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第1章 绪论 1

1．1电磁场理论建立的历史意义 1

1．2电磁场理论与现代电子信息技术 1

无线通信系统 1

雷达系统 2

军事应用 3

1．3电磁场学科的应用范围 4

1．4麦克斯韦方程组——电磁场理论的基础 6

思考题 6

第2章 静电场与恒流电场 7

2．1库仑定律的建立及意义 7

2．2库仑定律和电场强度的定义 8

库仑定律 8

电场强度的定义 9

2．3静电场的基本方程 9

2．4电场强度的计算 10

离散电荷系统的电场强度 11

连续分布电荷的电场 13

2．5高斯定理及其应用 14

2．6标量电位函数 17

离散电荷的电位 18

分布电荷的电位 19

2．7电媒质中的高斯定理 21

极化媒质的等效电荷分布 21

媒质中的合成电场 23

媒质中的高斯定理 23

媒质强度 24

2．8静电场的边界条件 26

2．9电容和电容器 28

2．10静电场的能量和力 30

用电荷和电位函数表示的静电能量 30

用场量表示的静电能量 31

静电力 33

2．11恒流电场 35

恒流电场的基本方程 35

导电回路中的外加电场 37

功率耗散和焦耳定律 38

恒流电场的边界条件 38

2．12恒流电场与静电场的比拟 40

静电比拟法 40

电导 40

2．13应用实例 42

2．14小结 42

思考题 43

习题 43

第3章 边值问题 47

3．1引言 47

3．2泊松方程和拉普拉斯方程 47

3．3静态场解的唯一性定理 49

3．4分离变量法 50

直角坐标系中的分离变量法 51

圆柱坐标系中的分离变量法 55

球面坐标系中的分离变量法 59

3．5镜像法 62

点电荷和导体平面 62

线电荷和平行导体圆柱 64

点电荷和导体球 66

3．6复变函数法 67

复电位函数法 68

保角变换法 69

复变函数法应用的类型 71

许瓦兹变换 73

3．7应用实例 76

3．8小结 77

思考题 77

习题 78

第4章 静磁场 81

4．1安培环路定律的建立及意义 81

4．2静磁场的基本方程 83

静磁场的定义 83

自由空间静磁场的基本假设 83

4．3矢量磁位 85

4．4比奥-萨伐尔定律及应用 86

4．5磁偶极子 88

4．6磁媒质中的安培定律 90

磁化强度矢量 90

磁场强度和相对磁导率 91

4．7标量磁位 92

4．8静磁场的边界条件 93

4．9电感和电感器 96

4．10静磁场的能量和力 100

用场量表示静磁能 101

静磁力 102

用磁场储能表示力 104

4．11应用实例 105

4．12小结 106

思考题 106

习题 107

第5章 时变场 110

5．1麦克斯韦理论的建立及意义 110

法拉第电磁感应定律的建立 110

麦克斯韦理论的建立 112

5．2法拉第电磁感应定律 115

时变磁场中的静止回路 115

静磁场中的运动导体 116

时变磁场中的运动回路 116

5．3全电流定律 119

5．4麦克斯韦方程组 120

5．5媒质分界面的边界条件 123

5．6达朗贝尔方程 125

5．7坡印廷定律 127

5．8正弦电磁场 129

正弦电磁场的复数表示法 129

位函数的复数表示法 130

坡印廷矢量的复数表示法 130

5．9复电容率和复磁导率 131

复电容率的概念 131

复磁导率的概念 132

5．10核磁共振效应 132

5．11小结 134

思考题 135

习题 135

第6章 准静态场 138

6．1对麦克斯韦理论革命重新评价的历史 138

6．2动态场的基本方程 140

6．3准静态场的分类和特点 141

6．4准静态位 141

6．5导电媒质中自由电荷的弛豫过程 142

6．6导电媒质分界面自由电荷的积累过程 144

6．7通过导电媒质薄环的磁扩散过程 147

6．8电子回旋加速器 148

6．9 小结 150

思考题 150

习题 150

第7章 平面电磁波的传播 153

7．1海因利希·赫兹实验的贡献 153

7．2在理想媒质中的平面电磁波 154

沿特定方向轴传播的平面电磁波 155

平面波的极化 158

7．3在导电媒质中的平面电磁波 160

在低损耗媒质中α和β的特性 161

在良导体中α和β的特性 161

群速 164

7．4各向异性媒质中的电磁波 166

等离子体中的电磁波 166

铁氧体中的电磁波 169

7．5在导电平面边界上的垂直入射 173

7．6在导电平面边界上的斜入射 176

垂直极化 176

平行极化 178

7．7在媒质平面边界上的垂直入射 179

7．8在媒质平面边界上的斜入射 182

垂直极化 182

平行极化 184

全反射现象 186

7．9应用实例 187

7．10小结 189

思考题 189

习题 190

第8章 导行电磁波 195

8．1引言 195

8．2导波的一般分析方法 197

规则波导中波的一般分析方法 197

TEM模传输线 200

导行波为横电波（TE模） 201

导行波为横磁波（TM模） 202

8．3矩形波导中的导波 202

矩形波导中的TM波 202

矩形波导中的TE波 204

矩形波导中导波的传输特性 205

8．4圆波导中的导波 213

圆波导中的TE模（H波） 214

圆波导中的TM模（E波） 216

8．5同轴线中的导波 218

同轴线的主模TEM波 218

同轴线中的高次模 220

同轴线尺寸的选择 221

8．6 应用实例 222

8．7小结 223

思考题 223

习题 224

第9章 谐振器原理 228

9．1无线电技术领域中谐振器的发展历史 228

9．2谐振器的分类 228

9．3传输线谐振器 229

集总参数谐振电路 229

传输线的阻抗参数 231

终端短路谐振线 232

终端开路谐振器 234

9．4同轴线谐振器 236

同轴腔的Q值 238

谐振阻抗 239

9．5矩形波导谐振器 240

谐振频率 240

矩形谐振腔的Q值 243

9．6圆柱波导谐振器 244

谐振频率 245

几个重要的振荡模式 246

圆柱腔的Q值 248

9．7应用实例 251

9．8小结 252

思考题 252

习题 253

附录A 矢量分析 254

附录B 单位和符号 281

附录C 一些常用材料的基本常量 283