电磁场理论基础【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

电磁场理论基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 矢量分析1

1．1 矢量及其代数运算1

1．1．1 矢量的基本概念1

1．1．2 矢量函数的代数运算规则2

1．2 矢量函数和微分3

1．2．1 矢量函数的偏导数3

1．2．2 梯度、散度和旋度的定义4

1．3 矢量微分算子5

1．3．1 微分算子▽的定义5

1．3．2 含有▽算子算式的定义与性质6

1．3．3 二重▽算子7

1．3．4 包含▽算子的恒等式8

1．4．1 并矢的导出及其表达式9

1．4 并矢及其运算规则9

1．4．2 并矢的运算规则11

1．4．3 并矢的几点性质12

1．5 矢量积分定理14

1．5．1 高斯散度定理14

1．5．2 斯托克斯定理14

1．5．3 平面格林定理14

1．5．4 标量格林定理15

1．5．5 矢量格林定理15

1．5．6 并矢格林定理16

1．5．7 其他积分定理16

1．5．8 亥姆霍兹定理18

1．6 正交曲线坐标系18

1．6．1 正交曲线坐标系的基本概念19

1．6．2 正交曲线坐标系中的梯度、散度和旋度21

习题26

第2章 静电场28

2．1 静电场中的基本定律28

2．1．1 库仑定律28

2．1．2 电场强度E29

2．1．3 高斯定律的积分和微分形式30

2．2 静电场中的标量电位32

2．2．1 静电场的保守性32

2．2．2 标量电位φ的定义及其物理意义33

2．3 存在电介质时的静电场35

2．3．1 介质的极化35

2．3．2 电位移矢量D37

2．4 电介质的分类38

2．4．1 线性和非线性电介质38

2．4．2 各向同性和各向异性电介质38

2．4．3 均匀和非均匀电介质39

2．5 静电场中的导体与电容40

2．5．1 静电场中的导体40

2．5．2 导体系与部分电容41

2．6 静电场的边界条件43

2．6．1 电位移矢量的法向分量43

2．6．2 电场强度的切向分量43

2．6．3 标量电位的边界条件44

2．7 泊松方程与拉普拉斯方程45

2．7．1 泊松方程与拉普拉斯方程的导出45

2．7．2 一维泊松方程的解46

2．8 标量位的多极展开49

2．8．1 电偶极子49

2．8．2 标量位的多极展开50

2．9．1 点电荷系的能量54

2．9 静电场的能量与力54

2．9．2 能量的场强表示55

2．9．3 作用在导体上的电场力56

2．9．4 作用在电介质上的力57

2．9．5 虚位移法59

习题61

第3章 静电场边值问题的解析解65

3．1．边值问题的分类和解的唯一性定理65

3．1．1 边值问题的分类65

3．1．2 静电场中解的唯一性定理65

3．2 镜象法66

3．2．1 点电荷对无限大接地导体平面的镜象67

3．2．2 点电荷对导体球面的镜象69

3．2．3 线电荷对导体圆柱面的镜象70

3．2．4 点电荷对无限大介质平面的镜象72

3．3 复变函数法73

3．3．1 复位函数74

3．3．2 保角变换76

3．4 分离变量法81

3．4．1 直角坐标系中的分离变量法81

3．4．2 圆柱坐标系中的分离变量法86

3．4．3 圆球坐标系中的分离变量法93

3．5 点电荷密度的δ函数表示97

3．5．1 δ函数98

3．5．2 点电源的δ函数表示98

3．6 格林函数法99

3．6．1 泊松方程的积分形式解99

3．6．2 格林函数法102

习题107

第4章 稳恒磁场111

4．1 安培定律和磁感应强度B111

4．1．1 安培定律111

4．1．2 毕奥-萨伐尔定律112

4．1．3 洛伦兹力114

4．2 磁场的高斯定律和安培环路定律116

4．2．1 磁场的高斯定律116

4．2．2 安培环路定律116

4．3 稳恒磁场的矢量磁位121

4．3．1 矢量磁位A的引入121

4．3．2 矢量磁位A所满足的微分方程122

4．4 物质的磁化和磁化强度125

4．4．1 磁介质的分类和磁化强度125

4．4．2 空中存在磁介质时对任一点磁感应强度的影响126

4．4．3 磁场强度H，磁化率xm，相对磁导率μx127

4．5 磁场的边界条件130

4．5．1 磁感应强度B的法线分量130

4．5．2 磁场强度H的切线分量131

4．5．3 磁化强度M的切线分量131

4．5．4 矢量磁位A所满足的边界条件132

4．6 标量磁位132

4．7 磁场的边值问题135

习题139

第5章 准静态场、电感和磁场能142

5．1 法拉弟电磁感应定律142

5．1．1 电磁感应定律142

5．1．2 静止系统中的感生电动势142

5．1．3 运动系统中的感生电动势143

5．3 准静态场146

5．2 电荷守恒定律146

5．4 作为准静态近似的电路理论148

5．5 电感149

5．6 磁场的能量与磁场力152

5．6．1 磁场中储存的能量152

5．6．2 磁场力154

习题157

第6章 时变电磁场160

6．1 麦克斯韦方程组160

6．1．1 位移电流和麦克斯韦方程组的提出160

6．1．2 麦克斯韦方程组的微分形式和场结构关系161

6．1．3 麦克斯韦方程组的积分形式162

6．1．4 时谐电磁场和麦克斯韦方程组的复数形式163

6．1．6 磁流、磁荷和麦克斯韦方程组的广义形式164

6．1．5 边界条件164

6．2 时变电磁场的位函数167

6．2．1 矢量磁位A、标量电位φ与规范不变性167

6．2．2 矢量电位Am与标量磁位φm169

6．2．3 赫兹Πe和Πm170

6．3 时变电磁场的波动性和波动方程171

6．3．1 波动方程的导出171

6．3．2 标量波动方程的解和标量波函数173

6．3．3 矢量波动方程的解和矢量波函数176

6．4 非齐次波动方程的解和时变场的格林函数178

6．4．1 非齐次波动方程的格林函数解法178

6．4．2 时变场的标量格林函数和推迟位180

6．4．3 时谐场的并矢格林函数183

6．5．1 一般时变场的坡印亭定理184

6．5 时变场的坡印亭定理184

6．5．2 时谐场的坡印亭定理186

6．6 解的唯一性定理与辐射条件188

6．6．1 解的唯一性定理188

6．6．2 辐射条件188

习题189

第7章 平面电磁波191

7．1 无限大无损媒质中的均匀平面波191

7．1．1 无损媒质中均匀平面波的传播特点191

7．1．2 沿任意方向传播的平面波197

7．2 有损媒质中均匀平面波的传播特性198

7．3 电磁波的极化201

7．4 电磁波在各向异性媒质中的传播204

7．4．1 等离子体中的电磁波204

7．4．2 铁氧体中的电磁波210

7．5 媒质的色散与波的色散、相速、群速213

7．5．1 介质的色散213

7．5．2 导体的色散214

7．5．3 相速与群速215

7．6 非均匀平面波218

7．7 平面电磁波的反射与折射219

7．7．1 反射定律和折射定律219

7．7．2 反射系数与折射系数220

7．7．3 无反射与全反射223

7．8 分层媒质中的波224

7．8．1 法向波阻抗224

7．8．2 单层介质的反射与折射225

7．8．3 任意多层介质的反射与折射228

7．9 平面电磁波对导体平面的投射229

7．9．1 对理想导体平面的投射229

7．9．2 对非理想导体平面的投射231

习题234

第8章 波导与谐振腔237

8．1 柱形传输结构中场的关系——纵向分量法238

8．2 双导体传输线——同轴线240

8．3 空心波导——金属矩形波导242

8．3．1 横磁波(TM模)242

8．3．2 横电波(TE模)244

8．3．3 波导的截止频率245

8．3．4 波导中的相速度与群速度及波导波长246

8．3．5 沿波导传输的功率247

8．4 谐振腔248

8．5 光波导简介250

习题252

9．1．1 泛函及泛函的变分253

9．1 有限单元法253

第9章 数值计算方法253

9．1．2 与边值问题等价的变分问题254

9．1．3 区域剖分和插值函数258

9．1．4 单元分析261

9．1．5 总体合成262

9．1．6 引入强加边界条件265

9．2 矩量法271

9．2．1 矩量法的基本原理271

9．2．2 基函数和权函数的选择275

9．3 有限差分法278

9．4 时域有限差分法281

习题287

第10章 电磁波的辐射288

10．1 推迟位的多极子展开288

10．2 电偶极子的辐射场291

10．2．2 远区场(辐射场)292

10．2．1 近区场292

10．3 磁偶极子的辐射场294

10．4 惠更斯原理和零值定理295

习题300

第11章 电磁场理论在电磁兼容性中的应用302

11．1 综述302

11．2 电磁兼容性的基本概念303

11．2．1 电磁兼容性问题中常用的定义303

11．2．2 造成干扰的三要素303

11．3 分析和解决电磁兼容性问题的一般方法306

11．3．1 问题解决法306

11．3．3 系统法307

11．4 短线天线和小圆环天线的辐射场307

11．3．2 规范法307

11．4．1 短线天线和小圆环天线产生的辐射场的一般表示式308

11．4．2 短线天线和小圆环天线的远区场和近区场309

11．4．3 近区和远区的转换区310

11．4．4 高阻抗场和低阻抗场311

11．5 近场的阻抗311

11．5．1 短线天线近场的波阻抗312

11．5．2 小圆环天线近场的波阻抗312

11．6 屏蔽的理论和实践313

11．6．1 静态(或准静态)场的屏蔽314

11．6．2 屏蔽的等效电路模型317

11．6．3 屏蔽的平面波或传转线模型322

11．6．4 平面波模型推广到非理想屏蔽结构326

习题329

参考书目330