电磁场与电磁波

1矢量分析与场论

1.1矢量分析

1.1.1标量和矢量

1.1.2矢量的代数运算

1.1.3矢量的标积与矢积

1.2常用的正交坐标系

1.2.1直角坐标系

1.2.2圆柱坐标系

1.2.3球坐标系

1.3标量场

1.3.1标量场的等值面

1.3.2标量场的方向导数和梯度

1.4矢量场的通量和散度

1.4.1矢量场的矢量线

1.4.2通量

1.4.3散度

1.5矢量场的环量及旋度

1.5.1环量

1.5.2旋度

1.5.3斯托克斯定理

本章提要

思考题

习题

2宏观电磁现象的基本原理

2.1基本电磁物理量

2.2电磁场基本定律

2.3麦克斯韦方程组的积分形式

2.4麦克斯韦方程组的微分形式

2.5时变电磁场的边界条件

本章提要

思考题

习题

3静电场和恒定电场

3.1静电场的基本方程

3.2高斯定律的应用

3.3电位与电位梯度

3.4静电场中导体的性质

3.5导体的电容

3.5.1孤立导体电容

3.5.2双导体电容

3.5.3多导体系统的电容

3.6静电场的边界条件

3.7镜像法

3.7.1导电平面上方点电荷的电场

3.7.2导体球附近点电荷的电场

3.7.3无限大介质平面上点电荷的电场

3.8恒定电场

3.8.1恒定电流场方程

3.8.2恒定电流场的边界条件

3.9分离变量法

3.9.1直角坐标系中的分离变量法

3.9.2圆柱坐标系中的分离变量法

3.10电场能量.

3.10.1静电场的能量

3.10.2恒定电流场的能量损耗

本章提要

思考题

习题

4恒定电流的磁场

4.1静磁场的基本方程

4.2安培环路定律的应用

4.3导体的自感和互感

4.4恒定磁场的边界条件

4.5静磁场的能量

本章提要

思考题

习题

5时变电磁场

5.1时变电磁场的波动性

5.2电磁场的能量守恒坡印廷定理

5.3时变电磁场惟一性定理

5.4正弦电磁场

5.4.1麦克斯韦方程的复矢量形式

5.4.2复数形式的坡印廷定理

本章提要

思考题

习题

6平面电磁波

6.1理想介质中的平面波

6.1.1均匀平面波的分析

6.1.2均匀平面波的传播特性

6.2导电媒质中的平面波

6.2.1导电媒质中平面波的传播特性

6.2.2趋肤效应

6.3等离子体中的平面波

6.4电磁波的色散和群速

6.5电磁波的极化

6.5.1线极化

6.5.2圆极化

6.5.3椭圆极化

6.5.4极化技术的应用

6.6平面波向平面边界的垂直入射

6.6.1平面波向理想导体的垂直入射

6.6.2平面波向理想介质的垂直入射

6.7平面电磁波向平面边界的斜入射

6.7.1平面电磁波向理想介质的斜入射

6.7.2平面电磁波向理想导体平面的斜入射

本章提要

思考题

习题

7导行电磁波

7.1导波的基本原理

7.2矩形波导

7.3波导的激励与耦合

7.4传输线

7.4.1传输线的分布参数

7.4.2传输线方程及其解

7.4.3入射波和反射波的叠加

7.4.4传输线的基本特性

7.4.5均匀无损耗传输线的工作状态分析

本章提要

思考题

习题

8电磁辐射

8.1电偶极子的辐射

8.2电与磁的对偶性

8.3磁偶极子的辐射

8.4天线的基本电参数

8.5对称振子

8.5.1对称振子的辐射场

8.5.2对称振子的输入阻抗

8.6天线阵

本章提要

思考题

习题

附录

各章习题参考答案

参考文献

　　本书共分8个章节，对电磁场与电磁波的基本特性及规律，并以MAXWELL方程组为主线阐述了电磁场及其基本规律。从麦克斯韦方程出发，先论述时变电磁场，而将其他静态场作为时变场的特例来处理，由一般到特殊，更易于理解。全书共分八章，内容包括矢量分析与场论、宏观电磁现象的基本原理、静电场和恒定电场、恒定电流的磁场、时变电磁波、平面电磁波、导行电磁波、电磁辐射。书末有附录(有关物理常数、重要的矢量公式、电磁波的波段划分及其主要应用)、各章习题参考答案、参考文献等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书是为高等院校电子信息类专业基础课“电磁场与电磁波”课程编写的本科生教材，主要介绍电磁场与电磁波的基本特性及规律，以MAXWELL方程组为主线阐述电磁场及基本规律是本书的特色。　　本书从矢量分析与场论入手，着重讨论电磁场的基本理论的内容。全书共分八章，内容包括矢量分析与场论、宏观电磁现象的基本原理、静电场和恒定电场、恒定电流的磁场、时变电磁场、平面电磁波、导行电磁波、电磁辐射。书末有附录(有关物理常数、重要的矢量公式、电磁波的波段划分及其主要应用)、各章习题参考答案、参考文献等。　　在编写过程中注意强调基本概念和典型问题的解决方法，增加了部分工程应用方面的内容。