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绪论2

第1章 矢量分析7

1.1矢量运算8

1.2空间矢量9

1.3矢量场和标量场10

1.4三种常用的正交坐标系10

1.4.1直角坐标系10

1.4.2圆柱坐标系11

1.4.3球坐标系13

1.5矢量的微分14

1.5.1矢量场的散度，散度定理14

1.5.2矢量场的旋度，斯托克斯定理18

1.5.3标量场的梯度22

1.6亥姆霍兹定理23

1.7微分算符25

习题27

第2章 静电场分析30

2.1静电场的基本规律31

2.1.1电荷与电荷分布31

2.1.2场强E和电位φ32

2.1.3静电场的基本方程33

2.1.4场强E和电位φ的计算35

2.1.5静电场中的导体41

2.1.6静电场中的电介质41

2.1.7电力线方程和等位面方程45

2.2静电场的边界条件47

2.2.1两种电介质界面上的边界条件47

2.2.2导体与电介质分界面上的边界条件50

2.3泊松方程和拉普拉斯方程51

2.4唯一性定理53

2.4.1格林定理53

2.4.2静电场的边值问题54

2.4.3唯一性定理54

2.5导体系统的电容58

2.5.1两导体间的电容58

2.5.2部分电容58

2.6.静电场的能量与力60

2.6.1静电场的能量60

2.6.2利用虚位移原理计算电场力64

2.7恒定电场（恒定电流场）65

2.7.1电流与电流密度65

2.7.2恒定电场的基本方程和边界条件68

2.7.3导电媒质中的传导电流70

2.7.4导电媒质中恒定电场与静电场的比拟74

2.7.5接地76

2.8静电场的应用78

2.8.1电偏转和电聚焦78

2.8.2喷墨打印机83

2.8.3静电除尘84

2.8.4静电复印84

2.8.5静电屏蔽86

2.8.6静电的危害87

2.8.7接触式静电电压表88

习题89

第3章 恒定磁场96

3.1恒定磁场的基本规律97

3.1.1磁感应强度B97

3.1.2恒定磁场的基本方程97

3.1.3磁介质的磁化100

3.1.4磁场的计算方法102

3.1.5磁路107

3.2恒定磁场的边界条件109

3.2.1两种磁介质界面上的边界条件109

3.2.2铁磁质表面的边界条件110

3.3矢量磁位111

3.3.1矢量磁位A的引入111

3.3.2矢量磁位A的微分方程及其解111

3.3.3矢量磁位A的边界条件112

3.3.4利用矢量磁位A计算磁场113

3.3.5磁偶极子及其磁场116

3.4标量磁位117

3.5电感118

3.5.1自感系数和互感系数118

3.5.2 M和L的计算119

3.6磁场的能量和力124

3.6.1电流回路系统的能量124

3.6.2磁场的能量126

3.6.3磁场力127

3.7恒定磁场的应用130

3.7.1矿物的分选130

3.7.2磁屏蔽131

3.7.3磁记录132

3.7.4霍尔效应及应用133

3.7.5回旋加速器135

3.7.6磁聚焦137

3.7.7等离子体的磁约束138

习题140

第4章 静态场边值问题的解法144

4.1电磁场边值问题概述145

4.2直角坐标系中的分离变量法146

4.3圆柱坐标系中的分离变量法152

4.3.1圆柱坐标系中二维场的分离变量法152

4.3.2圆柱坐标系中三维场的分离变量法＊158

4.4球坐标系中的分离变量法162

4.5镜像法166

4.5.1点电荷对无限大导体平面的镜像166

4.5.2点电荷对介质平面的镜像168

4.5.3电流对铁板平面的镜像169

4.5.4点电荷对导体球的镜像170

4.5.5电轴法174

4.6有限差分法178

4.6.1差分原理178

4.6.2有限差分法的基本方法179

4.6.3轴对称场的计算184

4.6.4场强E、H、B的计算186

习题187

第5章 时变电磁场193

5.1电磁感应定律194

5.2位移电流197

5.3麦克斯韦方程组198

5.4时变场的边界条件199

5.5坡印廷定理和坡印廷矢量202

5.6时变电磁场的矢量位和标量位203

5.6.1矢量位A和标量位φ的引入203

5.6.2达朗贝尔方程204

习题205

第6章 平面电磁波208

6.1正弦电磁场的复数表示方法209

6.2平均坡印廷矢量211

6.3理想介质中的均匀平面波213

6.3.1电磁波传播的基本方程213

6.3.2均匀平面电磁波214

6.4波的极化特性217

6.5损耗媒质中的均匀平面波221

6.6电磁波在各向异性介质中的传播＊226

6.6.1等离子体中的均匀平面波226

6.6.2铁氧体中的均匀平面波233

6.7平面上的垂直入射239

6.7.1两种媒质分界面上的垂直入射240

6.7.2理想导体表面的反射、驻波241

6.7.3两种理想介质界面的反射，驻波比245

6.7.4多层介质分界面上的垂直入射＊247

6.8平面上的斜入射253

6.8.1理想导体表面的斜入射253

6.8.2理想介质表面的斜入射255

6.9相速度与群速度259

习题260

第7章 导行电磁波266

7.1传输线267

7.1.1传输线的分布参数及其等效电路267

7.1.2均匀传输线方程及其解268

7.1.3传输线上行波的特性参数270

7.1.4传输线的工作参数272

7.1.5无耗传输线工作状态分析273

7.1.6史密斯圆图275

7.2波导279

7.2.1波导的一般分析方法279

7.2.2规则金属波导283

7.2.3同轴线288

7.2.4光波导简介291

7.3谐振腔294

习题296

第8章 电磁波辐射301

8.1滞后位302

8.2电偶极子天线的辐射303

8.3磁偶极子天线的辐射307

8.3.1电与磁的对偶性307

8.3.2磁偶极子天线的辐射308

8.4天线的辐射特性和基本参数309

8.5接收天线313

8.6常用的线天线314

8.7天线阵＊＊318

8.7.1二元直线阵与方向图乘积定理318

8.7.2均匀直线阵321

8.8面天线基础＊＊322

8.8.1惠更斯元的辐射323

8.8.2平面口径的辐射324

8.8.3常用的面天线326

习题328

附录1习题参考答案331

附录2符号表342

附录3常用的数学公式344

附录4电磁单位制347

附录5常用的物理常数350

附录6常用材料的参数351

附录7史密斯圆图352

参考文献353