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第1章 矢量分析 1

1.1矢量代数 1

1.1.1标量和矢量 1

1.1.2矢量的乘积 1

1.2正交坐标系 3

1.2.1直角坐标系 4

1.2.2圆柱坐标系 4

1.2.3球坐标系 5

1.3矢量场 6

1.3.1矢量的通量及散度 7

1.3.2矢量的环量及旋度 10

1.4标量场 13

1.4.1标量场的等值面 13

1.4.2标量场的方向导数 13

1.4.3标量场的梯度 14

1.5亥姆霍兹定理 15

习题 16

本章附录1不同坐标系中的微分表达式 17

本章附录2二阶微分运算 19

本章附录3▽运算于乘积及其证明 19

第2章 静电场 21

2.1静电场的基本方程 21

2.1.1电场强度及电位移矢量 21

2.1.2静电场的散度方程 22

2.1.3静电场的旋度方程 25

2.2电位及其方程 26

2.2.1电位函数 26

2.2.2电位方程 29

2.3静电场中的导体 30

2.4静电场中的介质 31

2.4.1介质的极化 31

2.4.2介质中的高斯定理 31

2.5静电场的边界条件 34

2.5.1电位移矢量的边界条件 34

2.5.2电场强度的边界条件 36

2.6导体的电容 37

2.6.1双导体的电容 37

2.6.2导体系的部分电容 39

2.7静电场能量 40

2.7.1静电场能量 40

2.7.2电场能量体密度 41

2.8静电场边值问题的解法 42

2.8.1静电场的边值问题 42

2.8.2直角坐标系中的分离变量法 42

2.8.3镜像法 46

习题 48

第3章 恒定磁场 51

3.1恒定磁场的基本方程 51

3.1.1磁感应强度 51

3.1.2电流密度 52

3.1.3磁场的基本方程 53

3.2恒定磁场中的介质 57

3.3恒定磁场的边界条件 58

3.4电感 60

3.5磁场能量 61

习题 63

第4章 恒定电场 65

4.1恒定电场基本方程 65

4.2欧姆定律的微分形式 66

4.3恒定电场的边界条件 67

4.4恒定电场与静电场的比拟 69

习题 69

第5章 时变电磁场 71

5.1法拉第电磁感应定律 71

5.2位移电流 72

5.3麦克斯韦第三方程 74

5.4麦克斯韦第四方程 75

5.5麦克斯韦方程组 75

5.6复数形式的麦克斯韦方程 76

5.6.1时谐电磁场的复数表示 76

5.6.2麦克斯韦方程组的复数表示 77

5.7时变场的边界条件 79

5.7.1法向场的边界条件 79

5.7.2切向场的边界条件 80

5.8坡印廷定理和坡印廷矢量 82

5.8.1坡印廷定理 82

5.8.2坡印廷矢量及其平均值 82

习题 86

第6章 平面电磁波 87

6.1波动方程 87

6.2理想介质中的均匀平面波 88

6.2.1均匀平面波 88

6.2.2均匀平面波的传播参数 89

6.2.3均匀平面波的场量关系 90

6.3导电媒质中的平面波 93

6.3.1导电媒质的分类 93

6.3.2导电媒质中的波动方程 93

6.4平面波的极化 96

6.4.1线极化波 96

6.4.2圆极化波 97

6.4.3椭圆极化波 98

6.5平面边界上的正投射 98

6.5.1对理想导体的正投射 99

6.5.2对理想介质的正投射 101

习题 103

第7章 电磁辐射 105

7.1时变场的位函数 105

7.1.1时变场位与场的关系 105

7.1.2位函数的波动方程 106

7.1.3时变场的滞后位 106

7.2电基本振子的辐射 107

7.2.1近场区 108

7.2.2远场区 109

7.3磁基本振子的辐射 110

习题 112

第8章 天线基础 113

8.1天线的电参数 113

8.1.1发射天线 113

8.1.2接收天线 118

8.2对称振子 120

8.3单极天线 122

8.4阵列天线 127

8.5引向天线 130

8.6微带天线 133

8.7抛物面天线 135

习题 137

参考文献 138