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绪论1

第1章 矢量分析1

1.1 标量场和矢量场1

1.2 增量，标量场的梯度，格林定理2

1.3 通量，矢量场的散度，奥高定理4

1.4 环量，矢量场的旋度，斯托克斯定理5

1.5 矢量场的重要性质和定理7

1.6 正交曲面坐标系9

习题15

第2章 电磁场运动的基本规建18

2.1 电磁场的基本方程——麦克斯韦方程组和本构关系19

2.1.1 麦克斯韦方程组19

2.1.2 本构关系21

2.2 洛仑兹力公式26

2.3 积分形式的麦克斯韦方程组和边界条件27

2.3.1 积分形式的麦氏方程组28

2.3.2 边界条件30

2.4 电磁能量和能流，能量守恒定理33

2.5 电磁动量和动量流，动量守恒定理38

2.6 波动方程41

2.7 电磁位函数44

2.7.1 矢位和标位44

2.7.2 赫兹矢量50

2.8 对偶形式的基本方程51

2.9 复数形式的基本方程及其应用56

2.10.1 麦氏方程组的必要性64

2.10 麦克斯韦方程组作为电磁场运动方程的必要性和充分性64

2.10.2 麦氏方程组的充分性65

习题二67

第3章 静电场72

3.1 静电场的基本方程72

3.2 电位方程74

3.3 电偶极子76

3.3.1 电偶极子的电场77

3.3.2 电介质的极化79

3.4.1 分离变量法85

3.4 静电场的解法85

3.4.2 镜像法90

3.4.3 复变函数法96

3.4.4 有限差分法101

3.5 恒定电流场及恒定电场106

3.5.1 恒定电流场的基本方程106

3.5.2 恒定电场的基本方程108

3.5.3 恒定电流场与静电场的比拟109

3.6 电容110

3.7 静电力111

习题三113

第4章 静磁场120

4.1 静磁场的基本方程120

4.2 磁位方程121

4.3 磁偶极子122

4.3.1 磁偶极子的磁场122

4.3.2 磁介质的磁化126

4.4 电感129

4.5 磁力133

习题四135

第5章 平面电磁波139

5.1 理想介质中的平面波139

5.1.1 横电磁发(TEM波)145

5.1.2 平面波的功率流密度147

5.2 导电媒质中的平面波152

5.2.1 低损耗媒质154

5.2.2 良导体156

5.3 平面波的极化160

5.3.1 线极化162

5.3.2 圆极化163

5.3.3 椭圆极化164

5.4 平面波的反射与透射166

5.4.1 垂直极化168

5.4.2 平行极化171

5.4.3 平面波入射到理想导体表面175

5.4.4 平面边界上的垂直入射177

5.5 全反射和全透射178

5.5.1 全反射179

5.5.2 全透射181

5.6 多层介质表面的正入射183

5.6.1 代数方法183

5.6.2 阻抗变换法185

5.7 等离子体和铁氧体中的平面波190

5.7.1 等离子体中的平面波190

5.7.2 铁氧体中的平面波194

5.8 色散和群速197

习题五199

第6章 导行电磁波204

6.1 导波通论204

6.1.1 导波方程204

6.1.2 导波解法206

6.1.3 导波波型210

6.1.4 传输特性211

6.2 矩形波导的导波217

6.2.1 TM波217

6.2.2 TE波223

6.2.3 TE10波226

6.3 圆形波导的导波228

6.3.1 TM波229

6.3.2 TE波232

6.4 波导中的传输功率和传输损耗236

6.4.1 波导中的传输功率236

6.4.2 波导中的传输损耗238

6.5 同轴形波导的导波242

6.5.1 TEM波243

6.5.2 TM波和TE波245

6.5.3 传输功率和损耗247

6.5.4 同轴形波导尺寸的选择248

6.6 导波的反射和谐振腔249

6.6.1 谐振腔概念249

6.6.2 谐振波长250

6.6.3 品质因数255

习题六258

第7章 电磁波辐射263

7.1.1 基本电流元的辐射264

7.1 基本元的辐射264

7.2 天线的基本参数267

7.1.2 基本磁流元的辐射267

7.3 细线天线及天线阵276

7.3.1 细线天线277

7.3.2 天线阵283

7.4 等效原理294

7.4.1 等效原理294

7.4.2 互易原理296

7.5.1 面元的辐射299

7.5 口面天线的辐射299

7.5.2 平面口面的辐射301

习题七308

第8章 狭义相对论312

8.1 爱因斯坦的基本假设和洛仑兹变换312

8.1.1 伽利略变换及其困难312

8.1.2 爱因斯坦的两个基本假设314

8.1.3 洛仑兹变换315

8.2 相对论的时空性质318

8.3 电磁规律的四维形式325

8.3.1 复四维时空的转动及张量定义326

8.3.2 电磁规律的四维形式328

8.4 电磁场的变换331

习题八336

附录A 符号和单位339

A.1 国际单制(SI或有理化MKSA制)的基本单位339

A.2 导出单位339

A.3 单位的倍数和约数341

附录B 一些有用材料的常数342

B.1 自由空间的常数342

B.2 电子和质子的物理常数343

B.3 相对电容率(介电常数)343

B.4 电导率343

B.5 相对导磁率344

附录C 矢量分析公式344

参考书目349