目錄
第 1 章 矢量分析
1.1 標量場與矢量場
1.1.1 標量場
1.1.2 矢量場
1.2 矢量運算
1.2.1 矢量加法
1.2.2 矢量減法
1.2.3 矢量點乘
1.2.4 矢量叉乘
1.3 坐標系
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 梯度
1.5 矢量場的通量和散度
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 場的分類
1.7.1 無散場
1.7.2 無旋場
1.8 拉普拉斯的運算
1.9 格林定理
1.10 亥姆霍茲定理
習(xí)題
第 2 章 靜電場
2.1 基本物理量
2.1.1 電荷及電荷密度
2.1.2 電場強度
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 電場能量與能量密度
2.2 基本規(guī)律
2.2.1 靜電場的散度與旋度
2.2.2 電荷守恒定律
2.2.3 庫侖定律
2.2.4 電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系
2.3 靜電場的基本方程和邊界條件
2.3.1 靜電場的基本方程
2.3.2 靜電場的邊界條件
2.3.3 電位函數(shù)及方程
習(xí)題
第 3 章 恒定電場
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 恒定電場的散度與旋度
3.3 恒定電場的基本方程和邊界條件
3.3.1 恒定電場的基本方程
3.3.2 恒定電場的邊界條件
3.3.3 恒定電場與靜電場的比較
習(xí)題
第 4 章 恒定磁場
4.1 基本物理量
4.1.1 磁感應(yīng)強度
4.1.2 磁介質(zhì)的磁化
4.1.3 矢量磁位和標量磁位
4.1.4 磁場能量及能量密度
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 恒定磁場的散度與磁通連續(xù)性原理
4.2.4 恒定磁場的旋度與安培環(huán)路定律
4.2.5 磁介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系
4.3 恒定磁場的基本方程和邊界條件
4.3.1 恒定磁場的基本方程
4.3.2 恒定磁場的邊界條件
習(xí)題
第 5 章 靜態(tài)場的分析方法
5.1 靜態(tài)場的基本方程和邊值問題
5.1.1 靜態(tài)場的基本方程
5.1.2 靜態(tài)場的邊值問題
5.2 靜態(tài)場的唯一性定理
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 直角坐標系中的分離變量法
5.5.2 圓柱坐標系中的分離變量法
5.5.3 球坐標系中的分離變量法
5.6 數(shù)值法
習(xí)題
第 6 章 時變電磁場
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 波動方程
6.5 達朗貝爾方程
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 時諧電磁場
6.8.1 時諧電磁場的表示
6.8.2 時諧電磁場的麥克斯韋方程形式
6.8.3 亥姆霍茲方程
6.8.4 時諧場的位函數(shù)
6.8.5 時諧場的平均能量密度和平均能流密度矢量
6.8.6 時諧電磁場的唯一性定理
6.9 應(yīng)用實例
6.9.1 磁流體發(fā)電機
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 均勻平面波對分界平面的入射
7.4.1 對導(dǎo)電媒質(zhì)分界面的垂直入射
7.4.2 對理想導(dǎo)體平面的垂直入射
7.4.3 對理想介質(zhì)分界面的垂直入射
7.4.4 對理想介質(zhì)分界面的斜入射
7.4.5 對理想導(dǎo)體平面的斜入射
7.5 均勻平面波對多層介質(zhì)分界面的垂直入射
7.5.1 多層媒質(zhì)的場量關(guān)系與等效波阻抗
7.5.2 四分之一波長匹配層
7.5.3 半波長介質(zhì)窗
7.6 應(yīng)用實例
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 橫向場分量與縱向場分量的關(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)用實例
8.7.1 喇叭天線
8.7.2 車內(nèi)進氣系統(tǒng)的消聲原理
8.7.3 復(fù)雜系統(tǒng)場 - 線 - 路耦合問題分析
習(xí)題
附錄 重要的矢量公式
參考文獻