高等学校通信工程专业“十二五”规划教材：电磁场与电磁波

第1章电磁场的基本规律1
1?1静电场的基本定律与方程1
1?1?1电荷与电荷密度1
1?1?2库仑定律与电场强度2
1?1?3真空中静电场的基本方程5
1?1?4介质的极化7
1?1?5介质中静电场的基本方程8
1?2恒定电场的基本分析10
1?2?1电流与电流密度10
1?2?2电流连续性方程11
1?2?3恒定电场的基本方程11
1?3恒定磁场的基本定律与方程12
1?3?1安培定律和磁感应强度12
1?3?2真空中恒定磁场的基本方程15
1?3?3物质的磁化18
1?3?4介质中恒定磁场的基本方程19
1?4电磁感应定律和位移电流21
1?4?1法拉第电磁感应定律22
1?4?2位移电流23
1?5麦克斯韦方程组与边界条件25
1?5?1麦克斯韦方程组25
1?5?2电磁场的边界条件26
习题29
第2章静态电磁场32
2?1静电场的电位32
2?1?1静电场电位简介32
2?1?2空间电荷的电位33
2?1?3静电位的微分方程33
2?2导体系统的电容34
2?2?1两导体间的电容34
2?2?2部分电容35
2?3静电场的能量37
2?3?1静电场能量的计算方法37
2?3?2静电力40
2?4稳恒电场和稳恒电流场41
2?4?1稳恒电场的基本方程和边界条件41
2?4?2稳恒电场的电位42
电磁场与电磁波目录2?4?3解稳恒电流场的静电比拟法43
2?5磁矢位44
2?5?1磁矢位简介44
2?5?2磁矢位的微分方程及其解44
2?5?3磁矢位的边界条件45
2?5?4利用磁矢位计算磁场46
2?6磁标位48
2?7电感48
2?7?1自感系数和互感系数48
2?7?2互感系数和自感系数的计算49
2?8磁场的能量和力51
2?8?1电流回路系统的能量51
2?8?2磁场的能量53
2?8?3磁场力54
习题55
第3章静态场边值问题及其解58
3?1*性定理58
3?2镜像法59
3?2?1点电荷对无限大导体平面的镜像60
3?2?2点电荷对介质平面的镜像62
3?2?3电流对铁板平面的镜像63
3?2?4点电荷对导体球的镜像 64
3?2?5导体圆柱面的镜像66
3?3分离变量法68
3?3?1直角坐标系中的分离变量69
3?3?2圆柱坐标系中的分离变量70
3?3?3球坐标系中的分离变量71
3?4有限差分法72
习题77
第4章正弦平面电磁波79
4?1电磁场的波动方程79
4?2电磁能量和能量守恒定律80
4?3时谐电磁场的复数表示82
4?3?1时谐场的复数表示82
4?3?2复数形式的麦克斯韦方程84
4?3?3复数形式的波动方程84
4?3?4平均坡印亭矢量85
4?4无界理想介质中的均匀平面波86
4?4?1亥姆霍兹方程的平面波解86
4?4?2理想介质中均匀平面波的传播87
4?5导电媒质中的均匀平面波91
4?5?1导电媒质中的波动方程92
4?5?2导电媒质中均匀平面波的传播特性92
4?5?3媒质导电性能对电磁波的影响94
4?6电磁波的极化特性96
4?7波的相速和群速99
习题100
第5章均匀平面波的反射与透射103
5?1均匀平面波对分界平面的垂直入射103
5?1?1导电媒质分界面的垂直入射103
5?1?2理想导体分界面的垂直入射105
5?1?3理想介质分界面的垂直入射109
5?2均匀平面波对多层平面分层介质的垂直入射112
5?3均匀平面波对分界平面的斜入射115
5?3?1垂直极化115
5?3?2平行极化121
习题124
第6章电磁辐射125
6?1电偶极子的辐射125
6?1?1电偶极子的近区场126
6?1?2电偶极子的远区场127
6?2对偶性原理与磁偶极子天线的辐射129
6?2?1对偶性原理129
6?2?2磁偶极子天线的辐射131
6?3天线的辐射特性和基本参数132
6?4常用的线天线136
6?4?1对称天线136
6?4?2引向天线138
6?4?3螺旋天线138
6?5天线阵与方向图相乘原理140
6?6面天线基础141
6?6?1惠更斯原理141
6?6?2平面口径的辐射143
习题145
附录A电磁场与电磁波常用公式及单位换算148
参考文献152