《電磁場與電磁波》是2012年電子科技大學出版社出版的圖書，作者是田瑞。
基本介紹
- 書名：電磁場與電磁波
- 作者：田瑞
- ISBN：9787564733964
- 出版社：電子科技大學出版社
- 出版時間：2015-12-17
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
全書共分六章，內容包含矢量分析、靜電場、恆定電流的電場、恆定磁場、時變電磁場和平面電磁波。本書內容簡潔明了、概念清晰、語言流暢，注重實踐性和新穎性。為便於學習使用，書中安排了較多的例題。
圖書目錄
第1 章 矢量分析 1
1.1 矢量代數.. 1
1.1.1 標量和矢量.. 1
1.1.2 矢量的加法和減法.. 1
1.1.3 矢量的乘法.. 2
1.3.4 矢量函式的導數與微分 3
1.2 三種正交坐標系.. 4
1.2.1 直角坐標系.. 4
1.2.2 圓柱坐標系.. 5
1.2.3 球坐標系 7
1.3 標量場的梯度. 10
1.3.1 標量場的等值面. 10
1.3.2 方嚮導數. 10
1.3.3 梯度 12
1.4 矢量場的通量和散度. 14
1.4.1 矢量場的矢量線. 14
1.4.2 通量 16
1.4.3 散度 17
1.4.4 散度定理. 18
1.5 矢量場的環流與旋度. 19
1.5.1 環流 19
1.5.2 旋度 20
1.5.3 斯托克斯定理.. 23
1.6 拉普拉斯運算與格林定理.. 23
1.6.1 拉普拉斯運算.. 23
1.6.2 格林定理. 24
1.7 亥姆赫茲定理. 25
習題一. 26
第2 章 靜電場.. 29
2.1 電場強度與電位 29
2.1.1 電場強度. 29
2.1.2 疊加積分法計算電場強度 31
2.1.3 電位 34
2.1.4 疊加積分法計算電位ϕ .. 36
2.1.5 電力線和等位面(線) . 38
2.2 高斯定理 39
2.2.1 靜電場中的導體. 39
2.2.2 靜電場中的電介質 40
2.2.3 高斯定理. 42
2.2.4 用高斯定律計算靜電場. 43
2.3 靜電場基本方程與分界面上的邊界條件.. 45
2.3.1 靜電場基本方程. 45
2.3.2 分界面上的邊界條件.. 46
2.4 靜電場邊值問題與唯一性定理 49
2.4.1 泊松方程和拉普拉斯方程 49
2.4.2 靜電場邊值問題. 49
2.4.3 唯一性定理 52
2.5 分離變數法.. 53
2.5.1 直角坐標系中的分離變數法.. 54
2.5.2 圓柱坐標系中的分離變數法.. 56
2.6 有限差分法.. 57
2.6.1 差分格式. 57
2.6.2 差分方程組 58
2.7 鏡像法和電軸法 59
2.7.1 鏡像法.. 60
2.7.2 電軸法.. 63
2.8 電容和部分電容 65
2.8.1 電容 65
2.8.2 部分電容. 65
2.8.3 靜電禁止. 69
2.9 靜電能量與靜電力.. 70
2.9.1 帶電體系統中的靜電能量 70
2.9.2 靜電能量的分布及其密度 71
2.9.3 靜電力.. 74
本章小結 77
習題二. 79
第3 章 恆定電流的電場. 83
3.1 導電媒質中的電流.. 83
3.1.1 電流密度和元電流 83
3.1.2 歐姆定律的微分形式.. 85
3.1.2 焦耳定律的微分形式.. 86
3.2 電源電動勢與局外場強 86
3.2.1 電源電動勢與局外場強. 86
3.2.2 恆定電場. 87
3.3 恆定電場基本方程·分界面上的邊界條件. 87
3.3.1 電流連續性方程. 87
3.3.2 電場強度的環路線積分. 88
3.3.3 恆定電場的基本方程.. 88
3.3.4 分界面上的邊界條件.. 88
3.3.5 恆定電場的邊值問題.. 91
3.4 導電媒質中的恆定電場與靜電場的比擬.. 92
3.5 電導.. 94
3.5.1 電導 94
3.5.2 接地電阻. 96
3.5.3 跨步電壓. 97
本章小結........................................................................................................................... 98
習題三............................................................................................................................... 99
第4 章 恆定磁場................................................................................................................. 101
4.1 磁感應強度............................................................................................................ 101
4.1.1 安培力定律................................................................................................. 101
4.1.2 磁感應強度................................................................................................. 102
4.2 安培環路定律........................................................................................................ 104
4.2.1 真空中的安培環路定律............................................................................. 104
4.2.2 介質的磁化................................................................................................. 107
4.2.3 一般形式的安培環路定律......................................................................... 109
4.3 恆定磁場基本方程和分界面上的邊界條件.........................................................111
4.3.1 磁通連續性原理..........................................................................................111
4.3.2 恆定磁場的基本方程..................................................................................111
4.3.3 分界面上的邊界條件..................................................................................112
4.4 矢量磁位A .............................................................................................................114
4.4.1 矢量磁位......................................................................................................114
4.4.2 矢量磁位的邊值問題..................................................................................117
4.5 標量磁位m ϕ ........................................................................................................... 120
4.5.1 磁位............................................................................................................. 120
4.5.2 磁位的邊值問題......................................................................................... 121
4.6 鏡像法.................................................................................................................... 123
4.7 電感........................................................................................................................ 124
4.7.1 自感............................................................................................................. 125
4.7.2 互感............................................................................................................. 128
4.7.3 聶以曼公式................................................................................................. 128
4.8 磁場能量與磁場力................................................................................................ 129
4.8.1 恆定磁場中的能量..................................................................................... 129
4.8.2 磁場能量的分布及其密度......................................................................... 131
4.8.3 磁場力......................................................................................................... 133
4.9 磁路及其計算........................................................................................................ 135
4.9.1 鐵磁質和非鐵磁質的分界面·磁路......................................................... 135
4.9.2 磁路定律..................................................................................................... 136
本章小結......................................................................................................................... 140
習題四............................................................................................................................. 142
第5 章 時變電磁場............................................................................................................. 146
5.1 法拉第電磁感應定律和全電流定律.................................................................... 146
5.1.1 法拉第電磁感應定律................................................................................. 146
5.1.2 感應電場(渦旋電場) ............................................................................. 147
5.1.3 全電流定律................................................................................................. 148
5.1.4 電磁場......................................................................................................... 150
5.2 電磁場基本方程組 分界面上的邊界條件.......................................................... 150
5.2.1 電磁場基本方程組..................................................................................... 150
5.2.2 分界面上的邊界條件................................................................................. 151
5.2.3 理想導體表面上的邊界條件..................................................................... 152
5.3 動態位函式及其解................................................................................................ 154
5.3.1 動態位函式................................................................................................. 154
5.3.2 達朗貝爾方程............................................................................................. 154
5.3.3 達朗貝爾方程的解..................................................................................... 155
5.4 電磁功率流和坡印亭矢量.................................................................................... 157
5.5 正弦電磁場............................................................................................................ 160
5.5.1 正弦電磁場的複數表示法......................................................................... 160
5.5.2 坡印亭定理的複數形式............................................................................. 161
5.5.3 達朗貝爾方程的複數形式及其解............................................................. 162
本章小結......................................................................................................................... 163
習題五............................................................................................................................. 164
第6 章 均勻平面電磁波的傳播......................................................................................... 167
6.1 電磁波波動方程和平面電磁波............................................................................ 167
6.1.1 電磁波動方程............................................................................................. 167
6.1.2 平面電磁波................................................................................................. 168
6.2 理想介質中的均勻平面電磁波............................................................................ 169
6.2.1 一維波動方程的解及其物理意義............................................................. 169
6.2.2 理想介質中的正弦均勻平面波................................................................. 171
6.3 導電媒介中的均勻平面電磁波............................................................................ 175
6.3.1 導電媒介中正弦均勻平面波的傳播特性.................................................. 175
6.3.2 低損耗介質中的波..................................................................................... 177
6.3.3 良導體中的波............................................................................................. 178
6.4 平面電磁波的極化................................................................................................ 181
6.4.1 線性極化..................................................................................................... 181
6.4.2 圓極化......................................................................................................... 182
6.4.3 橢圓極化..................................................................................................... 183
6.5 平面電磁波的反射與透射.................................................................................... 184
6.5.1 平面電磁波在理想介質分界面上的反射與透射...................................... 185
6.5.2 平面電磁波在理想介質分界面上的全反射和全透射.............................. 187
6.5.3 平面電磁波在良導體表面上的反射與透射.............................................. 189
本章小結......................................................................................................................... 190
習題六............................................................................................................................. 191
附錄 重要的矢量公式......................................................................................................... 195
答案........................................................................................................................................ 197
參考文獻................................................................................................................................ 208
