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第1章 自由空间的静电场 1

1.1 库仑定律 2

1.2 电场强度矢量的定义 6

1.3 连续电荷分布 6

1.4 体积分和面积分 8

1.5 给定电荷分布下的电场强度矢量 9

1.6 电标量位的定义 14

1.7 给定电荷分布的电位 16

1.8 电压 18

1.9 静电场中电场和电位之间的微分关系 19

1.01 梯度 20

1.11 三维和二维电偶极子 23

1.21 高斯定律及其证明 24

1.31 高斯定律的应用 27

1.41 高斯定律的微分形式 30

1.51 散度 32

1.61 静电场中的导体 35

1.71 带电导体产生的电场和电位的分析 37

1.81 静电屏蔽 40

1.91 任意形状金属体的电荷分布 42

1.02 带电金属体数值分析的矩量法 43

1.12 镜像理论 44

问题 46

第2章 电介质、电容和电能量 56

2.1 电介质的极化 56

2.2 极化矢量 57

2.3 束缚体电荷密度和面电荷密度 58

2.4 极化电介质产生的电场和电位的分析 61

2.5 广义高斯定律 64

2.6 电介质材料的性质 64

2.7 静电场的麦克斯韦方程 67

2.8 线性、各向同性和均匀媒质中的静电场 67

2.9 电介质-电介质的边界条件 71

2.10 泊松方程和拉普拉斯方程 73

2.11 拉普拉斯方程数值解法的有限差分法 75

2.12 电容器电容的定义 77

2.13 均匀电介质电容器的分析 78

2.14 不均匀电介质电容器的分析 85

2.15 静电系统的能量 92

2.16 电场能量密度 94

2.17 静电系统的电介质击穿 97

问题 103

第3章 恒定电流 115

3.1 电流密度矢量和电流强度 115

3.2 电导率与局部形式的欧姆定律 118

3.3 导体的损耗和焦耳定律的局部形式 121

3.4 连续性方程 122

3.5 恒定电流的边界条件 125

3.6 恒定电流场的电荷分布 126

3.7 弛豫时间 127

3.8 电阻、欧姆定律和焦耳定律 128

3.9 电导和电容之间的对偶 134

3.10 外部电能体积源和电源 136

3.11 不均匀非理想电介质电容器的分析 139

3.12 载有恒定电流的有损传输线的分析 142

3.13 接地电极 148

问题 153

第4章 自由空间的静磁场 160

4.1 磁场力和磁通密度矢量 160

4.2 毕奥-萨伐尔定律 163

4.3 给定电流分布的磁通密度矢量 165

4.4 安培定律的公式 171

4.5 安培定律的应用 173

4.6 安培定律的微分形式 178

4.7 旋度 180

4.8 磁通守恒定律 183

4.9 磁矢量位 186

4.10 安培定律的证明 188

4.11 磁偶极子 189

4.12 洛伦兹力与霍尔效应 191

4.13 磁场力的计算 194

问题 198

第5章 媒质中的静磁场 205

5.1 磁化矢量 205

5.2 导磁材料的性能和分类 206

5.3 磁化体电流和面电流密度 210

5.4 广义安培定律 215

5.5 导磁材料的磁导率 217

5.6 静磁场的麦克斯韦方程和边界条件 219

5.7 磁场的镜像理论 221

5.8 磁化曲线与磁滞 224

5.9 磁路——基本分析假设 226

5.10 磁路的基尔霍夫定律 229

5.11 非时变电磁场的麦克斯韦方程 236

问题 237

第6章 慢时变电磁场 243

6.1 感应电场强度矢量 244

6.2 慢时变电场与磁场 248

6.3 法拉第电磁场感应定律 250

6.4 慢时变电磁场的麦克斯韦方程 254

6.5 变压器感应的计算 255

6.6 由于运动产生的电磁感应 261

6.7 总电磁感应 266

6.8 涡流 271

问题 277

第7章 电感和磁场能量 289

7.1 自感 289

7.2 互感 295

7.3 磁耦合电路的分析 300

7.4 载流导体的磁场能量 307

7.5 磁场能量密度 310

7.6 从磁场能量计算内电感与外电感 316

问题 319

第8章 快时变电磁场 325

8.1 位移电流 325

8.2 快时变电磁场的麦克斯韦方程 330

8.3 电磁波 333

8.4 快时变电磁场的边界条件 334

8.5 快时变电流连续性方程的不同形式 335

8.6 时谐电磁场 338

8.7 时谐场量与电路量的复数表示 340

8.8 复数域的麦克斯韦方程 344

8.9 洛伦兹电磁位函数 346

8.10 复域中高频位函数和场计算 350

8.11 坡印廷定理 358

8.12 复坡印廷矢量 365

问题 369

第9章 均匀平面电磁波 375

9.1 波动方程 375

9.2 均匀平面波的近似 377

9.3 均匀平面波的时域分析 378

9.4 时谐均匀平面波和复数域分析 381

9.5 电磁波谱 389

9.6 任意方向的均匀TEM波 391

9.7 有损媒质中的时谐波理论 393

9.8 基本传播参数的明确表达式 396

9.9 良电介质中波的传播 398

9.10 良导体中波的传播 400

9.11 集肤效应 402

9.12 等离子体中波的传播 407

9.13 色散和群速度 410

9.14 电磁波的极化 415

问题 421

第10章 平面波的反射与透射 427

10.1 理想导电平面上的垂直入射 427

10.2 在可穿透交界面的垂直入射 437

10.3 良导体的表面电阻 444

10.4 用摄动法计算小损耗 448

10.5 理想导体上的斜入射 450

10.6 矩形波导的概念 455

10.7 电介质边界上的斜入射 457

10.8 总内反射和布鲁斯特角 462

10.9 多层媒质中的波传播 467

问题 472

第11章 传输线的场分析 479

11.1 均匀电介质的无损耗传输线中的TEM波 480

11.2 横向平面中的静电场和静磁场分布 483

11.3 传输线导体的电流和电荷 483

11.4 双导体传输线的分析 484

11.5 低损耗传输线 490

11.6 传输线导体和电介质的衰减系数 493

11.7 传输线的高频内电感 497

11.8 传输线的原电路参数和副电路参数的计算 498

11.9 非均匀电介质的传输线 503

11.10 多层印制电路板 506

问题 512

第12章 传输线的电路分析 515

12.1 电报方程及其在复域中的解 515

12.2 无损耗传输线的电路分析 518

12.3 低损耗传输线的电路分析 519

12.4 传输线的反射系数 520

12.5 传输线的功率计算 526

12.6 传输线的阻抗 528

12.7 传输线电压和电流的完整解 534

12.8 短路、开路和匹配传输线 537

12.9 传输线谐振器 543

12.10 低损耗谐振器的品质因数 545

12.11 史密斯图的构建和基本性质 549

12.12 利用史密斯图的传输线电路分析 552

12.13 传输线的暂态分析 560

12.14 一对戴维南等效电源和传输线暂态反射系数 562

12.15 具有纯电阻终端的传输线的阶跃响应 564

12.16 脉冲激励的传输线分析 571

12.17 弹跳图 576

12.18 电抗或非线性终端的暂态响应 578

问题 584

第13章 波导和谐振腔 590

13.1 基于平面波的多次反射矩形波导的分析 591

13.2 行波和消散波 593

13.3 波导主模式 594

13.4 矩形波导的一般TE模式分析 597

13.5 矩形波导中的TM模式 601

13.6 任意波导模式的截止频率 602

13.7 TE波和TM波的波阻抗 604

13.8 沿波导的功率流 605

13.9 低损耗波导 608

13.10 波导色散和波速 611

13.11 波导耦合器 614

13.12 矩形谐振腔 618

13.13 存储在谐振腔中的电磁能量 622

13.14 低损耗矩形谐振腔的品质因数 624

问题 628

第14章 天线和无线通信系统 632

14.1 赫兹偶极子的电磁位函数和场矢量 633

14.2 远场和近场 637

14.3 任意天线的远场计算步骤 639

14.4 辐射功率、辐射电阻、天线损耗和输入阻抗 646

14.5 天线特征辐射函数和辐射方向图 651

14.6 天线的方向性系数和增益 654

14.7 天线的极化 659

14.8 导线偶极天线 660

14.9 理想导电接地平面上方的天线镜像理论 666

14.10 单极天线 668

14.11 磁偶极（小环）天线 672

14.12 接收天线理论 674

14.13 天线有效孔径 680

14.14 无线链接弗利斯传输公式 682

14.15 天线阵列 685

问题 695

附录A 物理量、符号、单位和常数 705

附录B 数学公式和恒等式 710

附录C 矢量代数和微积分 715

附录D 部分习题答案 716