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第1章 矢量分析1

1.1学习要求1

1.2内容提要1

1.2.1标量、矢量与场的概念1

1.2.2矢量的坐标分量表示1

1.2.3哈密顿算符和拉普拉斯算符2

1.2.4矢量场的通量和环量3

1.2.5矢量场的散度和旋度3

1.2.6散度定理与斯托克斯定理4

1.2.7标量场的梯度5

1.2.8场的若干性质5

1.2.9亥姆霍兹定理6

1.3重点难点分析6

1.3.1 3种常用坐标系基矢6

1.3.2散度、旋度的定义与奇点7

1.3.3关于位函数7

1.3.4亥姆霍兹定理的本质8

1.4典型例题8

1.5习题解答13

第2章 静电场25

2.1学习要求25

2.2内容提要25

2.2.1电荷分布模型25

2.2.2库仑定律26

2.2.3电场强度26

2.2.4电位函数26

2.2.5电介质的极化与电位移矢量27

2.2.6静电场的基本方程27

2.2.7静电场的边界条件27

2.2.8电容与导体系统的部分电容28

2.2.9静电能与静电力28

2.3重点难点分析29

2.3.1库仑定律与电场强度的定义29

2.3.2关于电位函数29

2.3.3有电介质存在时的场30

2.3.4静电场的基本方程30

2.3.5关于边界条件31

2.3.6虚位移法计算静电力31

2.4典型例题31

2.5习题解答38

第3章 恒定电场57

3.1学习要求57

3.2内容提要57

3.2.1电荷分布模型57

3.2.2电荷守恒定律57

3.2.3恒定电场的基本方程58

3.2.4欧姆定律与焦耳定律58

3.2.5恒定电场的边界条件58

3.2.6电导与部分电导58

3.2.7静电场与恒定电场的比较59

3.3重点难点分析59

3.3.1恒定电场的特性59

3.3.2电流密度的概念和计算60

3.3.3漏电导、接地电阻的计算60

3.3.4恒定电场的基本方程60

3.3.5关于边界条件60

3.3.6静电比拟法61

3.4典型例题61

3.5习题解答63

第4章 恒定磁场72

4.1学习要求72

4.2内容提要72

4.2.1安培力定律72

4.2.2磁感应强度72

4.2.3安培环路定律72

4.2.4磁介质73

4.2.5矢量磁位与标量磁位73

4.2.6恒定磁场的基本方程和边界条件75

4.2.7恒定磁场求解问题75

4.2.8自感与互感76

4.2.9磁场能量与磁场力76

4.3重点难点分析77

4.3.1恒定磁场77

4.3.2磁场强度77

4.3.3场源77

4.3.4矢量磁位的泊松方程78

4.3.5恒定磁场问题的求解78

4.3.6电感的计算78

4.3.7磁场力的计算78

4.4典型例题79

4.5习题解答85

第5章 静态场边值问题的解法98

5.1学习要求98

5.2内容提要98

5.2.1边值问题98

5.2.2唯一性定理98

5.2.3分离变量法98

5.2.4镜像法99

5.3重点难点分析100

5.3.1分离变量法100

5.3.2镜像法100

5.4典型例题100

5.5习题解答104

第6章 时变电磁场114

6.1学习要求114

6.2内容提要114

6.2.1法拉第电磁感应定律的积分形式和微分形式114

6.2.2位移电流115

6.2.3麦克斯韦方程组115

6.2.4无源理想介质中的波动方程116

6.2.5时变电磁场的边界条件116

6.2.6时变电磁场的能量守恒定律与坡印亭矢量116

6.2.7动态矢量位与动态标量位117

6.2.8达朗伯方程与其解——推迟势117

6.2.9时谐电磁场117

6.3重点难点分析118

6.3.1涡旋电场和位移电流118

6.3.2麦克斯韦方程组119

6.3.3时变场的位函数和滞后位119

6.3.4坡印亭矢量和坡印亭定理119

6.4典型例题119

6.5习题解答123

第7章 平面电磁波131

7.1学习要求131

7.2内容提要131

7.2.1理想介质中的均匀平面波131

7.2.2电磁波的极化132

7.2.3导电媒质中的均匀平面波132

7.2.4均匀平面波对平面分界面的垂直入射133

7.2.5均匀平面波对平面分界面的斜入射135

7.3重点难点分析138

7.3.1均匀平面波138

7.3.2无界媒质中的均匀平面波139

7.3.3波的极化139

7.3.4波对分界面的垂直入射与斜入射139

7.4典型例题140

7.5习题解答145

第8章 导行电磁波167

8.1学习要求167

8.2内容提要167

8.2.1均匀导波系统波传播的一般特性167

8.2.2导行波的3种模式168

8.2.3矩形波导中TE波和TM波169

8.2.4圆柱波导170

8.2.5传输线理论172

8.2.6谐振腔173

8.3重点难点分析174

8.3.1不同模式的传播条件174

8.3.2 TEM波传输线理论175

8.4典型例题175

8.5习题解答183

第9章 电磁波的辐射200

9.1学习要求200

9.2内容提要200

9.2.1电偶极子的辐射场200

9.2.2天线的电参数201

9.2.3电磁对偶性202

9.2.4磁偶极子与开槽天线202

9.2.5对称振子天线和天线阵204

9.3重点难点分析206

9.4典型例题206

9.5习题解答211

参考文献214