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圖書目錄
前言
物理基礎知識1
1?1電磁場與矢量代數1
1?1?1矢量及其表示方法1
1?1?2矢量相加2
1?1?3矢量的乘積運算2
1?2正交曲面坐標系4
1?3標量場及其梯度6
1?3?1標量場的等值線或等值面6
1?3?2標量場的方嚮導數與梯度7
1?4矢量場的通量、散度與高斯散度定理9
1?4?1矢量場的矢量線9
1?4?2矢量場的通量10
1?4?3矢量場的散度11
1?4?4矢量場高斯散度定理12
1?5矢量場的環量、旋度與斯托克斯定理12
1?5?1矢量場的環量12
1?5?2矢量場的旋度12
1?5?3矢量場斯托克斯定理14
1?6亥姆霍茲定理14
1?6?1矢量場的分類14
1?6?2矢量場常用梯度、散度、旋度的關係定理15
1?6?3矢量場亥姆霍茲定理16
1?7電磁場麥克斯韋方程組與電磁場的分類17
1?7?1電磁場麥克斯韋方程組17
1?7?2電磁場的分類及其特點18
1?8矢量場唯一性定理20
習題120
第2章靜電場22
2?1靜電場的基本物理量——電場強度與電位22
2?1?1靜電場的源——電荷與分布電荷22
2?1?2電場強度及其積分公式24
2?1?3靜電場的守恆性與電位26
2?2高斯定理33
2?2?1真空中的高斯定理34
2?2?2靜電場中的導體及其特性36
2?2?3靜電場中介質的極化及其極化特性36
2?2?4介質中的高斯定理40
2?3靜電場的基本方程與場域分界面的銜接條件43
2?3?1單一媒質中靜電場的基本方程43
2?3?2兩種媒質分界面上場量的銜接條件44
2?4靜電場的邊值問題50
2?4?1靜電場的邊值問題概述50
2?4?2直接積分法54
2?4?3分離變數法59
2?4?4鏡像法66
2?5靜電場理論分析的工程套用79
2?5?1靜電場分析套用之一：電容80
2?5?2靜電場分析套用之二： 電場能量84
2?5?3靜電場分析套用之三： 電場力86
習題289
第3章恆定電場94
3?1導電媒質中的電流94
3?1?1電流與電流密度94
3?1?2歐姆定律的微分形式96
3?1?3焦耳定律的微分形式98
3?1?4超導電性99
3?2恆定電場的基本方程99
3?2?1電流連續性方程99
3?2?2電源電動勢和局外場強100
3?2?3電場強度的閉合路徑線積分101
3?2?4恆定電場的基本方程101
3?3導電媒質分界面的銜接條件102
3?3?1兩種導電媒質分界面的銜接條件102
3?3?2恆定電場的邊值問題103
3?3?3兩種特殊分界面的銜接條件103
3?4導電媒質中恆定電場與靜電場的比擬106
3?5電導和接地電阻107
3?5?1電導和電阻107
3?5?2接地電阻111
3?5?3跨步電壓112
習題3113
第4章恆定磁場116
4?1磁感應強度，磁通連續性定理116
4?1?1安培力定律，磁感應強度116
4?1?2磁場的疊加性118
4?1?3磁通和磁通連續性定理120
4?2安培環路定律121
4?2?1真空中的安培環路定律121
4?2?2物質的磁化，一般形式的安培環路定律123
4?2?3鐵磁材料的靜態磁滯回線129
4?3恆定磁場的基本方程，分界面上的銜接條件130
4?3?1恆定磁場的基本方程130
4?3?2分界面上的銜接條件130
4?4恆定磁場的位函式及其邊值問題132
4?4?1標量磁位132
4?4?2標量磁位的邊值問題134
4?4?3部分標量位135
4?4?4矢量磁位135
4?4?5矢量磁位的邊值問題139
4?4?6磁場中的鏡像法141
Ⅵ〖〗工程電磁場與電磁波基礎目錄Ⅶ
4?5恆定磁場分析套用之一：電感142
4?5?1自感142
4?5?2互感145
4?5?3諾依曼公式147
4?6恆定磁場分析套用之二：磁場能量及磁場力148
4?6?1恆定磁場中的能量148
4?6?2磁場能量的分布和密度150
4?6?3磁場力152
4?7磁路及其計算155
4?7?1鐵磁質和非鐵磁質的分界面，
磁路155
4?7?2磁路定律156
4?7?3磁禁止160
習題4160
第5章時變電磁場163
5?1電磁感應定律163
5?1?1靜態電磁場與時變電磁場的
特性163
5?1?2法拉第電磁感應定律164
5?2位移電流與全電流定律167
5?3時變電磁場的基本方程——麥克斯韋方程170
5?4時變電磁場的邊界條件175
5?5時變電磁場的波動方程180
5?5?1波動方程的一般形式180
5?5?2正弦電磁場及其波動方程的複數形式181
5?6時變電磁場的動態位及其達朗貝爾方程184
5?6?1動態矢量位與標量位函式184
5?6?2動態位的達朗貝爾方程184
5?6?3動態位的積分解與其滯後現象187
5?7坡印廷定理與坡印廷矢量191
5?8準靜態電磁場197
5?8?1電準靜態場197
5?8?2磁準靜態場198
習題5201
第6章正弦平面電磁波的傳播204
6?1正弦均勻平面電磁波204
6?2平面電磁波在無限大理想介質中的傳播205
6?2?1一維波動方程的解及其物理意義205
6?2?2理想介質中的正弦均勻平面電磁波的傳播特性206
6?2?3平面電磁波的能量密度與能流密度208
6?3平面電磁波在無限大導電媒質中的傳播211
6?3?1導電媒質中正弦均勻平面電磁波的傳播特性211
6?3?2強導電媒質中的電磁波214
6?3?3弱導電媒質中的電磁波216
6?3?4導電媒質中正弦均勻平面電磁波的能量217
6?4平面電磁波的極化217
6?4?1直線極化218
6?4?2圓極化219
6?4?3橢圓極化219
6?4?4極化旋轉方向的判斷方法219
6?5平面電磁波在有界媒質中的傳播——垂直入射222
6?5?1介質與理想導體表面的垂直入射222
6?5?2兩種導電媒質分界面的垂直入射225
6?5?3多種媒質分界面的垂直入射228
6?6平面電磁波在有界媒質中的傳播——斜入射230
6?6?1沿任意方向傳播的平面電磁波231
6?6?2介質與理想導體表面的斜入射233
6?6?3兩種介質分界面上的斜入射235
6?6?4全反射與全折射238
習題6244
第7章導行電磁波247
7?1TEM波、TE波、TM波247
7?2均勻傳輸線方程及其正弦穩態分析250
7?2?1傳輸線方程251
7?2?2正弦穩態下均勻傳輸線方程及其解253
7?2?3無損耗均勻傳輸線及其阻抗匹配255
7?3波導中的電磁波258
7?3?1矩形波導中的電磁波259
7?3?2圓柱形波導中的電磁波265
7?4波導中的傳輸功率270
7?5諧振腔271
習題7277
第8章電磁輻射279
8?1電磁波的輻射279
8?2電偶極子的輻射280
8?3磁偶極子的輻射283
8?4對偶原理285
習題8287
第9章工程電磁場數值分析初步288
9?1位場的邊值問題288
9?2有限差分法288
9?2?1差分格式289
9?2?2差分方程組的解290
9?3有限元法292
9?3?1變分方法和運算元概念293
9?3?2靜電場泊松方程邊值問題等價的變分問題293
9?3?3單元剖分和有限元離散294
附錄297
附錄A常用公式297
附錄B部分習題參考答案298
參考文獻308
