义
3.3 微分形式电磁场定律和边界条件的应用
3.3.1 已知场分布求源分布
3.3.2 已知源分布求场分布
本章小结
习题
第4章 静电场的标量位
4.1 静电场的标量位
4.1.1 静电场标量位的引入
4.1.2 标量位(电位)的物理意义
4.1.3 电偶极子的电场和电位
4.1.4 标量位的微分方程和边界条件
4.1.5 泊松方程的解
4.2 标量位的性质
4.2.1 极值定理
4.2.2 平均值定理
4.2.3 唯一性定理
4.3 唯一性定理的应用
4.4 静电场示意场图的画法
4.4.1 静电场示意场图的作用
4.4.2 绘制静电场示意场图的基本法则
4.4.3 静电场示意场图实例
本章小结
本章附录 式(4-99)的证明
习题
第5章 分离变量法及位函数的远区多极子展开式
5.1 静电位拉普拉斯方程的变量可分离解
5.1.1 在直角坐标系中
5.1.2 在柱坐标系中
5.1.3 在球坐标系中
5.2 静电场问题求解实例
5.2.1 边界电位值已知的静电系统
5.2.2 带有自然边界条件的静电系统
5.2.3 带有电位导数边界条件的静电系统
5.2.4 带有趋势性边界条件的静电系统
5.3 位函数在远区的多极子展开式
本章小结
习题
第6章 静磁场的位函数
6.1 静磁场的矢量位
6.1.1 毕奥-萨伐尔定律
6.1.2 磁场的矢量位
6.1.3 例题
6.2 静磁场的标量位
6.3 磁标位的方程和方程解族
6.3.1 磁标位的方程和方程解族
6.3.2 边界条件
6.3.3 例题
6.4 磁矢位A(r)的远区多极子展开式
本章小结
习题
第7章 有物质存在时的宏观场定律
7.1 物质极化的宏观模型
7.1.1 极化的概念
7.1.2 极化强度P
7.1.3 极化电荷与电场高斯定律
7.1.4 极化电流与修正的安培定律
7.2 极化问题举例
7.2.1 永久极化物体
7.2.2 非永久极化物体
7.3 物质磁化的安培电流模型
7.3.1 物质磁化的机理
7.3.2 磁化强度M
7.3.3 磁化电流密度
7.3.4 安培电流模型下的场定律
7.3.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4 物质磁化的磁荷模型
7.4.1 物质磁化的机理
7.4.2 磁荷模型下的磁化强度
7.4.3 物质中的磁场高斯定律
7.4.4 物质中的法拉第电磁感应定律
7.4.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4.6 有均匀磁介质的磁场系统
7.5 物质中的场量组成关系和场定律
7.5.1 物质中的场量组成关系
7.5.2 物质中的电磁场定律
本章小结
习题
第8章 电磁场的能量和功率
8.1 静电场和静磁场的能量
8.1.1 静电场的能量
8.1.2 静电场能计算举例
8.1.3 静磁场的能量
8.1.4 静磁场能计算举例
8.2 坡印廷定理
8.2.1 电磁场供给运动电磁荷的功率
8.2.2 坡印廷定理
8.2.3 坡印廷定理的单位分析
8.2.4 坡印廷定理的物理解释
8.2.5 对S和w的补充规定
8.2.6 坡印廷定理在物质中的应用
8.3 静态功率流与损耗
8.4 物质中的极化能和磁化能
8.4.1 极化能和电能
8.4.2 磁化能和磁能
8.4.3 磁能计算举例
8.4.4 物质宏观模型与坡印廷定理的关系
本章小结
习题
第9章 时变场的低频特性
9.1 平行板系统中的时变电磁场
9.1.1 时变电磁场的严格解
9.1.2 平行板系统的低频响应
9.2 时变场的幂级数解法
9.3 低频系统中的场
9.3.1 平行板系统
9.3.2 单匝电感器
9.3.3 多匝线圈
9.4 电路理论与电磁场理论的关系
本章小结
习题
第10章 平面电磁波
10.1 自由空间中的均匀平面波的时域解
10.1.1 均匀平面波的电场和磁场时域解
10.1.2 均匀平面波的传播特性
10.2 正弦时变场
10.2.1 复矢量
10.2.2 复数形式的场定律
10.2.3 复矢量乘积的物理意义
10.3 正弦均匀平面波
10.3.1 均匀平面波的频域解
10.3.2 复数形式的坡印廷定理
10.3.3 复数坡印廷定理与微波网络的关系
10.4 平面波在有耗媒质中的传播
10.4.1 导电媒质中的均匀平面波解
10.4.2 半导电媒质中均匀平面波的传播
10.4.3 良导体的趋肤效应
10.4.4 相速、群速和色散
10.5 电磁波的极化状态
10.5.1 电场极化状态的概念
10.5.2 极化方向的工程判断法
10.5.3 波的分解与合成
10.6 沿任意方向传播的均匀平面波
10.6.1 波的数学表达式
10.6.2 波的特性
本章小结
习题
第11章 平面波的反射与透射
11.1 在自由空间与理想导体分界面处的反射现象
11.1.1 正入射
11.1.2 斜入射
11.2 在两种理想介质分界面处的反射和透射现象
11.2.1 垂直极化
11.2.2 平行极化
11.3 透波和吸波现象
本章小结
习题
第12章 电磁波的辐射
12.1 时变场的位函数
12.1.1 标量位和矢量位
12.1.2 赫兹电矢量∏e
12.1.3 时变场位函数方程的解
12.2 时变电偶极子的辐射
12.2.1 时变电偶极子的电磁场量
12.2.2 时变电偶极子场的分析
12.3 时变磁偶极子的辐射
12.3.1 通过复数矢量位A~(r)求电磁场
12.3.2 使用电磁对偶原理求电磁场
12.4 天线阵
本章小结
习题
第13章 电磁场的基本定理
附录 电磁场基础知识复习
参考文献
前辅文
引言
第1章 矢量分析
1.1 标量场的梯度
1.1.1 标量场的等值面
1.1.2 标量场的梯度
1.1.3 梯度的性质
1.1.4 标量场梯度的物理意义
1.1.5 例题
1.2 矢量场的散度和高斯定理
1.2.1 矢量场的场图
1.2.2 矢量场的散度
1.2.3 矢量场散度的性质
1.2.4 矢量场散度的物理意义
1.2.5 高斯定理
1.2.6 拉普拉斯运算符
1.2.7 例题
1.3 矢量场的旋度和斯托克斯定理
1.3.1 保守场和非保守场
1.3.2 矢量场的旋度
1.3.3 矢量场的旋度的性质
1.3.4 矢量场旋度的物理意义
1.3.5 斯托克斯定理
1.3.6 例题
本章小结
习题
第2章 自由空间中的电磁场定律
2.1 基本定义
2.1.1 电荷密度
2.1.2 电流密度
2.1.3 基本场量
2.2 自由空间中的电磁场定律
2.2.1 场定律中符号的意义
2.2.2 各电磁场定律的数学物理意义
2.2.3 电磁场定律整体的物理意义
2.3 积分形式电磁场定律的应用
本章小结
习题
第3章 自由空间中的微分形式电磁场定律和边界条件
3.1 微分形式电磁场定律
3.1.1 微分形式电磁场定律的导出
3.1.2 微分形式电磁场定律的数学物理意义
3.1.3 微分形式电磁场定律整体的意义
3.1.4 例题
3.2 边界条件
3.2.1 电磁场中的不连续界面
3.2.2 边界条件
3.2.3 边界条件的物理意义
3.3 微分形式电磁场定律和边界条件的应用
3.3.1 已知场分布求源分布
3.3.2 已知源分布求场分布
本章小结
习题
第4章 静电场的标量位
4.1 静电场的标量位
4.1.1 静电场标量位的引入
4.1.2 标量位(电位)的物理意义
4.1.3 电偶极子的电场和电位
4.1.4 标量位的微分方程和边界条件
4.1.5 泊松方程的解
4.2 标量位的性质
4.2.1 极值定理
4.2.2 平均值定理
4.2.3 唯一性定理
4.3 唯一性定理的应用
4.4 静电场示意场图的画法
4.4.1 静电场示意场图的作用
4.4.2 绘制静电场示意场图的基本法则
4.4.3 静电场示意场图实例
本章小结
本章附录 式(4-99)的证明
习题
第5章 分离变量法及位函数的远区多极子展开式
5.1 静电位拉普拉斯方程的变量可分离解
5.1.1 在直角坐标系中
5.1.2 在柱坐标系中
5.1.3 在球坐标系中
5.2 静电场问题求解实例
5.2.1 边界电位值已知的静电系统
5.2.2 带有自然边界条件的静电系统
5.2.3 带有电位导数边界条件的静电系统
5.2.4 带有趋势性边界条件的静电系统
5.3 位函数在远区的多极子展开式
本章小结
习题
第6章 静磁场的位函数
6.1 静磁场的矢量位
6.1.1 毕奥-萨伐尔定律
6.1.2 磁场的矢量位
6.1.3 例题
6.2 静磁场的标量位
6.3 磁标位的方程和方程解族
6.3.1 磁标位的方程和方程解族
6.3.2 边界条件
6.3.3 例题
6.4 磁矢位A(r)的远区多极子展开式
本章小结
习题
第7章 有物质存在时的宏观场定律
7.1 物质极化的宏观模型
7.1.1 极化的概念
7.1.2 极化强度P
7.1.3 极化电荷与电场高斯定律
7.1.4 极化电流与修正的安培定律
7.2 极化问题举例
7.2.1 永久极化物体
7.2.2 非永久极化物体
7.3 物质磁化的安培电流模型
7.3.1 物质磁化的机理
7.3.2 磁化强度M
7.3.3 磁化电流密度
7.3.4 安培电流模型下的场定律
7.3.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4 物质磁化的磁荷模型
7.4.1 物质磁化的机理
7.4.2 磁荷模型下的磁化强度
7.4.3 物质中的磁场高斯定律
7.4.4 物质中的法拉第电磁感应定律
7.4.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4.6 有均匀磁介质的磁场系统
7.5 物质中的场量组成关系和场定律
7.5.1 物质中的场量组成关系
7.5.2 物质中的电磁场定律
本章小结
习题
第8章 电磁场的能量和功率
8.1 静电场和静磁场的能量
8.1.1 静电场的能量
8.1.2 静电场能计算举例
8.1.3 静磁场的能量
8.1.4 静磁场能计算举例
8.2 坡印廷定理
8.2.1 电磁场供给运动电磁荷的功率
8.2.2 坡印廷定理
8.2.3 坡印廷定理的单位分析
8.2.4 坡印廷定理的物理解释
8.2.5 对S和w的补充规定
8.2.6 坡印廷定理在物质中的应用
8.3 静态功率流与损耗
8.4 物质中的极化能和磁化能
8.4.1 极化能和电能
8.4.2 磁化能和磁能
8.4.3 磁能计算举例
8.4.4 物质宏观模型与坡印廷定理的关系
本章小结
习题
第9章 时变场的低频特性
9.1 平行板系统中的时变电磁场
9.1.1 时变电磁场的严格解
9.1.2 平行板系统的低频响应
9.2 时变场的幂级数解法
9.3 低频系统中的场
9.3.1 平行板系统
9.3.2 单匝电感器
9.3.3 多匝线圈
9.4 电路理论与电磁场理论的关系
本章小结
习题
第10章 平面电磁波
10.1 自由空间中的均匀平面波的时域解
10.1.1 均匀平面波的电场和磁场时域解
10.1.2 均匀平面波的传播特性
10.2 正弦时变场
10.2.1 复矢量
10.2.2 复数形式的场定律
10.2.3 复矢量乘积的物理意义
10.3 正弦均匀平面波
10.3.1 均匀平面波的频域解
10.3.2 复数形式的坡印廷定理
10.3.3 复数坡印廷定理与微波网络的关系
10.4 平面波在有耗媒质中的传播
10.4.1 导电媒质中的均匀平面波解
10.4.2 半导电媒质中均匀平面波的传播
10.4.3 良导体的趋肤效应
10.4.4 相速、群速和色散
10.5 电磁波的极化状态
10.5.1 电场极化状态的概念
10.5.2 极化方向的工程判断法
10.5.3 波的分解与合成
10.6 沿任意方向传播的均匀平面波
10.6.1 波的数学表达式
10.6.2 波的特性
本章小结
习题
第11章 平面波的反射与透射
11.1 在自由空间与理想导体分界面处的反射现象
11.1.1 正入射
11.1.2 斜入射
11.2 在两种理想介质分界面处的反射和透射现象
11.2.1 垂直极化
11.2.2 平行极化
11.3 透波和吸波现象
本章小结
习题
第12章 电磁波的辐射
12.1 时变场的位函数
12.1.1 标量位和矢量位
12.1.2 赫兹电矢量∏e
12.1.3 时变场位函数方程的解
12.2 时变电偶极子的辐射
12.2.1 时变电偶极子的电磁场量
12.2.2 时变电偶极子场的分析
12.3 时变磁偶极子的辐射
12.3.1 通过复数矢量位A~(r)求电磁场
12.3.2 使用电磁对偶原理求电磁场
12.4 天线阵
本章小结
习题
第13章 电磁场的基本定理
附录 电磁场基础知识复习
参考文献
前辅文
引言
第1章 矢量分析
1.1 标量场的梯度
1.1.1 标量场的等值面
1.1.2 标量场的梯度
1.1.3 梯度的性质
1.1.4 标量场梯度的物理意义
1.1.5 例题
1.2 矢量场的散度和高斯定理
1.2.1 矢量场的场图
1.2.2 矢量场的散度
1.2.3 矢量场散度的性质
1.2.4 矢量场散度的物理意义
1.2.5 高斯定理
1.2.6 拉普拉斯运算符
1.2.7 例题
1.3 矢量场的旋度和斯托克斯定理
1.3.1 保守场和非保守场
1.3.2 矢量场的旋度
1.3.3 矢量场的旋度的性质
1.3.4 矢量场旋度的物理意义
1.3.5 斯托克斯定理
1.3.6 例题
本章小结
习题
第2章 自由空间中的电磁场定律
2.1 基本定义
2.1.1 电荷密度
2.1.2 电流密度
2.1.3 基本场量
2.2 自由空间中的电磁场定律
2.2.1 场定律中符号的意义
2.2.2 各电磁场定律的数学物理意义
2.2.3 电磁场定律整体的物理意义
2.3 积分形式电磁场定律的应用
本章小结
习题
第3章 自由空间中的微分形式电磁场定律和边界条件
3.1 微分形式电磁场定律
3.1.1 微分形式电磁场定律的导出
3.1.2 微分形式电磁场定律的数学物理意义
3.1.3 微分形式电磁场定律整体的意义
3.1.4 例题
3.2 边界条件
3.2.1 电磁场中的不连续界面
3.2.2 边界条件
3.2.3 边界条件的物理意义
3.3 微分形式电磁场定律和边界条件的应用
3.3.1 已知场分布求源分布
3.3.2 已知源分布求场分布
本章小结
习题
第4章 静电场的标量位
4.1 静电场的标量位
4.1.1 静电场标量位的引入
4.1.2 标量位(电位)的物理意义
4.1.3 电偶极子的电场和电位
4.1.4 标量位的微分方程和边界条件
4.1.5 泊松方程的解
4.2 标量位的性质
4.2.1 极值定理
4.2.2 平均值定理
4.2.3 唯一性定理
4.3 唯一性定理的应用
4.4 静电场示意场图的画法
4.4.1 静电场示意场图的作用
4.4.2 绘制静电场示意场图的基本法则
4.4.3 静电场示意场图实例
本章小结
本章附录 式(4-99)的证明
习题
第5章 分离变量法及位函数的远区多极子展开式
5.1 静电位拉普拉斯方程的变量可分离解
5.1.1 在直角坐标系中
5.1.2 在柱坐标系中
5.1.3 在球坐标系中
5.2 静电场问题求解实例
5.2.1 边界电位值已知的静电系统
5.2.2 带有自然边界条件的静电系统
5.2.3 带有电位导数边界条件的静电系统
5.2.4 带有趋势性边界条件的静电系统
5.3 位函数在远区的多极子展开式
本章小结
习题
第6章 静磁场的位函数
6.1 静磁场的矢量位
6.1.1 毕奥-萨伐尔定律
6.1.2 磁场的矢量位
6.1.3 例题
6.2 静磁场的标量位
6.3 磁标位的方程和方程解族
6.3.1 磁标位的方程和方程解族
6.3.2 边界条件
6.3.3 例题
6.4 磁矢位A(r)的远区多极子展开式
本章小结
习题
第7章 有物质存在时的宏观场定律
7.1 物质极化的宏观模型
7.1.1 极化的概念
7.1.2 极化强度P
7.1.3 极化电荷与电场高斯定律
7.1.4 极化电流与修正的安培定律
7.2 极化问题举例
7.2.1 永久极化物体
7.2.2 非永久极化物体
7.3 物质磁化的安培电流模型
7.3.1 物质磁化的机理
7.3.2 磁化强度M
7.3.3 磁化电流密度
7.3.4 安培电流模型下的场定律
7.3.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4 物质磁化的磁荷模型
7.4.1 物质磁化的机理
7.4.2 磁荷模型下的磁化强度
7.4.3 物质中的磁场高斯定律
7.4.4 物质中的法拉第电磁感应定律
7.4.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4.6 有均匀磁介质的磁场系统
7.5 物质中的场量组成关系和场定律
7.5.1 物质中的场量组成关系
7.5.2 物质中的电磁场定律
本章小结
习题
第8章 电磁场的能量和功率
8.1 静电场和静磁场的能量
8.1.1 静电场的能量
8.1.2 静电场能计算举例
8.1.3 静磁场的能量
8.1.4 静磁场能计算举例
8.2 坡印廷定理
8.2.1 电磁场供给运动电磁荷的功率
8.2.2 坡印廷定理
8.2.3 坡印廷定理的单位分析
8.2.4 坡印廷定理的物理解释
8.2.5 对S和w的补充规定
8.2.6 坡印廷定理在物质中的应用
8.3 静态功率流与损耗
8.4 物质中的极化能和磁化能
8.4.1 极化能和电能
8.4.2 磁化能和磁能
8.4.3 磁能计算举例
8.4.4 物质宏观模型与坡印廷定理的关系
本章小结
习题
第9章 时变场的低频特性
9.1 平行板系统中的时变电磁场
9.1.1 时变电磁场的严格解
9.1.2 平行板系统的低频响应
9.2 时变场的幂级数解法
9.3 低频系统中的场
9.3.1 平行板系统
9.3.2 单匝电感器
9.3.3 多匝线圈
9.4 电路理论与电磁场理论的关系
本章小结
习题
第10章 平面电磁波
10.1 自由空间中的均匀平面波的时域解
10.1.1 均匀平面波的电场和磁场时域解
10.1.2 均匀平面波的传播特性
10.2 正弦时变场
10.2.1 复矢量
10.2.2 复数形式的场定律
10.2.3 复矢量乘积的物理意义
10.3 正弦均匀平面波
10.3.1 均匀平面波的频域解
10.3.2 复数形式的坡印廷定理
10.3.3 复数坡印廷定理与微波网络的关系
10.4 平面波在有耗媒质中的传播
10.4.1 导电媒质中的均匀平面波解
10.4.2 半导电媒质中均匀平面波的传播
10.4.3 良导体的趋肤效应
10.4.4 相速、群速和色散
10.5 电磁波的极化状态
10.5.1 电场极化状态的概念
10.5.2 极化方向的工程判断法
10.5.3 波的分解与合成
10.6 沿任意方向传播的均匀平面波
10.6.1 波的数学表达式
10.6.2 波的特性
本章小结
习题
第11章 平面波的反射与透射
11.1 在自由空间与理想导体分界面处的反射现象
11.1.1 正入射
11.1.2 斜入射
11.2 在两种理想介质分界面处的反射和透射现象
11.2.1 垂直极化
11.2.2 平行极化
11.3 透波和吸波现象
本章小结
习题
第12章 电磁波的辐射
12.1 时变场的位函数
12.1.1 标量位和矢量位
12.1.2 赫兹电矢量∏e
12.1.3 时变场位函数方程的解
12.2 时变电偶极子的辐射
12.2.1 时变电偶极子的电磁场量
12.2.2 时变电偶极子场的分析
12.3 时变磁偶极子的辐射
12.3.1 通过复数矢量位A~(r)求电磁场
12.3.2 使用电磁对偶原理求电磁场
12.4 天线阵
本章小结
习题
第13章 电磁场的基本定理
附录 电磁场基础知识复习
参考文献
前辅文
引言
第1章 矢量分析
1.1 标量场的梯度
1.1.1 标量场的等值面
1.1.2 标量场的梯度
1.1.3 梯度的性质
1.1.4 标量场梯度的物理意义
1.1.5 例题
1.2 矢量场的散度和高斯定理
1.2.1 矢量场的场图
1.2.2 矢量场的散度
1.2.3 矢量场散度的性质
1.2.4 矢量场散度的物理意义
1.2.5 高斯定理
1.2.6 拉普拉斯运算符
1.2.7 例题
1.3 矢量场的旋度和斯托克斯定理
1.3.1 保守场和非保守场
1.3.2 矢量场的旋度
1.3.3 矢量场的旋度的性质
1.3.4 矢量场旋度的物理意义
1.3.5 斯托克斯定理
1.3.6 例题
本章小结
习题
第2章 自由空间中的电磁场定律
2.1 基本定义
2.1.1 电荷密度
2.1.2 电流密度
2.1.3 基本场量
2.2 自由空间中的电磁场定律
2.2.1 场定律中符号的意义
2.2.2 各电磁场定律的数学物理意义
2.2.3 电磁场定律整体的物理意义
2.3 积分形式电磁场定律的应用
本章小结
习题
第3章 自由空间中的微分形式电磁场定律和边界条件
3.1 微分形式电磁场定律
3.1.1 微分形式电磁场定律的导出
3.1.2 微分形式电磁场定律的数学物理意义
3.1.3 微分形式电磁场定律整体的意义
3.1.4 例题
3.2 边界条件
3.2.1 电磁场中的不连续界面
3.2.2 边界条件
3.2.3 边界条件的物理意义
3.3 微分形式电磁场定律和边界条件的应用
3.3.1 已知场分布求源分布
3.3.2 已知源分布求场分布
本章小结
习题
第4章 静电场的标量位
4.1 静电场的标量位
4.1.1 静电场标量位的引入
4.1.2 标量位(电位)的物理意义
4.1.3 电偶极子的电场和电位
4.1.4 标量位的微分方程和边界条件
4.1.5 泊松方程的解
4.2 标量位的性质
4.2.1 极值定理
4.2.2 平均值定理
4.2.3 唯一性定理
4.3 唯一性定理的应用
4.4 静电场示意场图的画法
4.4.1 静电场示意场图的作用
4.4.2 绘制静电场示意场图的基本法则
4.4.3 静电场示意场图实例
本章小结
本章附录 式(4-99)的证明
习题
第5章 分离变量法及位函数的远区多极子展开式
5.1 静电位拉普拉斯方程的变量可分离解
5.1.1 在直角坐标系中
5.1.2 在柱坐标系中
5.1.3 在球坐标系中
5.2 静电场问题求解实例
5.2.1 边界电位值已知的静电系统
5.2.2 带有自然边界条件的静电系统
5.2.3 带有电位导数边界条件的静电系统
5.2.4 带有趋势性边界条件的静电系统
5.3 位函数在远区的多极子展开式
本章小结
习题
第6章 静磁场的位函数
6.1 静磁场的矢量位
6.1.1 毕奥-萨伐尔定律
6.1.2 磁场的矢量位
6.1.3 例题
6.2 静磁场的标量位
6.3 磁标位的方程和方程解族
6.3.1 磁标位的方程和方程解族
6.3.2 边界条件
6.3.3 例题
6.4 磁矢位A(r)的远区多极子展开式
本章小结
习题
第7章 有物质存在时的宏观场定律
7.1 物质极化的宏观模型
7.1.1 极化的概念
7.1.2 极化强度P
7.1.3 极化电荷与电场高斯定律
7.1.4 极化电流与修正的安培定律
7.2 极化问题举例
7.2.1 永久极化物体
7.2.2 非永久极化物体
7.3 物质磁化的安培电流模型
7.3.1 物质磁化的机理
7.3.2 磁化强度M
7.3.3 磁化电流密度
7.3.4 安培电流模型下的场定律
7.3.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4 物质磁化的磁荷模型
7.4.1 物质磁化的机理
7.4.2 磁荷模型下的磁化强度
7.4.3 物质中的磁场高斯定律
7.4.4 物质中的法拉第电磁感应定律
7.4.5 永久磁化圆柱体的磁场
7.4.6 有均匀磁介质的磁场系统
7.5 物质中的场量组成关系和场定律
7.5.1 物质中的场量组成关系
7.5.2 物质中的电磁场定律
本章小结
习题
第8章 电磁场的能量和功率
8.1 静电场和静磁场的能量
8.1.1 静电场的能量
8.1.2 静电场能计算举例
8.1.3 静磁场的能量
8.1.4 静磁场能计算举例
8.2 坡印廷定理
8.2.1 电磁场供给运动电磁荷的功率
8.2.2 坡印廷定理
8.2.3 坡印廷定理的单位分析
8.2.4 坡印廷定理的物理解释
8.2.5 对S和w的补充规定
8.2.6 坡印廷定理在物质中的应用
8.3 静态功率流与损耗
8.4 物质中的极化能和磁化能
8.4.1 极化能和电能
8.4.2 磁化能和磁能
8.4.3 磁能计算举例
8.4.4 物质宏观模型与坡印廷定理的关系
本章小结
习题
第9章 时变场的低频特性
9.1 平行板系统中的时变电磁场
9.1.1 时变电磁场的严格解
9.1.2 平行板系统的低频响应
9.2 时变场的幂级数解法
9.3 低频系统中的场
9.3.1 平行板系统
9.3.2 单匝电感器
9.3.3 多匝线圈
9.4 电路理论与电磁场理论的关系
本章小结
习题
第10章 平面电磁波
10.1 自由空间中的均匀平面波的时域解
10.1.1 均匀平面波的电场和磁场时域解
10.1.2 均匀平面波的传播特性
10.2 正弦时变场
10.2.1 复矢量
10.2.2 复数形式的场定律
10.2.3 复矢量乘积的物理意义
10.3 正弦均匀平面波
10.3.1 均匀平面波的频域解
10.3.2 复数形式的坡印廷定理
10.3.3 复数坡印廷定理与微波网络的关系
10.4 平面波在有耗媒质中的传播
10.4.1 导电媒质中的均匀平面波解
10.4.2 半导电媒质中均匀平面波的传播
10.4.3 良导体的趋肤效应
10.4.4 相速、群速和色散
10.5 电磁波的极化状态
10.5.1 电场极化状态的概念
10.5.2 极化方向的工程判断法
10.5.3 波的分解与合成
10.6 沿任意方向传播的均匀平面波
10.6.1 波的数学表达式
10.6.2 波的特性
本章小结
习题
第11章 平面波的反射与透射
11.1 在自由空间与理想导体分界面处的反射现象
11.1.1 正入射
11.1.2 斜入射
11.2 在两种理想介质分界面处的反射和透射现象
11.2.1 垂直极化
11.2.2 平行极化
11.3 透波和吸波现象
本章小结
习题
第12章 电磁波的辐射
12.1 时变场的位函数
12.1.1 标量位和矢量位
12.1.2 赫兹电矢量∏e
12.1.3 时变场位函数方程的解
12.2 时变电偶极子的辐射
12.2.1 时变电偶极子的电磁场量
12.2.2 时变电偶极子场的分析
12.3 时变磁偶极子的辐射
12.3.1 通过复数矢量位A~(r)求电磁场
12.3.2 使用电磁对偶原理求电磁场
12.4 天线阵
本章小结
习题
第13章 电磁场的基本定理
附录 电磁场基础知识复习
参考文献
















