预篇 矢量分析和场论基础 1
0-1三种常用的坐标系 1
0-2矢量及其代数运算 3
0-3标量场和矢量场 10
0-4哈密尔顿算子 12
0-5标量场的方向导数和梯度 14
0-6矢量场的散度和高斯定理 15
0-7矢量场的旋度和斯托克斯定理 17
0-8格林标量定理 20
0-9亥姆霍兹定理 21
0-10矢量恒等式 21
本章要点 22
思考题 23
习题 23
测验作业 25
第1章 静电场(一) 26
1-1电场与电场强度 26
1-2电场的叠加原理 27
1-3电场的图示 30
1-4真空中的高斯通量定理 30
1-5电介质中的高斯通量定理 32
1-6电场强度E的环路定理与电位函数 36
1-7电位梯度 40
1-8静电场的边界条件 41
1-9微分形式的高斯定理 46
1-10微分形式的电场强度环路定理 47
1-11泊松方程与拉普拉斯方程 48
1-12静电场的边值问题 50
本章要点 53
思考题 56
习题 57
测验作业 60
第2章 静电场(二) 62
2-1静电场的唯一性定理及其应用 62
2-2平行双电轴法 64
2-3无限大导电平面的镜像法 67
2-4球形导体面的镜像 70
2-5无限大介质交界平面的镜像 73
2-6电容与电容的计算 75
2-7双输电线的电容 78
2-8多导体系统的部分电容 80
2-9带电导体系统的电场能量及其分布 87
2-10虚位移法计算电场力 89
本章要点 93
思考题 94
习题 96
测验作业 98
第3章 恒定电场 99
3-1导电媒质中的恒定电场、局外电场 99
3-2电流密度、欧姆定律及焦尔—楞次定律的微分形式 100
3-3恒定电场的积分形式定理 102
3-4媒质分界面上的边界条件 103
3-5恒定电场中基本定理的微分形式与拉普拉斯方程 106
3-6导电媒质中的恒定电场与电介质中静电场的比拟 108
3-7接地电阻的计算 111
本章要点 116
思考题 116
习题 117
测验作业 118
第4章 恒定磁场 119
4-1磁感应强度与毕奥—萨瓦定律 119
4-2磁通及其连续性原理 122
4-3真空中的安培环路定理 124
4-4非真空媒质中的安培环路定理 126
4-5两媒质交界面上磁场的边界条件 130
4-6磁场中的两个基本定理的微分形式 132
4-7无电流区域中磁场的标量磁位与拉普拉斯方程 134
4-8磁场的矢量磁位及泊松方程 138
4-9磁场的镜像法 143
4-10自感及其计算 146
4-11互感及其计算 151
4-12载电流回路系统的磁场能量及其分布 156
4-13磁场力的计算 159
本章要点 161
思考题 164
习题 165
测验作业 168
第5章 边值问题 169
5-1分离变量法 169
5-2复位函数法 172
5-3保角变换法 175
5-4均匀媒质中的有限差分法 177
5-5有限元方法简介 181
5-6边界单元法简介 185
本章要点 189
思考题 190
习题 190
测验作业 191
第6章 时变电磁场 192
6-1传导电流、运流电流和位移电流 192
6-2全电流定理 195
6-3电磁感应定律 196
6-4麦克斯韦电磁场方程组 199
6-5时变电磁场中不同媒质交界面的边界条件、解的唯一性定理 200
6-6电磁场能量、坡印廷矢量及能量流 202
6-7电磁动态位及其微分方程 204
本章要点 209
思考题 210
习题 211
测验作业 212
第7章 平面电磁波 213
7-1理想电介质中的平面电磁波 213
7-2理想电介质中的正弦平面电磁波 217
7-3导电及半导电媒质中的平面电磁波、波的衰减与透入深度 220
7-4电流与磁通的趋肤效应、涡流 225
7-5正弦平面电磁波对理想导体平面的垂直入射 227
本章要点 229
思考题 230
习题 230
测验作业 231
第8章 导行电磁波 232
8-1导波场的一般分析方法 232
8-2矩形波导 237
8-3圆柱形波导 243
8-4谐振腔 246
本章要点 251
思考题 253
习题 253
测验作业 254
第9章 传输线理论 255
9-1传输线方程及其解 255
9-2传输线的特性参量 261
9-3传输线的工作状态 264
本章要点 273
思考题 275
习题 275
测验作业 276
附录一 偏微分方程的一般概念与定解问题 277
附录二 电磁学的量和单位 278
附录三 习题参考答案 280