电磁场与电磁波教学指导 习题解答与实验PDF电子书下载

第1篇 习题解答 3

第1章 矢量分析 3

1.1基本教学内容、主要公式及重要提示 4

1.1.1三种常用的正交坐标系 4

1.1.2矢量运算 5

1.1.3空间矢量 5

1.1.4矢量的微分 5

1.1.5微分算符及常用的公式 7

1.1.6亥姆霍兹定理 7

1.2主要的习题类型及典型例题 8

1.3习题解答 8

第2章 静电场分析 15

2.1基本教学内容、主要公式及重要提示 16

2.1.1静电场的基本规律 16

2.1.2静电场的边界条件 19

2.1.3泊松方程和拉普拉斯方程 20

2.1.4唯一性定理 20

2.1.5导体系统的电容 21

2.1.6静电场的能量 21

2.1.7利用虚位移原理计算电场力 21

2.1.8恒定电场（恒定电流场） 22

2.2主要的习题类型及典型例题 24

2.3习题解答 26

第3章 恒定磁场 48

3.1基本教学内容、主要公式及重要提示 49

3.1.1恒定磁场的基本规律 49

3.1.2恒定磁场的边界条件 51

3.1.3矢量磁位 51

3.1.4标量的磁位 52

3.1.5电感 53

3.1.6磁场的能量 54

3.1.7磁场力 54

3.2主要的习题类型及典型例题 55

3.3习题解答 56

第4章 静态场边值问题的解法 67

4.1基本教学内容、主要公式及重要提示 68

4.1.1静电场的边值问题 68

4.1.2直角坐标系中的分离变量法 68

4.1.3圆柱坐标系中二维场的分离变量法（场的分布与z无关） 69

4.1.4球坐标系中轴对称场的分离变量法（场的分布与？无关） 70

4.1.5镜像法 70

4.1.6电轴法 71

4.1.7有限差分法 72

4.2主要的习题类型及典型例题 72

4.3习题解答 72

第5章 时变电磁场 92

5.1基本教学内容、主要公式及重要提示 93

5.1.1电磁感应定律 93

5.1.2麦克斯韦的两个基本假说 93

5.1.3麦克斯韦方程组 94

5.1.4时变场的边界条件 94

5.1.5时变电磁场的能量和能流 95

5.1.6时变电磁场的矢量位和标量位 95

5.2主要的习题类型及典型例题 96

5.3习题解答 96

第6章 平面电磁波 103

6.1基本教学内容、主要公式及重要提示 104

6.1.1正弦电磁场的复数表示方法 104

6.1.2平均坡印廷矢量 105

6.1.3理想介质中的均匀平面波 105

6.1.4波的极化特性 106

6.1.5损耗媒质中的均匀平面波 106

6.1.6平面上的垂直入射 107

6.1.7平面上的斜入射 109

6.2主要的习题类型及典型例题 110

6.3习题解答 111

第7章 导行电磁波 127

7.1基本教学内容、主要公式及重要提示 128

7.1.1导行电磁波的三种模式 128

7.1.2传输线 128

7.1.3金属规则波导 131

7.1.4同轴线 133

7.1.5光波导（光纤） 134

7.1.6谐振腔 134

7.2主要的习题类型及典型例题 134

7.3习题解答 135

第8章 电磁波的辐射 152

8.1基本教学内容、主要公式及重要提示 153

8.1.1电偶极子天线的辐射 153

8.1.2磁偶极子天线的辐射 153

8.1.3天线辐射的方向性 154

8.1.4天线阵 154

8.1.5面天线基础 155

8.2主要的习题类型及典型例题 155

8.3习题解答 155

第2篇 实验讲义 169

实验一电磁波的衍射与干涉 169

实验二电磁波参量的测量 175

实验三均匀无耗媒质参量的测量 180

实验四电磁波的反射与折射 184

实验五电磁波极化特性的研究 189

实验六测量角锥喇叭天线的方向图 194

实验七综合实验：静电场的模拟实验与数值分析 199

附录一电磁波综合实验系统 214

附录二平行极化波和垂直极化波 216

附录三静电场描绘仪电源及使用方法 217

参考文献 218