本書(shū)主要介紹電磁場(chǎng)與電磁波的基本規(guī)律,涵蓋矢量分析、靜電場(chǎng)、恒定電場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)、靜態(tài)場(chǎng)分析、時(shí)變電磁場(chǎng)、均勻平面電磁波傳播及導(dǎo)行電磁波等內(nèi)容。每章配例題、習(xí)題與工程實(shí)例,助力理解物理概念和原理;歸納總結(jié)基本物理量,突出概念規(guī)律,融合物理含義與數(shù)學(xué)理論、數(shù)學(xué)工具,便于讀者學(xué)習(xí)掌握?勺鳛楦叩葘W(xué)校電氣信息類專業(yè)本科生教材,也可供電子信息類及相關(guān)專業(yè)研究生參考 。
		 
	
目錄
第 1 章 矢量分析
1.1 標(biāo)量場(chǎng)與矢量場(chǎng)
1.1.1 標(biāo)量場(chǎng)
1.1.2 矢量場(chǎng)
1.2 矢量運(yùn)算
1.2.1 矢量加法
1.2.2 矢量減法
1.2.3 矢量點(diǎn)乘
1.2.4 矢量叉乘
1.3 坐標(biāo)系
1.3.1 直角坐標(biāo)系
1.3.2 圓柱坐標(biāo)系
1.3.3 球坐標(biāo)系
1.4 標(biāo)量場(chǎng)的方向?qū)?shù)和梯度
1.4.1 方向?qū)?shù)
1.4.2 梯度
1.5 矢量場(chǎng)的通量和散度
1.5.1 通量
1.5.2 散度
1.5.3 散度定理
1.6 矢量場(chǎng)的環(huán)量和旋度
1.6.1 環(huán)量
1.6.2 旋度
1.6.3 斯托克斯定理
1.7 場(chǎng)的分類
1.7.1 無(wú)散場(chǎng)
1.7.2 無(wú)旋場(chǎng)
1.8 拉普拉斯的運(yùn)算
1.9 格林定理
1.10 亥姆霍茲定理
習(xí)題
第 2 章 靜電場(chǎng)
2.1 基本物理量
2.1.1 電荷及電荷密度
2.1.2 電場(chǎng)強(qiáng)度
2.1.3 電偶極子
2.1.4 電介質(zhì)的極化
2.1.5 靜電力
2.1.6 電容
2.1.7 電場(chǎng)能量與能量密度
2.2 基本規(guī)律
2.2.1 靜電場(chǎng)的散度與旋度
2.2.2 電荷守恒定律
2.2.3 庫(kù)侖定律
2.2.4 電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系
2.3 靜電場(chǎng)的基本方程和邊界條件
2.3.1 靜電場(chǎng)的基本方程
2.3.2 靜電場(chǎng)的邊界條件
2.3.3 電位函數(shù)及方程
習(xí)題
第 3 章 恒定電場(chǎng)
3.1 基本物理量
3.1.1 媒質(zhì)的傳導(dǎo)特性及電導(dǎo)率
3.1.2 傳導(dǎo)電流及電流密度
3.1.3 電阻及電導(dǎo)
3.2 基本規(guī)律
3.2.1 電流連續(xù)性方程
3.2.2 恒定電場(chǎng)的散度與旋度
3.3 恒定電場(chǎng)的基本方程和邊界條件
3.3.1 恒定電場(chǎng)的基本方程
3.3.2 恒定電場(chǎng)的邊界條件
3.3.3 恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比較
習(xí)題
第 4 章 恒定磁場(chǎng)
4.1 基本物理量
4.1.1 磁感應(yīng)強(qiáng)度
4.1.2 磁介質(zhì)的磁化
4.1.3 矢量磁位和標(biāo)量磁位
4.1.4 磁場(chǎng)能量及能量密度
4.1.5 自電感和互電感
4.1.6 磁偶極子
4.1.7 磁性材料
4.1.8 磁場(chǎng)力
4.1.9 磁路
4.2 基本規(guī)律
4.2.1 畢奧 - 薩伐爾定律
4.2.2 安培力定律
4.2.3 恒定磁場(chǎng)的散度與磁通連續(xù)性原理
4.2.4 恒定磁場(chǎng)的旋度與安培環(huán)路定律
4.2.5 磁介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系
4.3 恒定磁場(chǎng)的基本方程和邊界條件
4.3.1 恒定磁場(chǎng)的基本方程
4.3.2 恒定磁場(chǎng)的邊界條件
習(xí)題
第 5 章 靜態(tài)場(chǎng)的分析方法
5.1 靜態(tài)場(chǎng)的基本方程和邊值問(wèn)題
5.1.1 靜態(tài)場(chǎng)的基本方程
5.1.2 靜態(tài)場(chǎng)的邊值問(wèn)題
5.2 靜態(tài)場(chǎng)的唯一性定理
5.3 直接積分方法
5.4 鏡像法
5.4.1 接地導(dǎo)體平面的鏡像
5.4.2 導(dǎo)體球面的鏡像
5.4.3 導(dǎo)體圓柱面的鏡像
5.4.4 介質(zhì)平面的鏡像
5.5 分離變量法
5.5.1 直角坐標(biāo)系中的分離變量法
5.5.2 圓柱坐標(biāo)系中的分離變量法
5.5.3 球坐標(biāo)系中的分離變量法
5.6 數(shù)值法
習(xí)題
第 6 章 時(shí)變電磁場(chǎng)
6.1 基本物理量及規(guī)律
6.1.1 位移電流
6.1.2 法拉第電磁感應(yīng)定律
6.2 麥克斯韋方程組
6.2.1 麥克斯韋方程組的積分形式
6.2.2 麥克斯韋方程組的微分形式
6.2.3 麥克斯韋方程組的限定形式
6.3 電磁場(chǎng)的邊界條件
6.3.1 不同媒質(zhì)分界面上的邊界條件
6.3.2 理想導(dǎo)體表面上的邊界條件
6.3.3 理想介質(zhì)表面上的邊界條件
6.4 波動(dòng)方程
6.5 達(dá)朗貝爾方程
6.6 坡印亭定理與坡印亭矢量
6.6.1 坡印亭定理
6.6.2 坡印亭矢量
6.7 唯一性定理
6.8 時(shí)諧電磁場(chǎng)
6.8.1 時(shí)諧電磁場(chǎng)的表示
6.8.2 時(shí)諧電磁場(chǎng)的麥克斯韋方程形式
6.8.3 亥姆霍茲方程
6.8.4 時(shí)諧場(chǎng)的位函數(shù)
6.8.5 時(shí)諧場(chǎng)的平均能量密度和平均能流密度矢量
6.8.6 時(shí)諧電磁場(chǎng)的唯一性定理
6.9 應(yīng)用實(shí)例
6.9.1 磁流體發(fā)電機(jī)
6.9.2 電磁炮
6.9.3 核磁共振
6.9.4 變壓器
6.9.5 電子回旋加速器
習(xí)題
第 7 章 均勻平面電磁波的傳播
7.1 平面電磁波
7.1.1 平面波
7.1.2 平面波在理想介質(zhì)中的傳播
7.1.3 沿任意方向傳播的均勻平面波
7.2 平面波的極化
7.2.1 極化的概念
7.2.2 線極化波
7.2.3 圓極化波
7.2.4 橢圓極化波
7.3 平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播
7.3.1 導(dǎo)電媒質(zhì)中的平面波
7.3.2 良導(dǎo)體中的平面波
7.3.3 弱導(dǎo)電媒質(zhì)中的平面波
7.3.4 趨膚效應(yīng)
7.3.5 色散與群速
7.4 均勻平面波對(duì)分界平面的入射
7.4.1 對(duì)導(dǎo)電媒質(zhì)分界面的垂直入射
7.4.2 對(duì)理想導(dǎo)體平面的垂直入射
7.4.3 對(duì)理想介質(zhì)分界面的垂直入射
7.4.4 對(duì)理想介質(zhì)分界面的斜入射
7.4.5 對(duì)理想導(dǎo)體平面的斜入射
7.5 均勻平面波對(duì)多層介質(zhì)分界面的垂直入射
7.5.1 多層媒質(zhì)的場(chǎng)量關(guān)系與等效波阻抗
7.5.2 四分之一波長(zhǎng)匹配層
7.5.3 半波長(zhǎng)介質(zhì)窗
7.6 應(yīng)用實(shí)例
7.6.1 渦旋電磁波
7.6.2 磁窗改善 黑障 效應(yīng)原理
7.6.3 電磁波測(cè)距
7.6.4 電磁干擾的傳播
習(xí)題
第 8 章 導(dǎo)行電磁波
8.1 均勻波導(dǎo)的一般特性
8.1.1 橫向場(chǎng)分量與縱向場(chǎng)分量的關(guān)系
8.1.2 TEM 波
8.1.3 TM 波
8.1.4 TE 波
8.2 矩形波導(dǎo)
8.2.1 矩形波導(dǎo)中的 TM 波
8.2.2 矩形波導(dǎo)中的 TE 波
8.2.3 矩形波導(dǎo)中波的傳播特性
8.2.4 矩形波導(dǎo)中的傳輸功率
8.2.5 矩形波導(dǎo)中的主要模式
8.3 圓柱形波導(dǎo)
8.3.1 圓柱形波導(dǎo)中的 TM 波
8.3.2 圓柱形波導(dǎo)中的 TE 波
8.3.3 圓柱形波導(dǎo)中波的傳播特性
8.3.4 圓柱形波導(dǎo)中的幾個(gè)主要模式
8.4 同軸波導(dǎo)
8.4.1 同軸波導(dǎo)中的 TEM 波
8.4.2 同軸波導(dǎo)中的 TM 波
8.4.3 同軸波導(dǎo)中的 TE 波
8.4.4 同軸波導(dǎo)中的高次模
8.5 諧振腔
8.5.1 矩形諧振腔
8.5.2 圓柱形諧振腔
8.6 傳輸線
8.6.1 傳輸線的方程
8.6.2 傳輸線的特性參數(shù)
8.6.3 傳輸線的阻抗
8.6.4 傳輸線的反射系數(shù)
8.6.5 傳輸線的工作狀態(tài)
8.6.6 傳輸線的傳輸功率與效率
8.6.7 傳輸線的阻抗匹配
8.7 應(yīng)用實(shí)例
8.7.1 喇叭天線
8.7.2 車(chē)內(nèi)進(jìn)氣系統(tǒng)的消聲原理
8.7.3 復(fù)雜系統(tǒng)場(chǎng) - 線 - 路耦合問(wèn)題分析
習(xí)題
附錄 重要的矢量公式
參考文獻(xiàn)