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第一章 矢量分析1

1.1 矢量代数1

1.1.1 标量和矢量1

1.1.2 矢量的加法和减法1

1.1.3 矢量的乘法2

1.1.4 矢量的求导3

1.2 三种常用的正交坐标系3

1.2.1 直角坐标系3

1.2.2 圆柱坐标系5

1.2.3 球坐标系6

1.3 标量的梯度8

1.3.1 标量场的等值面9

1.3.2 方向导数9

1.3.3 梯度10

1.4 矢量场的通量与散度11

1.4.1 矢量场的矢量线12

1.4.2 通量12

1.4.3 散度13

1.4.4 散度定理14

1.5 矢量场的环流与旋度15

1.5.1 环流15

1.5.2 旋度16

1.5.3 斯托克斯定理17

1.6 亥姆霍兹定理18

习题一19

第二章 静电场22

2.1 电场强度与电位函数22

2.1.1 库仑定律22

2.1.2 电场强度22

2.1.3 电位函数25

2.1.4 电偶极子26

2.2 静电场的基本方程27

2.2.1 电通（量）和电通（量）密度27

2.2.2 高斯定律27

2.2.3 电场强度的环量28

2.3 电介质的极化29

2.4 静电场的边界条件32

2.5 导体系统的电容33

2.6 静电场的能量37

2.7 静电力39

习题二41

第三章 恒定电流的电场和磁场44

3.1 恒定电流的电场44

3.1.1 微分形式的欧姆定律和焦耳定律44

3.1.2 恒定电场的基本方程47

3.1.3 恒定电场的边界条件48

3.1.4 接地电阻50

3.2 磁感应强度52

3.3 恒定磁场的基本方程54

3.3.1 磁通连续性原理54

3.3.2 安培环路定律55

3.4 介质的磁化57

3.4.1 磁偶极子57

3.4.2 磁化强度57

3.4.3 磁化电流58

3.5 磁介质的场方程59

3.6 恒定磁场的边界条件61

3.7 矢量磁位和标量磁位63

3.8 自感和互感67

3.9 磁场能量与力70

习题三73

第四章 静态场的解76

4.1 边值问题的类型76

4.2 惟一性定理77

4.3 镜像法78

4.3.1 接地导体平面的镜像78

4.3.2 导体球面的镜像80

4.3.3 导体圆柱面的镜像82

4.3.4 介质平面的镜像84

4.4 分离变量法87

4.4.1 直角坐标系中的分离变量法87

4.4.2 圆柱坐标系中的分离变量法90

4.4.3 球坐标系中的分离变量法93

4.5 有限差分法95

4.5.1 有限差分方程95

4.5.2 差分方程的求解方法96

习题四98

第五章 时变电磁场100

5.1 电磁感应定律100

5.2 位移电流101

5.3 麦克斯韦方程组104

5.3.1 麦克斯韦方程组的积分形式104

5.3.2 麦克斯韦方程组的微分形式105

5.3.3 媒质的本构关系105

5.4 电磁场的边界条件108

5.4.1 一般情况108

5.4.2 两种特殊情况111

5.5 电磁能量守恒定律112

5.6 波动方程115

5.7 电磁场的位函数116

5.7.1 矢量位和标量位116

5.7.2 达朗贝尔方程117

5.8 时谐电磁场117

5.8.1 时谐电磁场的复数表示118

5.8.2 复矢量的麦克斯韦方程119

5.8.3 复电容率和复磁导率120

5.8.4 亥姆霍兹方程121

5.8.5 时谐场的位函数121

5.8.6 平均能量密度和平均能流密度矢量122

习题五124

第六章 正弦平面电磁波127

6.1 理想介质中的均匀平面波127

6.2 波的极化特性131

6.3 损耗媒质中的均匀平面波133

6.4 对平面分界面的垂直入射136

6.5 对平面分界面的斜入射141

6.6 相速和群速146

习题六148

第七章 导行电磁波151

7.1 导行电磁波概论152

7.1.1 TEM波153

7.1.2 TM波和TE波154

7.2 矩形波导155

7.2.1 矩形波导中的场分布155

7.2.2 矩形波导中波的传播特性157

7.2.3 矩形波导中的主模161

7.2.4 矩形波导中的传输功率166

7.3 圆柱形波导166

7.3.1 圆柱形波导中的场分布167

7.3.2 圆柱形波导中波的传播特性169

7.3.3 圆柱形波导中波的三种典型模式170

7.4 同轴波导172

7.4.1 同轴波导中的TEM波173

7.4.2 同轴波导中的高次模174

7.5 谐振腔175

7.6 传输线178

7.6.1 传输线方程及其解179

7.6.2 传输线的特性参数182

7.6.3 传输线的工作参数183

7.6.4 传输线的工作状态186

习题七188

第八章 电磁辐射190

8.1 滞后位190

8.2 电偶极子的辐射191

8.2.1 电偶极子的近区场193

8.2.2 电偶极子的远区场194

8.3 电与磁的对偶性196

8.4 磁偶极子的辐射197

8.5 天线的基本参数199

8.6 对称天线203

8.6.1 对称天线上的电流分布203

8.6.2 对称天线的辐射场204

8.6.3 半波对称天线205

8.7 天线阵206

8.7.1 方向图相乘原理206

8.7.2 均匀直线阵207

8.8 口径场辐射208

8.8.1 惠更斯元的辐射209

8.8.2 平面口径的辐射210

习题八213

附录215

部分习题参考答案217

参考文献223