電磁場與電磁波（第3版）

第1章矢量分析
1.1矢量和矢量運算
1.1.1標量與矢量
1.1.2矢量運算
1.2標量場和矢量場
1.2.1場的分類
1.2.2場的表示
1.3正交坐標系與微分元
1.3.1直角坐標系
1.3.2圓柱坐標系
1.3.3球坐標系
1.4標量場的方向?qū)?shù)和梯度
1.4.1方向?qū)?shù)
1.4.2標量場的梯度
1.5矢量場的通量和散度
1.5.1通量和通量源
1.5.2矢量場的散度
1.5.3散度定理
1.6矢量場的環(huán)量和旋度
1.6.1環(huán)量和渦旋源
1.6.2矢量場的旋度
1.6.3斯托克斯定理
1.7亥姆霍茲定理
1.7.1無散場與無旋場
1.7.2亥姆霍茲定理
1.8MATLAB應用分析
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
第2章靜電場
2.1庫侖定律和電場強度
2.1.1庫侖定律
2.1.2電場強度
2.2真空中的靜電場
2.2.1靜電場的通量和散度
2.2.2靜電場的環(huán)量和旋度
2.2.3真空中靜電場的基本方程
2.3電位
2.3.1電位的定義
2.3.2電位的計算
2.3.3電偶極子
2.4介質(zhì)中的靜電場方程
2.4.1介質(zhì)的極化
2.4.2介質(zhì)中的高斯定律
2.5靜電場的邊界條件
2.5.1兩種介質(zhì)分界面上的邊界條件
2.5.2介質(zhì)與導體分界面上的邊界條件
2.6泊松方程拉普拉斯方程
2.7靜態(tài)場的邊值問題和基本定理
2.7.1格林定理
2.7.2唯一性定理
2.7.3靜態(tài)場的邊值問題
2.8分離變量法
2.8.1直角坐標分離變量法
2.8.2圓柱坐標分離變量法 
2.8.3球坐標系的分離變量法
2.9鏡像法
2.9.1平面鏡像法
2.9.2球面鏡像法
2.9.3圓柱面鏡像法
2.10多導體系統(tǒng)——部分電容
2.10.1電容的概念
2.10.2多導體系統(tǒng)間的部分電容
2.11靜電場能量靜電力
2.11.1靜電場能量
2.11.2靜電力
2.12靜電場的應用
2.13MATLAB 應用分析
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
第3章恒定電場
3.1電流密度
3.1.1電流強度和電流密度
3.1.2電流密度和電荷密度
3.1.3歐姆定律
3.1.4焦耳定律
3.2恒定電場的基本方程和電動勢
3.2.1電流連續(xù)性方程
3.2.2恒定電場的基本方程
3.2.3電動勢
3.3恒定電場的邊界條件
3.4恒定電場與靜電場的比擬
3.5恒定電場的應用
3.6MATLAB應用分析
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
第4章恒定磁場
4.1安培力定律與磁感應強度
4.1.1安培力定律
4.1.2磁感應強度——畢奧-薩伐爾定律
4.1.3洛侖茲力
4.2真空中恒定磁場的基本方程
4.2.1磁通連續(xù)性方程
4.2.2安培環(huán)路定律
4.3矢量磁位和磁偶極子
4.3.1矢量磁位
4.3.2磁偶極子
4.4磁介質(zhì)中的恒定磁場方程
4.4.1介質(zhì)的磁化
4.4.2磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律
4.5恒定磁場的邊界條件
4.5.1兩種磁介質(zhì)分界面上的邊界條件
4.5.2理想導磁體表面的邊界條件
4.5.3矢量磁位表示的邊界條件
4.6標量磁位
4.6.1標量磁位及其方程
4.6.2標量磁位的多值性
4.6.3介質(zhì)磁化的磁荷模型及其標量磁位
4.7電感
4.7.1自感系數(shù)和互感系數(shù)
4.7.2自感和互感的計算
4.8磁場能量磁場力
4.8.1磁場能量
4.8.2磁場力
4.9恒定磁場的應用
4.10MATLAB應用分析
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
第5章時變電磁場
5.1法拉第電磁感應定律
5.2位移電流
5.3麥克斯韋方程組
5.3.1麥克斯韋方程組的形式
5.3.2本構(gòu)關系
5.3.3無源區(qū)的麥克斯韋方程組
5.3.4無源區(qū)的波動方程
5.4時變電磁場的邊界條件
5.4.1兩種媒質(zhì)分界面上的邊界條件
5.4.2理想導體表面的邊界條件
5.5正弦電磁場的復數(shù)表示法
5.5.1正弦場量的復數(shù)表示
5.5.2麥克斯韋方程組的復數(shù)形式
5.5.3波動方程的復數(shù)形式
5.5.4復電容率復磁導率
5.6坡印亭定理和坡印亭矢量
5.6.1時變電磁場的能量與功率
5.6.2時域坡印亭定理
5.6.3頻域坡印亭定理
5.6.4時變電磁場的唯一性定理
5.7時變電磁場的動態(tài)位
5.7.1動態(tài)位方程
5.7.2動態(tài)位方程的解
5.8時變電磁場的應用
5.9MATLAB應用分析
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
第6章平面電磁波
6.1理想介質(zhì)中的均勻平面波
6.1.1均勻平面波的方程和解式
6.1.2均勻平面波的傳播特性
6.2電磁波的極化
6.2.1直線極化
6.2.2圓極化
6.2.3橢圓極化
6.3導電媒質(zhì)中的均勻平面波
6.3.1導電媒質(zhì)中的波動方程及其解式
6.3.2導電媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特性
6.4均勻平面波的垂直入射
6.4.1導電媒質(zhì)分界面的垂直入射
6.4.2理想導體表面的垂直入射
6.4.3理想介質(zhì)分界面的垂直入射
6.4.4良導體表面的垂直入射
6.5均勻平面波對多層介質(zhì)的垂直入射
6.6均勻平面波的斜入射
6.6.1理想介質(zhì)分界面的斜入射
6.6.2波的全反射和全折射
6.6.3理想導體表面的斜入射
6.7群速
6.8電磁波的應用
6.9MATLAB應用分析 
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
第7章導行電磁波
7.1導行波的基本特性
7.1.1TEM模的傳輸特性
7.1.2TE模和TM模的傳輸特性
7.2矩形金屬波導
7.2.1矩形波導中的TM模
7.2.2矩形波導中的TE模
7.2.3矩形波導的截止頻率和傳輸特性
7.2.4矩形波導中的TE10模
7.3圓波導
7.3.1圓波導中的場分布
7.3.2圓波導中波的傳播特性
7.3.3圓波導中的三個常用模式
7.4同軸傳輸線
7.4.1同軸線傳輸主模——TEM模
7.4.2同軸線中的高次模
7.5諧振腔
7.5.1諧振腔的基本概念及主要參數(shù)
7.5.2矩形諧振腔
7.6導行電磁波的應用
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
第8章電磁輻射
8.1赫茲振子
8.2輻射電阻和方向性系數(shù)
8.3對稱天線輻射
8.4天線陣列
8.5電與磁的對偶性與磁偶極子天線
8.6接收特性
8.7電磁輻射的應用
小結(jié)
思考與練習
習題
研究型拓展題目
附錄A定理與矢量恒等式
附錄B三個坐標系下的微分運算
附錄C坐標系變換
附錄D基本物理常量
附錄ESI詞頭
附錄F知識圖譜與思政元素
習題答案
參考文獻