電磁場與電磁波

第1章 矢量分析
　1.1　標(biāo)量場的梯度
　　1.1.1　方向?qū)?shù)
　　1.1.2　梯度
1.1.3　梯度的運算法則
　1.2　矢量場的散度
1.2.1　通量
1.2.2　散度
1.2.3　散度的運算法則
1.2.4　格林恒等式
1.3　矢量場的旋度
1.3.1　環(huán)量
1.3.2　旋度
1.3.3　旋度的運算法則
1.3.4　旋度定理
1.4　正交曲線坐標(biāo)系
1.4.1　正交曲線坐標(biāo)系概述
1.4.2　正交曲線坐標(biāo)系中的梯度、散度、旋度的表達式
1.4.3　圓柱坐標(biāo)系
1.4.4　球坐標(biāo)系
1.5　矢量場的唯一性定理與亥姆霍茲定理
1.5.1　矢量場的唯一性定理
1.5.2　亥姆霍茲定理
習(xí)題1
第2章 電磁場的基本規(guī)律
　2.1　真空中的靜電場
　　2.1.1　庫侖定律電場強度
2.1.2　高斯定理靜電場的散度
2.1.3　靜電場的環(huán)路定理和旋度
2.2　電流連續(xù)性方程
2.2.1　電流密度
2.2.2　電流連續(xù)性方程
2.3　真空中的穩(wěn)恒磁場
2.3.1　安培定律畢奧一薩伐爾定律
2.3.2　磁通連續(xù)性原理磁場的散度
2.3.3　安培環(huán)路定理穩(wěn)恒磁場的旋度
2.4　電磁感應(yīng)定律
2.4.1　電磁感應(yīng)定律
2.4.2　渦旋電場
2.5　介質(zhì)的電磁特性
2.5.1　介質(zhì)的極化
2.5.2　介質(zhì)的磁化
2.5.3　本構(gòu)方程
2.6　麥克斯韋方程組
2.6.1　一般情況下的總電位移
2.6.2　位移電流
2.6.3　麥克斯韋方程組
2.7 　電磁場的邊界條件
2.7.1　電磁場矢量法向分量的邊界條件
2.7.2　電磁場矢量切向分量的邊界條件
　　2.7.3　界面上的電流連續(xù)性方程
2.8　電磁能量和能流
2.8.1　電磁力密度 電磁功率密度
2.8.2　坡印廷定理
2.8.3　電磁場的能量密度和能流密度
2.8.4　導(dǎo)體在能量傳輸中的作用
習(xí)題2
第3章　靜態(tài)電磁場
3.1　靜電場的電位
3.1.1　靜電場的電位
3.1.2　電荷體系引起的電位
3.1.3　電位滿足的微分方程
3.1.4　電位滿足的邊界條件
3.2　靜電場的能量
3.2.1　靜電場能量與電荷和電位的關(guān)系
3.2.2　求電場力的虛位移法
3.3　導(dǎo)體系統(tǒng)的電容
3.3.1　電位系數(shù)
3.3.2　電容系數(shù)
3.3.3　部分電容
3.3.4　電容器的電容
3.4　穩(wěn)恒電場和穩(wěn)恒電流場
3.4.1　穩(wěn)恒電場的基本方程和邊界條件
3.4.2　穩(wěn)恒電場的電位
3.4.3　解穩(wěn)恒電流場的靜電比擬法
3.5　穩(wěn)恒磁場的矢量磁位
3.5.1　穩(wěn)恒磁場的矢量磁位
3.5.2　庫侖規(guī)范
3.5.3　磁位方程的積分解
3.5.4　磁偶極子
3.6　穩(wěn)恒磁場的能量
3.6.1　用矢量磁位求磁場能量
3.6.2　載流回路的磁能公式
3.6.3　求磁場力的虛位移法
3.6.4　利用磁能求自感系數(shù)
3.7　標(biāo)量磁位
習(xí)題3
第4章　靜態(tài)場的邊值問題
4.1　唯一性定理
4.2　鏡像法
4.2.1　導(dǎo)體平面鏡像法
4.2.2　導(dǎo)體球面鏡像法
4.2.3　導(dǎo)體柱面鏡像法
4.2.4　介質(zhì)平面鏡像法
4.3　分離變量法
4.3.1　直角坐標(biāo)系中的分離變量
4.3.2　圓柱坐標(biāo)系中的分離變量
4.3.3　球坐標(biāo)系中的分離變量
4.4　復(fù)變函數(shù)法
4.4.1　靜電場的復(fù)位
　　 4.4.2　保角變換原理
4.4.3　幾種常用的保角變換
4.4.4　保角變換應(yīng)用舉例
習(xí)題4
第5章　平面電磁波
5.1　無源空間的電磁波動方程
5.2　時諧電磁場的復(fù)數(shù)表示
5.2.1　時諧電磁場量的復(fù)數(shù)表示
5.2.2　場方程的復(fù)數(shù)形式
5.2.3　復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率
5.2.4　復(fù)坡印廷定理
5.3　理想介質(zhì)中的均勻平面電磁波
5.3.1　均勻平面波解
5.3.2　均勻平面電磁波的特性
5.4　導(dǎo)電介質(zhì)中的平面電磁波
5.4.1　導(dǎo)電介質(zhì)中自由電荷的分布
5.4.2　導(dǎo)電介質(zhì)中的平面電磁波
5.4.3　良導(dǎo)體
5.4.4　導(dǎo)體的損耗表面電阻
5.5　電磁波的極化
5.6　群速度
習(xí)題5
第6章　平面電磁波的反射與折射
6.1　電磁波的反射、折射規(guī)律
6.1.1　反射、折射定律
6.1.2　反射系數(shù)與折射系數(shù)
6.2　平面電磁波對平界面的垂直入射
6.2.1　向理想導(dǎo)體的垂直入射
6.2.2　向理想非磁性介質(zhì)的垂直人射
6.3　平面電磁波對平界面的斜入射
6.3.1　向理想導(dǎo)體的斜入射
6.3.2　向理想非磁性介質(zhì)的斜入射
習(xí)題6
第7章　導(dǎo)行電磁波
7.1　導(dǎo)行電磁波的一般分析
7.1.1　導(dǎo)行電磁波的表達式
7.1.2　導(dǎo)波場縱向分量與橫向分量的微分方程
7.1.3　導(dǎo)波場的橫向分量與縱向分量之間的關(guān)系式
7.2　導(dǎo)行波波型的分類以及導(dǎo)行波的傳輸特性
7.2.1　導(dǎo)行波波型的分類　　　　
7.2.2　導(dǎo)行波的傳輸特性
7.3　矩形波導(dǎo)
7.3.1　矩形波導(dǎo)中的TE波
7.3.2　矩形波導(dǎo)中的TM波
7.3.3　矩形波導(dǎo)的截止波長
7.3.4　矩形波導(dǎo)中的TE10模
7.4　圓柱形波導(dǎo)
7.4.1　圓波導(dǎo)中的TE波
7.4.2　圓波導(dǎo)中的TM波
7.4.3　圓波導(dǎo)的傳輸特性
　　7.4.4　圓波導(dǎo)中的常用模式
7.5　波導(dǎo)的損耗
7.5.1　波導(dǎo)壁損耗
7.5.2　介質(zhì)損耗
7.6　同軸線
7.6.1　同軸線中TEM波的場分布
7.6.2　同軸線中TEM波的傳輸特性
7.6.3　同軸線中的高次模
7.6.4　同軸線的單模傳輸條件和尺寸選擇
7.7　諧振器
7.7.1　諧振器產(chǎn)生振蕩的物理過程
7.7.2　諧振器的基本參數(shù)
7.7.3　矩形諧振腔
7.7.4　圓柱形諧振腔
習(xí)題7
第8章　電磁波的輻射
8.1　時變場的位函數(shù)
8.1.1　有源區(qū)域的波動方程
8.1.2　時變場的位函數(shù)
8.1.3　滯后位
8.2　電基本振子的輻射
8.2.1　電基本振子的電磁場
8.2.2　電基本振子的近區(qū)場(感應(yīng)場)
8.2.3　電基本振子的遠區(qū)場(輻射場)
8.3　磁基本振子的輻射場及對偶原理
8.3.1　磁基本振子的輻射場
8.3.2　對偶原理
8.4　天線的電參數(shù)
8.4.1　歸一化方向性函數(shù)與方向圖
8.4.2　方向性系數(shù)
8.4.3　其他電參數(shù)
8.5　對稱振子天線
8.5.1　對稱振子天線的輻射場
8.5.2　對稱振子的方向性函數(shù)和方向圖
8.5.3　對稱振子的輻射功率與輻射電阻
8.6　均勻直線陣
8.6.1　均勻直線陣的輻射場
8.6.2　均勻直線陣陣因子特性
8.6.3　例題分析
8.7　面天線的輻射
8.7.1　基爾霍夫公式
8.7.2　口徑面的輻射場
8.7.3　同相等幅矩形口徑面的輻射
8.7.4　同相不等幅矩形口徑面的輻射
習(xí)題8
附錄A　常用矢量公式
附錄B　圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系
附錄C　梯度、散度、旋度和拉普拉斯算符展開式
附錄D　“面散度”公式的推導(dǎo)
附錄E　電磁量單位
習(xí)題參考答案