电磁场与电磁波第四版

第1章 矢量分析

1.1 矢量代数

1.1.1 标量和矢量

1.1.2 矢量的加法和减法

1.1.3 矢量的乘法

1.2 三种常用的正交坐标系

1.2.1 直角坐标系

1.2.2 圆柱坐标系

1.2.3 球坐标系

1.3 标量场的梯度

1.3.1 标量场的等值面

1.3.2 方向导数

1.3.3 梯度

1.4 矢量场的通量与散度

1.4.1 矢量场的矢量线

第2章 电磁场的基本规律

2.1 电荷守恒定律

2.1.1 电荷及电荷密度

2.1.2 电流及电流密度

2.1.3 电荷守恒定律与电流连续性方程

2.2 真空中静电场的基本规律

2.2.1 库仑定律电场强度

2.2.2 静电场的散度与旋度

2.3 真空中恒定磁场的基本规律

2.3.1 安培力定律磁感应强度

2.3.2 恒定磁场的散度与旋度

2.4 媒质的电磁特性

2.4.1 电介质的极化电位移矢量

2.4.2 磁介质的磁化磁场强度

2.4.3 媒质的传导特性

2.5 电磁感应定体和位移电流

2.5.1 法拉第电磁感应定律

2.5.2 位移电流

2.6 麦克斯韦方程组

2.6.1 麦克斯韦方程组的积分形式

2.6.2 麦克斯韦方程组的微分形式

2.6.3 媒质的本构关系

2.7 电磁场的边界条件

2.7.1 边界条件的一般形式

2.7.2 两种特殊情况下的边界条件

第3章 静态电磁场及其边值问题的解

3.1静电场分析

3.1.1静电场的基本方程和边界条件

3.1.2电位函数

3.1.3导体系统的电容

3.1.4静电场的能量

3.1.5静电力

3.2导电媒质中的恒定电场分析

3.2.1恒定电场的基本方程和边界条件

3.2.2恒定电场与静电场的比拟

3.3恒定电磁场分析

3.3.1恒定电磁场的基本方程和边界条件

3.3.2矢量磁位和标量磁位

3.3.3电感

3.3.4恒定磁场的能量

3.3.5磁场力

3.4静态场的边值问题及解的惟一性定理

3.4.1边值问题的类型

3.4.2惟一性定理

3.5镜像法

3.5.1接地导体平面的镜像

3.5.2导体球面的镜像

3.5.3导体圆柱面的镜像

3.5.4介质平面的镜像

3.6分离变量法

3.6.1直角左边系中的分离变量法

3.6.2圆柱坐标系中的分离变量法

3.6.3球坐标系中的分离变量法

3.7有限差分法

3.7.1有限差分方程

3.7.2差分方程的求解方法

第四章 时变电磁场

4.1 波动方程

4.2 电磁场的位函数

4.2.1 矢量位和标量位

4.2.2 达朗贝尔方程

4.3 电磁能量守恒定律

4.4 惟一性定理

4.5时谐电磁场

4.5.1 时谐电磁场的复数表示

4.5.2 复矢量的麦克斯韦方程

4.5.3 复电容率和复磁导率

4.5.4 赫姆霍兹方程

4.5.5 时谐场的位函数

4.5.6 平均能量密度和平均能流密度矢量

第五章 均匀平面波在无界空间中的传播

5.1 理想介质中的均匀平面波

5.1.1 理想介质中的均匀平面波函数

5.1.2 理想介质中的均匀平面波的传播特点

5.1.3 沿任意方向传播的均匀平面波

5.2 电磁波的极化

5.2.1 极化的概念

5.2.2 直线极化波

5.2.3 圆极化波

5.2.4 椭圆极化波

5.3 均匀平面波在导电媒质中的传播

5.3.1 导电媒质中的均匀平面波

5.3.2 弱导电煤质中的均匀平面波

5.3.3 良导体中的均匀平面波

5.4 色散与群速

5.5 均匀平面波在各向异性煤质中的传播

5.5.1 均匀平面波在磁化等离子体中的传播

5.5.2 均匀平面波在磁化铁氧体中的传播2100433B

本书采用演绎法建立的公理化体系，即根据演绎推理的方法，按一般到特殊的顺序组织教材内容。 本书覆盖了电磁场与电磁波的基本内容，分为八章，即电磁场的数学物理基础、平面电磁波在无界均匀媒质中的传播、平面电磁波在分界面上的反射和透射、导行电磁波、传输线理论、电磁波的辐射与天线、静态电磁场、静态场边值问题的解法。在每节之后有紧密结合该节基本内容的练习题，每章之后选编了一些具有综合性的习题，书末附有阶段测试题，并给出了习题的参考答案。

本书可作为高等学校电子信息类专业作为“电磁场与电磁波”、“电磁场理论”、“电磁场与天线”等课程的教材或教学参考书，也可供相关科技人员阅读参考。内容简介 《电磁场与电磁波》（第3版）自1999年出版以来，受到读者的欢迎，师生普遍认为这是一本非常适合教学的教材。该书第4版是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，并被列入高等教育百门精品课程教材建设计划。

随着电子通信技术的发展，电磁场与电磁波的教学需求随之产生变化，与此相应，作者在编写《电磁场与电磁波》（第4版）时在教学内容和体系结构上做了较大调整，主要体现在：（1）以三大实验定律和两个基本假说为基础，归纳总结出麦克斯韦方程，然后讨论静态场、时变场以及电磁波的传播与辐射特性。既能与物理电磁学有机衔接，又避免简单重复。（2）减少静态场部分内容，加强电磁波内容，以满足电子信息类专业的需要。（3）精选例题和习题，类型多样化。每章末配有思考题和综合应用题，培养学生分析和解决电磁场问题的能力。

本书共分8章，具体内容为：矢量分析、电磁场的基本规律、静态电磁场及其边值问题的解、时变电磁场、均匀平面波在无界空间中的传播、均匀平面波的反射与透射，导行电磁波、电磁辐射。

• 课程资源

《工程电磁场与电磁波（第2版）》是中国大学大学MOOC上西北工业大学“电磁场与电磁波”在线开放课程的配套教材。

《工程电磁场与电磁波（第2版）》有配套的Abook数字课程，该课程包含31个教学视频。