电磁场与电磁波(M+Book)第2版

目录

第1章矢量分析

11矢量和矢量运算

111标量与矢量

112矢量运算

12标量场和矢量场

121场的分类

122场的表示

13正交坐标系与微分元

131直角坐标系

132圆柱坐标系

133球坐标系

14标量场的方向导数和梯度

141方向导数

142标量场的梯度

15矢量场的通量和散度

151通量和通量源

152矢量场的散度

153散度定理

16矢量场的环量和旋度

161环量和涡旋源

162矢量场的旋度

163斯托克斯定理

17亥姆霍兹定理

171无散场与无旋场

172亥姆霍兹定理

18MATLAB应用分析

小结

思考与练习

习题

研究型拓展题目

第2章静电场

21库仑定律和电场强度

211库仑定律

212电场强度

22真空中的静电场

221静电场的通量和散度

222静电场的环量和旋度

223真空中静电场的基本方程

23电位

231电位的定义

232电位的计算

233电偶极子

24介质中的静电场方程

241介质的极化

242介质中的高斯定律

25静电场的边界条件

251两种介质分界面上的边界条件

252介质与导体分界面上的边界条件

26泊松方程拉普拉斯方程

27静态场的边值问题和基本定理

271格林定理

272唯一性定理

273静态场的边值问题

28分离变量法

281直角坐标分离变量法

282圆柱坐标分离变量法

283球坐标系的分离变量法

29镜像法

291平面镜像法

292球面镜像法

293圆柱面镜像法

210多导体系统——部分电容

2101电容的概念

2102多导体系统间的部分电容

211静电场能量静电力

2111静电场能量

2112静电力

212静电场的应用

213MATLAB 应用分析

小结

思考与练习

习题

研究型拓展题目

第3章恒定电场

31电流密度

311电流强度和电流密度

312电流密度和电荷密度

313欧姆定律

314焦耳定律

32恒定电场的基本方程和电动势

321电流连续性方程

322恒定电场的基本方程

323电动势

33恒定电场的边界条件

34恒定电场与静电场的比拟

35恒定电场的应用

36MATLAB应用分析

小结

思考与练习

习题

研究型拓展题目

第4章恒定磁场

41安培力定律与磁感应强度

411安培力定律

412磁感应强度——毕奥-萨伐尔定律

413洛仑兹力

42真空中恒定磁场的基本方程

421磁通连续性方程

422安培环路定律

43矢量磁位和磁偶极子

431矢量磁位

432磁偶极子

44磁介质中的恒定磁场方程

441介质的磁化

442磁介质中的安培环路定律

45恒定磁场的边界条件

451两种磁介质分界面上的边界条件

452理想导磁体表面的边界条件

453矢量磁位表示的边界条件

46标量磁位

461标量磁位及其方程

462标量磁位的多值性

463介质磁化的磁荷模型及其标量磁位

47电感

471自感系数和互感系数

472自感和互感的计算

48磁场能量磁场力

481磁场能量

482磁场力

49恒定磁场的应用

410MATLAB应用分析

小结

思考与练习

习题

研究型拓展题目

第5章时变电磁场

51法拉第电磁感应定律

52位移电流

53麦克斯韦方程组

531麦克斯韦方程组的形式

532本构关系

533无源区的麦克斯韦方程组

534无源区的波动方程

54时变电磁场的边界条件

541两种媒质分界面上的边界条件

542理想导体表面的边界条件

55正弦电磁场的复数表示法

551正弦场量的复数表示

552麦克斯韦方程组的复数形式

553波动方程的复数形式

554复电容率复磁导率

56坡印亭定理和坡印亭矢量

561时变电磁场的能量与功率

562时域坡印亭定理

563频域坡印亭定理

564时变电磁场的唯一性定理

57时变电磁场的动态位

571动态位方程

572动态位方程的解

58时变电磁场的应用

59MATLAB应用分析

小结

思考与练习

习题

研究型拓展题目

第6章平面电磁波

61理想介质中的均匀平面波

611均匀平面波的方程和解式

612均匀平面波的传播特性

62电磁波的极化

621直线极化

622圆极化

623椭圆极化

63导电媒质中的均匀平面波

631导电媒质中的波动方程及其解式

632导电媒质中均匀平面波的传播特性

64均匀平面波的垂直入射

641导电媒质分界面的垂直入射

642理想导体表面的垂直入射

643理想介质分界面的垂直入射

644良导体表面的垂直入射

65均匀平面波对多层介质的垂直入射

66均匀平面波的斜入射

661理想介质分界面的斜入射

662波的全反射和全折射

663理想导体表面的斜入射

67群速

68电磁波的应用

69MATLAB应用分析

小结

思考与练习

习题

研究型拓展题目

第7章导行电磁波

71导行波的基本特性

711TEM波的传输特性

712TE波和TM波的传输特性

72矩形金属波导

721矩形波导中的TM模

722矩形波导中的TE模

723矩形波导的截止频率和传输特性

724矩形波导中的TE10模

73圆波导

731圆波导中的场分布

732圆波导中波的传播特性

733圆波导中的三个常用模式

74同轴传输线

741同轴线传输主模——TEM模

742同轴线中的高次模

75谐振腔

751谐振腔的基本概念及主要参数

752矩形谐振腔

76导行电磁波的应用

小结

思考与练习

习题

研究型拓展题目

附录A定理与矢量恒等式

附录B三个坐标系下的微分运算

附录C坐标系变换

附录D基本物理常量

附录ESI词头

习题答案

参考文献