工程電磁場導(dǎo)論

第1章  緒論    1.1  電磁場理論建立的歷史意義    1.2  電磁場理論與現(xiàn)代電子信息技術(shù)    1.2.1  無線通信系統(tǒng)    1.2.2  雷達(dá)系統(tǒng)    1.2.3  軍事應(yīng)用    1.3  電磁場學(xué)科的應(yīng)用范圍    1.4  麥克斯韋方程組——電磁場理論的基礎(chǔ)    1.5  本書構(gòu)架    思考題    第2章  靜電場與恒流電場    2.1  庫侖（Coulomb）定律的建立及意義    2.2  庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義    2.2.1  庫侖定律    2.2.2  電場強(qiáng)度的定義    2.3  靜電場的基本方程    2.4  電場強(qiáng)度的計算    2.4.1  離散電荷系統(tǒng)的電場強(qiáng)度    2.4.2  連續(xù)分布電荷的電場    2.5  高斯定理及其應(yīng)用    2.6  標(biāo)量電位函數(shù)    2.6.1  離散電荷的電位    2.6.2  分布電荷的電位    2.7  電介質(zhì)中的高斯定律    2.7.1  極化媒質(zhì)的等效電荷分布    2.7.2  媒質(zhì)中的合成電場    2.7.3  媒質(zhì)中的高斯定理    2.7.4  介質(zhì)強(qiáng)度    2.8  靜電場的邊界條件    2.9  電容和電容器    2.10  靜電場的能量和力    2.10.1  用電荷和電位函數(shù)表示的靜電能量    2.10.2  用場量表示的靜電能量    2.10.3  靜電力    2.11  恒流電場    2.11.1  恒流電場的基本方程    2.11.2  導(dǎo)電回路中的外加電場    2.11.3  功率耗散和焦耳定律    2.11.4  恒流電場的邊界條件    2.12  恒流電場與靜電場的比擬    2.12.1  靜電比擬    2.12.2  電導(dǎo)    2.13  現(xiàn)代應(yīng)用的實例    2.14  提要    思考題    習(xí)題    第3章  邊值問題    3.1  引言    3.2  泊松和拉普拉斯方程    3.3  靜態(tài)場解的惟一性定理    3.4  分離變量法    3.4.1  直角坐標(biāo)系中的分離變量法    3.4.2  圓柱坐標(biāo)系中的分離變量法    3.4.3  球面坐標(biāo)系中的分離變量    3.5  鏡像法    3.5.1  點電荷和導(dǎo)體平面    3.5.2  線電荷和平行導(dǎo)體圓柱    3.5.3  點電荷和導(dǎo)體球    3.6  復(fù)變函數(shù)法    3.6.1  復(fù)電位函數(shù)法    3.6.2  保角變換法    3.6.3  復(fù)變函數(shù)法應(yīng)用的類型    3.6.4  許瓦茲變換    3.7  現(xiàn)代應(yīng)用的實例    3.8  提要    思考題    習(xí)題    第4章  靜磁場    4.1  安培環(huán)路定律的建立及其意義    4.2  靜磁場的基本方程    4.2.1  靜磁場的定義    4.2.2  自由空間靜磁場的基本假設(shè)    4.3  矢量磁位    4.4  比奧—薩伐爾定律及應(yīng)用    4.5  磁偶極子    4.6  磁介質(zhì)中的安培定律    4.6.1  磁化強(qiáng)度矢量    4.6.2  磁場強(qiáng)度和相對磁導(dǎo)率    4.7  標(biāo)量磁位    4.8  靜磁場的邊界條件    4.9  電感和電感器    4.10  靜磁場的能量和力    4.10.1  用場量表示靜磁能    4.10.2  靜磁力    4.10.3  用磁場儲能表示力    4.11  現(xiàn)代應(yīng)用的實例    4.12  提要    思考題    習(xí)題    第5章  時變場    5.1  麥克斯韋理論的建立及意義    5.1.1  法拉第（Faraday）電磁感應(yīng)定律的建立    5.1.2  麥克斯韋理論的建立    5.2  法拉第電磁感應(yīng)定律    5.2.1  時變磁場中的靜止回路    5.2.2  靜磁場中的運動導(dǎo)體    5.2.3  時變磁場中的運動回路    5.3  全電流定律    5.4  麥克斯韋方程組    5.5  媒質(zhì)分界面的邊界條件    5.5.1  不同媒質(zhì)分界面上的邊界條件    5.5.2  兩種無損耗、線性媒質(zhì)之間的邊界面    5.5.3  電媒質(zhì)與理想導(dǎo)體之間的分界面    5.6  達(dá)朗貝爾方程    5.7  坡印廷定律    5.8  正弦電磁場    5.8.1  正弦電磁場的復(fù)數(shù)表示法    5.8.2  位函數(shù)的復(fù)數(shù)表示法    5.8.3  坡印廷矢量的復(fù)數(shù)表示法    5.9  復(fù)電容率及復(fù)磁導(dǎo)率    5.9.1  復(fù)電容率的概念    5.9.2  復(fù)磁導(dǎo)率的概念    5.10  核磁共振效應(yīng)    5.11  提要    思考題    習(xí)題    第6章  準(zhǔn)靜態(tài)場    6.1  對麥克斯韋理論革命重新評價的歷史    6.2  動態(tài)場的基本方程    6.3  準(zhǔn)靜態(tài)場的分類和特點    6.4  準(zhǔn)靜態(tài)位    6.4.1  電準(zhǔn)靜態(tài)場的位函數(shù)    6.4.2  磁準(zhǔn)靜態(tài)場的位函數(shù)    6.5  導(dǎo)電媒質(zhì)中自由電荷的弛豫過程    6.6  導(dǎo)電媒質(zhì)分界面自由電荷的積累過程    6.7  通過導(dǎo)電媒質(zhì)薄環(huán)的磁擴(kuò)散過程    6.8  電子回旋加速器    6.9  提要    思考題    習(xí)題    第7章  平面電磁波的傳播    7.1  海因利希·赫茲（Hertz）實驗的貢獻(xiàn)    7.2  在理想媒質(zhì)中的平面電磁波    7.2.1  沿特定方向軸傳播的平面電磁波    7.2.2  平面波的極化    7.3  在導(dǎo)電媒質(zhì)中的平面電磁波    7.3.1  低損耗媒質(zhì)    7.3.2  良導(dǎo)體    7.3.3  群速    7.4  各向異性媒質(zhì)中的電磁波    7.4.1  等離子體中的電磁波    7.4.2  鐵氧體中的電磁波    7.5  在導(dǎo)電平面邊界上的垂直入射    7.6  在導(dǎo)電平面邊界上的斜入射    7.6.1  垂直極化    7.6.2  平行極化    7.7  在媒質(zhì)平面邊界上的垂直入射    7.8  在媒質(zhì)平面邊界上的斜入射    7.8.1  垂直極化    7.8.2  平行極化    7.8.3  全反射現(xiàn)象    7.9  現(xiàn)代應(yīng)用的實例    7.10  提要    思考題    習(xí)題    第8章  電磁場理論應(yīng)用的發(fā)展方向    附錄A  矢量分析    A.1  矢量代數(shù)    A.2  正交坐標(biāo)系    A.3  線積分、面積分和體積分    A.4  標(biāo)量函數(shù)的梯度    A.5  矢量函數(shù)的散度和高斯定律    A.6  矢量函數(shù)的旋度和斯托克斯定理    A.7  場函數(shù)的微分算子和恒等式    A.8  亥姆霍茲定理    附錄B  單位和符號    附錄C  一些常用材料的基本常量    參考文獻(xiàn)