第1章矢量分析
1.1矢量和矢量運(yùn)算
1.1.1標(biāo)量與矢量
1.1.2矢量運(yùn)算
1.2標(biāo)量場(chǎng)和矢量場(chǎng)
1.2.1場(chǎng)的分類
1.2.2場(chǎng)的表示
1.3正交坐標(biāo)系與微分元
1.3.1直角坐標(biāo)系
1.3.2圓柱坐標(biāo)系
1.3.3球坐標(biāo)系
1.4標(biāo)量場(chǎng)的方向?qū)��?shù)和梯度
1.4.1方向?qū)��?shù)
1.4.2標(biāo)量場(chǎng)的梯度
1.5矢量場(chǎng)的通量和散度
1.5.1通量和通量源
1.5.2矢量場(chǎng)的散度
1.5.3散度定理
1.6矢量場(chǎng)的環(huán)量和旋度
1.6.1環(huán)量和渦旋源
1.6.2矢量場(chǎng)的旋度
1.6.3斯托克斯定理
1.7亥姆霍茲定理
1.7.1無散場(chǎng)與無旋場(chǎng)
1.7.2亥姆霍茲定理
1.8MATLAB應(yīng)用分析
小結(jié)
思考與練習(xí)
習(xí)題
研究型拓展題目
第2章靜電場(chǎng)
2.1庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度
2.1.1庫侖定律
2.1.2電場(chǎng)強(qiáng)度
2.2真空中的靜電場(chǎng)
2.2.1靜電場(chǎng)的通量和散度
2.2.2靜電場(chǎng)的環(huán)量和旋度
2.2.3真空中靜電場(chǎng)的基本方程
2.3電位
2.3.1電位的定義
2.3.2電位的計(jì)算
2.3.3電偶極子
2.4介質(zhì)中的靜電場(chǎng)方程
2.4.1介質(zhì)的極化
2.4.2介質(zhì)中的高斯定律
2.5靜電場(chǎng)的邊界條件
2.5.1兩種介質(zhì)分界面上的邊界條件
2.5.2介質(zhì)與導(dǎo)體分界面上的邊界條件
2.6泊松方程拉普拉斯方程
2.7靜態(tài)場(chǎng)的邊值問題和基本定理
2.7.1格林定理
2.7.2性定理
2.7.3靜態(tài)場(chǎng)的邊值問題
2.8分離變量法
2.8.1直角坐標(biāo)分離變量法
2.8.2圓柱坐標(biāo)分離變量法
2.8.3球坐標(biāo)系的分離變量法
2.9鏡像法
2.9.1平面鏡像法
2.9.2球面鏡像法
2.9.3圓柱面鏡像法
2.10多導(dǎo)體系統(tǒng)部分電容
2.10.1電容的概念
2.10.2多導(dǎo)體系統(tǒng)間的部分電容
2.11靜電場(chǎng)能量靜電力
2.11.1靜電場(chǎng)能量
2.11.2靜電力
2.12靜電場(chǎng)的應(yīng)用
2.13MATLAB 應(yīng)用分析
小結(jié)
思考與練習(xí)
習(xí)題
研究型拓展題目
第3章恒定電場(chǎng)
3.1電流密度
3.1.1電流強(qiáng)度和電流密度
3.1.2電流密度和電荷密度
3.1.3歐姆定律
3.1.4焦耳定律
3.2恒定電場(chǎng)的基本方程和電動(dòng)勢(shì)
3.2.1電流連續(xù)性方程
3.2.2恒定電場(chǎng)的基本方程
3.2.3電動(dòng)勢(shì)
3.3恒定電場(chǎng)的邊界條件
3.4恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比擬
3.5恒定電場(chǎng)的應(yīng)用
3.6MATLAB應(yīng)用分析
小結(jié)
思考與練習(xí)
習(xí)題
研究型拓展題目
第4章恒定磁場(chǎng)
4.1安培力定律與磁感應(yīng)強(qiáng)度
4.1.1安培力定律
4.1.2磁感應(yīng)強(qiáng)度畢奧-薩伐爾定律
4.1.3洛侖茲力
4.2真空中恒定磁場(chǎng)的基本方程
4.2.1磁通連續(xù)性方程
4.2.2安培環(huán)路定律
4.3矢量磁位和磁偶極子
4.3.1矢量磁位
4.3.2磁偶極子
4.4磁介質(zhì)中的恒定磁場(chǎng)方程
4.4.1介質(zhì)的磁化
4.4.2磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律
4.5恒定磁場(chǎng)的邊界條件
4.5.1兩種磁介質(zhì)分界面上的邊界條件
4.5.2理想導(dǎo)磁體表面的邊界條件
4.5.3矢量磁位表示的邊界條件
4.6標(biāo)量磁位
4.6.1標(biāo)量磁位及其方程
4.6.2標(biāo)量磁位的多值性
4.6.3介質(zhì)磁化的磁荷模型及其標(biāo)量磁位
4.7電感
4.7.1自感系數(shù)和互感系數(shù)
4.7.2自感和互感的計(jì)算
4.8磁場(chǎng)能量磁場(chǎng)力
4.8.1磁場(chǎng)能量
4.8.2磁場(chǎng)力
4.9恒定磁場(chǎng)的應(yīng)用
4.10MATLAB應(yīng)用分析
小結(jié)
思考與練習(xí)
習(xí)題
研究型拓展題目
第5章時(shí)變電磁場(chǎng)
5.1法拉第電磁感應(yīng)定律
5.2位移電流
5.3麥克斯韋方程組
5.3.1麥克斯韋方程組的形式
5.3.2本構(gòu)關(guān)系
5.3.3無源區(qū)的麥克斯韋方程組
5.3.4無源區(qū)的波動(dòng)方程
5.4時(shí)變電磁場(chǎng)的邊界條件
5.4.1兩種媒質(zhì)分界面上的邊界條件
5.4.2理想導(dǎo)體表面的邊界條件
5.5正弦電磁場(chǎng)的復(fù)數(shù)表示法
5.5.1正弦場(chǎng)量的復(fù)數(shù)表示
5.5.2麥克斯韋方程組的復(fù)數(shù)形式
5.5.3波動(dòng)方程的復(fù)數(shù)形式
5.5.4復(fù)電容率復(fù)磁導(dǎo)率
5.6坡印亭定理和坡印亭矢量
5.6.1時(shí)變電磁場(chǎng)的能量與功率
5.6.2時(shí)域坡印亭定理
5.6.3頻域坡印亭定理
5.6.4時(shí)變電磁場(chǎng)的性定理
5.7時(shí)變電磁場(chǎng)的動(dòng)態(tài)位
5.7.1動(dòng)態(tài)位方程
5.7.2動(dòng)態(tài)位方程的解
5.8時(shí)變電磁場(chǎng)的應(yīng)用
5.9MATLAB應(yīng)用分析
小結(jié)
思考與練習(xí)
習(xí)題
研究型拓展題目
第6章平面電磁波
6.1理想介質(zhì)中的均勻平面波
6.1.1均勻平面波的方程和解式
6.1.2均勻平面波的傳播特性
6.2電磁波的極化
6.2.1直線極化
6.2.2圓極化
6.2.3橢圓極化
6.3導(dǎo)電媒質(zhì)中的均勻平面波
6.3.1導(dǎo)電媒質(zhì)中的波動(dòng)方程及其解式
6.3.2導(dǎo)電媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特性
6.4均勻平面波的垂直入射
6.4.1導(dǎo)電媒質(zhì)分界面的垂直入射
6.4.2理想導(dǎo)體表面的垂直入射
6.4.3理想介質(zhì)分界面的垂直入射
6.4.4良導(dǎo)體表面的垂直入射
6.5均勻平面波對(duì)多層介質(zhì)的垂直入射
6.6均勻平面波的斜入射
6.6.1理想介質(zhì)分界面的斜入射
6.6.2波的全反射和全折射
6.6.3理想導(dǎo)體表面的斜入射
6.7群速
6.8電磁波的應(yīng)用
6.9MATLAB應(yīng)用分析
小結(jié)
思考與練習(xí)
習(xí)題
研究型拓展題目
第7章導(dǎo)行電磁波
7.1導(dǎo)行波的基本特性
7.1.1TEM波的傳輸特性
7.1.2TE波和TM波的傳輸特性
7.2矩形金屬波導(dǎo)
7.2.1矩形波導(dǎo)中的TM模
7.2.2矩形波導(dǎo)中的TE模
7.2.3矩形波導(dǎo)的截止頻率和傳輸特性
7.2.4矩形波導(dǎo)中的TE10模
7.3圓波導(dǎo)
7.3.1圓波導(dǎo)中的場(chǎng)分布
7.3.2圓波導(dǎo)中波的傳播特性
7.3.3圓波導(dǎo)中的三個(gè)常用模式
7.4同軸傳輸線
7.4.1同軸線傳輸主模TEM模
7.4.2同軸線中的高次模
7.5諧振腔
7.5.1諧振腔的基本概念及主要參數(shù)
7.5.2矩形諧振腔
7.6導(dǎo)行電磁波的應(yīng)用
小結(jié)
思考與練習(xí)
習(xí)題
研究型拓展題目
附錄A定理與矢量恒等式
附錄B三個(gè)坐標(biāo)系下的微分運(yùn)算
附錄C坐標(biāo)系變換
附錄D基本物理常量
附錄ESI詞頭
習(xí)題答案
參考文獻(xiàn)