電磁場與電磁波（第4版）

目錄

緒論

第1章矢量分析

1.1矢量運算

1.2空間矢量

1.3矢量場和標量場

1.4三種常用的正交坐標系

1.4.1直角坐標系

1.4.2圓柱坐標系

1.4.3球坐標系

1.5矢量的微分

1.5.1矢量場的散度與散度定理

1.5.2矢量場的旋度與斯托克斯定理

1.5.3標量場的梯度

1.6亥姆霍茲定理

1.7微分算符

1.8數字資源： 第1章思維導圖，第1章測試題，第1章微課

第1章習題

第2章靜電場分析

2.1靜電場的基本規律

2.1.1電荷與電荷分布

2.1.2場強E和電位Φ

2.1.3靜電場的基本方程

2.1.4場強E和電位Φ的計算

2.1.5靜電場中的導體

2.1.6靜電場中的電介質

2.1.7電力線方程和等位面方程

2.2靜電場的邊界條件

2.2.1兩種電介質界面上的邊界條件

2.2.2導體與電介質分界面上的邊界條件

2.3泊松方程和拉普拉斯方程

2.4唯一性定理

2.4.1格林定理

2.4.2靜電場的邊值問題

2.4.3唯一性定理

2.5導體系統的電容

2.5.1兩導體間的電容

2.5.2部分電容

2.6靜電場的能量與力

2.6.1靜電場的能量

2.6.2利用虛位移原理計算電場力

2.7恒定電場（恒定電流場）

2.7.1電流與電流密度

2.7.2恒定電場的基本方程和邊界條件

2.7.3導電媒質中的傳導電流

2.7.4運流電流

2.7.5導電媒質中恒定電場與靜電場的比擬

2.7.6接地

2.8數字資源

2.8.1第2章思維導圖，第2章測試題，第2章微課

2.8.2靜電場的應用

① 半導體 ② 超導 ③ 太陽能電池

④ 從白熾燈、熒光燈到LED⑤ 電偏轉和電聚集⑥ 噴墨打印機

⑦ 靜電除塵⑧ 靜電復印⑨ 靜電屏蔽

⑩ 接觸式靜電電壓表 靜電的危害與防護

第2章習題

第3章恒定磁場

3.1恒定磁場的基本規律

3.1.1磁感應強度B

3.1.2恒定磁場的基本方程

3.1.3磁介質的磁化

3.1.4磁場的計算方法

3.1.5磁路

3.2恒定磁場的邊界條件

3.2.1兩種磁介質界面上的邊界條件

3.2.2鐵磁質表面的邊界條件

3.3矢量磁位

3.3.1矢量磁位A的引入

3.3.2矢量磁位A的微分方程及其解

3.3.3矢量磁位A的邊界條件

3.3.4利用矢量磁位A計算磁場

3.3.5磁偶極子及其磁場

3.4標量磁位

3.5電感

3.5.1自感系數和互感系數

3.5.2M和L的計算

3.6磁場的能量和力

3.6.1電流回路系統的能量

3.6.2磁場的能量

3.6.3磁場力

3.7數字資源

3.7.1第3章思維導圖，第3章測試題，第3章微課，部分電感

3.7.2恒定磁場的應用

①  磁屏蔽 ② 磁記錄③ 回旋加速器

④ 磁聚焦⑤ 等離子體的磁約束⑥ 電磁傳感器

⑦ 霍爾效應及應用

第3章習題

第4章靜態場邊值問題的解法

4.1電磁場邊值問題概述

4.2直角坐標系中的分離變量法

4.3圓柱坐標系中的分離變量法

4.4球坐標系中的分離變量法

4.5鏡像法

4.5.1點電荷對無限大導體平面的鏡像

4.5.2點電荷對介質平面的鏡像

4.5.3電流對鐵板平面的鏡像

4.5.4點電荷對導體球的鏡像

4.5.5電軸法

4.6有限差分法

4.6.1差分原理

4.6.2有限差分法的基本方法

4.6.3軸對稱場的計算

4.6.4場強E、H、B的計算

4.7數字資源： 第4章思維導圖，第4章測試題，第4章微課，

圓柱坐標系中三維場的分離變量法，時域有限差分法簡介

第4章習題

第5章時變電磁場

5.1電磁感應定律

5.2位移電流

5.3麥克斯韋方程組

5.4時變場的邊界條件

5.5坡印廷定理和坡印廷矢量

5.6時變電磁場的矢量位和標量位

5.6.1矢量位A和標量位Φ的引入

5.6.2達朗貝爾方程

5.7數字資源

5.7.1第5章思維導圖，第5章測試題，第5章微課

5.7.2應用案例電磁場在醫學領域的應用

① CT② 磁共振成像③ 微波切除腫瘤

第5章習題

第6章平面電磁波

6.1正弦電磁場的復數表示方法

6.2平均坡印廷矢量

6.3理想介質中的均勻平面波

6.3.1電磁波傳播的基本方程

6.3.2均勻平面電磁波

6.4波的極化特性

6.5損耗媒質中的均勻平面波

6.6平面上的垂直入射

6.6.1兩種媒質分界面上的垂直入射

6.6.2理想導體表面的反射、駐波

6.6.3兩種理想介質界面的反射、駐波比

6.7平面上的斜入射

6.7.1理想導體表面的斜入射

6.7.2理想介質表面的斜入射

6.8相速度與群速度

6.9數字資源

6.9.1第6章思維導圖，第6章測試題，第6章微課，電磁波在各向異性

介質中的傳播

6.9.2應用案例

① 電磁頻譜② 極化技術的應用（簡介）

③ 頻射識別技術④ 電磁波增透技術與隱身技術

⑤ 電子戰經典案例

第6章習題

第7章導行電磁波

7.1傳輸線

7.1.1傳輸線的分布參數及其等效電路

7.1.2均勻傳輸線方程及其解

7.1.3傳輸線上行波的特性參數

7.1.4傳輸線的工作參數

7.1.5無耗傳輸線工作狀態分析

7.2波導

7.2.1波導的一般分析方法

7.2.2規則金屬波導

7.2.3同軸線

7.3諧振腔

7.4數字資源

7.4.1第7章思維導圖，第7章測試題

7.4.2應用案例

① 短路、開路技術的應用② s參數③ 微波爐

④ 史密斯圓圖⑤ 微帶線簡介

第7章習題

第8章電磁波輻射

8.1滯後位

8.2電偶極子天線輻射

8.3磁偶極子天線輻射

8.3.1電與磁的對偶性

8.3.2磁偶極子天線的輻射

8.4天線的輻射特性和基本參數

8.5接收天線

8.6數字資源

8.6.1第8章思維導圖，第8章測試題，第8章微課

8.6.2應用案例

① 常用的線天線② 天線陣

③ 面天線基礎④ GPS定位

⑤ 雷達⑥ 條形碼閱讀器

⑦ 電磁兼容技術簡介⑧  廣州白雲機場導航系統受到幹擾(視頻)

第8章習題

附錄A部分習題參考答案

附錄B符號表

附錄C常用的數學公式

附錄D電磁單位制

附錄E常用的物理常數

附錄F常用材料的參數

索引

參考文獻