电磁场与电磁波 Electromagnetic fields and waves

封面 1 扉页 2 内容简介 3 版权页 3 高等学校电子信息类专业系列教材 4 序 6 前言 8 常用物理量符号及单位对照表 12 目录 14 第1章 矢量分析 21 1.1 矢量的代数运算 21 1.2 标量场的梯度、矢量场的散度与旋度 24 1.3 矢量积分定理 29 1.4 三种常用坐标系 31 *1.5 MATLAB绘制矢量场和标量场 38 本章小结 40 习题 42 第2章 静电场 44 2.1 库仑定律和电场强度 44 2.2 真空中静电场的性质 53 2.3 静电势 57 2.4 电偶极子 62 2.5 电介质的极化和电位移矢量 63 2.6 静电场的边界条件 70 2.7 电容 73 2.8 静电场的能量 77 *2.9 科技前沿:静电隐形衣 81 本章小结 82 习题 84 第3章 稳恒电场与磁场 89 3.1 电流密度和电荷守恒定律 89 3.2 稳恒电流的电场 93 *3.3 科技前沿:直流电型隐身衣 98 3.4 安培定律和磁感应强度 100 3.5 矢量势、稳恒磁场的基本性质 104 3.6 磁偶极子及磁场对其的作用 111 3.7 物质的磁化和磁场强度 113 3.8 磁场的边界条件 121 3.9 电感 125 3.10 磁场能量 131 *3.11 科技前沿:静磁隐身衣 133 本章小结 134 习题 136 第4章 静态场边值问题的解法 141 4.1 静态场边值问题的分类和唯一性定理 141 4.2 镜像法 146 4.3 直角坐标系下的分离变量法 154 4.4 圆柱坐标系内的分离变量法 162 *4.5 球坐标系内的分离变量法 172 4.6 保角变换法 179 本章小结 195 习题 197 第5章 时变电磁场 202 5.1 法拉第电磁感应定律 202 5.2 位移电流和全电流定律 207 5.3 麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式 211 5.4 电磁场的边值关系 215 5.5 电磁场的能量守恒定律与坡印廷矢量 218 5.6 电磁场的矢量势和标量势 224 5.7 推迟势和似稳电磁场 227 *5.8 科技前沿:麦克斯韦方程组的空间协变性———电磁隐身衣的基本原理 232 *5.9 时变电磁场在生活中的应用 233 本章小结 235 习题 237 第6章 电磁波的传播 240 6.1 理想介质中的均匀平面电磁波 240 6.2 媒质的频散和电磁波的相速与群速 253 6.3 电磁波在有耗媒质中的传播 260 6.4 电磁波在介质分界面上的反射与折射 265 6.5 电磁波在导体表面上的反射与折射 276 6.6 波导和谐振腔 287 *6.7 科技前沿:左手材料的前世今生 294 本章小结 297 习题 299 第7章 电磁波的辐射 302 7.1 天线的分类和常用电参数 302 7.2 电偶极子辐射和磁偶极子辐射 307 7.3 振子天线 315 7.4 天线阵 322 *7.5 电磁超表面的相控阵解释 331 *7.6 超材料天线介绍 332 本章小结 334 习题 335 正文结束 338 部分习题参考答案 339 附录A 三种常用坐标系中一些量的表达式 355 附录B 矢量恒等式 356 B.1 矢量代数恒等式 356 B.2 矢量微分恒等式 356 B.3 矢量积分恒等式 357 附录C 物理常数 358 附录D 希腊字母表 359 附录E 用于构成十进制倍数和分数单位的词头 360 附录F 常用保角变换对照表 361 参考文献 364