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第一章 电磁场的基本方程 1

§1.1 麦克斯韦方程组及本构关系 1

§1.2 媒质分界面上的场方程——边界条件 5

§1.3 时谐场中的麦克斯韦方程组 7

§1.4 场量的波动方程 9

§1.5 能量和动量的守恒定律 10

一、能量守恒定律 10

二、动量守恒定理 12

习题 14

§2.1 非导电媒质中的平面波 17

第二章 平面电磁波 17

§2.2 平面波的极化 20

§2.3 波速 22

一、相速 22

二、群速 25

三、能速 27

四、信号速度 30

§2.4 导电媒质中的平面波 31

一、弱导体中的平面波 32

二、良导体中的平面波 33

一、等离子体及张量电容率 34

§2.5 各向异性媒质 34

二、铁氧体及张量导磁率 36

§2.6 磁化等离子体中的平面波 39

一、纵向传播的波（θ＝0） 40

二、横向传播的波（θ＝π/2） 43

§2.7 磁化铁氧体中的平面波 45

一、纵向传播的波（θ＝0） 46

二、横向传播的波（θ＝π/2） 47

§2.8 分界媒质中平面波的反射和透射 48

一、不同介质分界面上的垂直极化波 50

二、不同介质分界面上的平行极化波 51

三、理想介质和理想导体分界面上的垂直极化波 53

四、理想介质和理想导体分界面上的平行极化波 54

五、理想介质和等离子体分界面上的平面波 55

习题 57

第三章 电磁波的重要定理和原理 60

§3.1 亥姆霍兹定理 60

§3.2 磁荷与磁流的假设，对偶性原理 63

一、对偶性原理 63

二、边界条件 63

三、电壁和磁壁的对偶性 64

§3.3 唯一性定理 65

§3.4 镜像原理 66

§3.5 场的等效原理 68

一、拉芙（Love）场的等效原理 68

二、拉芙场等效原理的引理 69

§3.6 感应定理 72

§3.7 洛仑兹互易定理 75

§3.8 惠更斯原理 78

§3.9 巴俾涅原理 80

习题 84

第四章 电磁波的辅助函数 86

§4.1 直角坐标中的标量波函数，平面波的合成 86

§4.2 圆柱坐标中的标量波函数，柱面波的变换 89

§4.3 球坐标中的标量波函数，球面波的变换 93

§4.4 电磁位函数 97

一、矢量磁位和标量电位 97

二、矢量电位和标量磁位 100

三、赫兹矢量 100

§4.5 用电磁位函数表示无源区域中的场，德拜位 103

§4.6 独立矢量函数 106

§4.7 格林函数 112

§4.8 常用坐标中标量波动方程的格林函数 116

§4.9 并矢格林函数 120

习题 125

第五章 电磁波的辐射 128

§5.1 电磁波解的积分表示式 128

一、斯特拉顿-朱氏（Stratton-Chu）公式 128

二、辐射条件 130

§5.2 基尔霍夫公式 131

§5.3 任意源的辐射场，辐射矢量 133

§5.4 电磁波解的多极展开 136

一、电偶极辐射 137

二、磁偶极辐射和电四极辐射 141

§5.5 电磁波解的球面波展开 145

§5.6 实源天线和等效源天线 149

一、半波天线 149

二、行波天线 152

三、口径场量法，口径天线 153

§5.7 半空间的偶极辐射 156

一、半空间偶极辐射场的积分形式 156

二、鞍点积分法 157

习题 160

三、半空间偶极辐射场的渐近解 160

第六章 电磁波的散射和衍射 164

§6.1 汤姆逊（Thomson）散射和瑞利（Rayleigh）散射 164

§6.2 平面的散射 171

§6.3 圆柱的散射 174

§6.4 球的散射 179

§6.5 基尔霍夫衍射理论 185

§6.6 夫琅和费（Fraunhofer）衍射和菲涅耳（Fresnel）衍射 187

一、圆孔衍射 190

§6.7 圆孔、矩形孔和狭缝衍射 190

二、矩形孔衍射和狭缝衍射 193

§6.8 小孔衍射 194

习题 202

第七章 导行电磁波 205

§7.1 柱形波导中场的关系 205

§7.2 柱形波导中波型的传播特性 210

§7.3 波型的正交性和完备性 212

§7.4 规则波导的一般解 214

§7.5 矩形波导和圆柱形波导 222

一、矩形波导 222

二、圆柱形波导 225

§7.6 柱形波导中的功率和能量 230

§7.7 有耗波导中波型的衰减 232

§7.8 有耗波导中波型的耦合 232

§7.9 圆柱形介质波导 242

§7.10 弱导光纤的概念 247

习题 255

第八章 电磁振荡 258

§8.1 谐振腔内的场关系 258

§8.2 波导式谐振腔的谐振概况 260

§8.3 柱形波导谐振腔的谐振波函数 262

§8.4 球形谐振腔 266

§8.5 谐振腔的损耗和品质因数 271

§8.6 谐振腔的激励 274

§8.7 谐振腔的微扰 280

习题 285

第九章 电磁边值问题的计算机方法 288

§9.1 变分法 288

一、基本原理 289

二、实例 305

§9.2 有限差分法 309

一、有限差分法 310

二、时域有限差分法（FDTD） 313

三、实例 322

§9.3 矩量法 331

一、基本原理 332

二、实例 335

§9.4 有限元法 341

一、基本概念及简例说明 341

二、实例 360

§9.5 边界元法 363

一、基本原理 363

二、解题过程 366

三、实例 370

§9.6 谱域法 378

一、一般谱域法原理及其应用，求解屏蔽微带线、槽线及共面波导 378

二、导抗法原理及其应用，求解多层微带线 387

§9.7 其他常用方法简介 392

一、模匹配法 392

二、直线法 394

三、横向谐振法（TRT） 395

习题 397

§10.1 非均匀媒质中的电磁波 405

第十章 近代电磁理论简介 405

§10.2 连续分层媒质中的电磁波 410

一、平面分层连续媒质中平面波的传播 410

二、球面分层连续媒质中电磁波的传播 415

§10.3 随机媒质中的电磁波 419

一、随机连续媒质中的平面波——弱起伏情况 419

二、粗糙表面对平面波的散射 424

§10.4 媒质的非线性效应 431

一、曼利-诺（Manley-Rowe）公式 431

二、媒质的非线性极化率张量 432

四、二阶非线性效应的实例 434

三、极化率张量的性质 434

§10.5 非线性媒质中的电磁波 435

一、非线性相互作用的电磁公式 435

二、相位匹配条件 437

三、三波耦合，差频与和频的产生 438

四、二次谐波的产生 441

§10.6 分析瞬变电磁场的基本方法 443

一、均匀各向同性色散媒质中单频信号的接入 444

二、对称天线的瞬态辐射 448

三、二维散射的时域积分方程 451

参考文献 453