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预篇 矢量分析和场论基础1

0-1三种常用的坐标系1

0-2矢量及其代数运算3

0-3标量场和矢量场10

0-4哈密尔顿算子12

0-5标量场的方向导数和梯度14

0-6矢量场的散度和高斯定理15

0-7矢量场的旋度和斯托克斯定理17

0-8格林标量定理20

0-9亥姆霍兹定理21

0-10矢量恒等式21

本章要点22

思考题23

习题23

测验作业25

第1章 静电场（一）26

1-1电场与电场强度26

1-2电场的叠加原理27

1-3电场的图示30

1-4真空中的高斯通量定理30

1-5电介质中的高斯通量定理32

1-6电场强度E的环路定理与电位函数36

1-7电位梯度40

1-8静电场的边界条件41

1-9微分形式的高斯定理46

1-10微分形式的电场强度环路定理47

1-11泊松方程与拉普拉斯方程48

1-12静电场的边值问题50

本章要点53

思考题56

习题57

测验作业60

第2章 静电场（二）62

2-1静电场的唯一性定理及其应用62

2-2平行双电轴法64

2-3无限大导电平面的镜像法67

2-4球形导体面的镜像70

2-5无限大介质交界平面的镜像73

2-6电容与电容的计算75

2-7双输电线的电容78

2-8多导体系统的部分电容80

2-9带电导体系统的电场能量及其分布87

2-10虚位移法计算电场力89

本章要点93

思考题94

习题96

测验作业98

第3章 恒定电场99

3-1导电媒质中的恒定电场、局外电场99

3-2电流密度、欧姆定律及焦尔—楞次定律的微分形式100

3-3恒定电场的积分形式定理102

3-4媒质分界面上的边界条件103

3-5恒定电场中基本定理的微分形式与拉普拉斯方程106

3-6导电媒质中的恒定电场与电介质中静电场的比拟108

3-7接地电阻的计算111

本章要点116

思考题116

习题117

测验作业118

第4章 恒定磁场119

4-1磁感应强度与毕奥—萨瓦定律119

4-2磁通及其连续性原理122

4-3真空中的安培环路定理124

4-4非真空媒质中的安培环路定理126

4-5两媒质交界面上磁场的边界条件130

4-6磁场中的两个基本定理的微分形式132

4-7无电流区域中磁场的标量磁位与拉普拉斯方程134

4-8磁场的矢量磁位及泊松方程138

4-9磁场的镜像法143

4-10自感及其计算146

4-11互感及其计算151

4-12载电流回路系统的磁场能量及其分布156

4-13磁场力的计算159

本章要点161

思考题164

习题165

测验作业168

第5章 边值问题169

5-1分离变量法169

5-2复位函数法172

5-3保角变换法175

5-4均匀媒质中的有限差分法177

5-5有限元方法简介181

5-6边界单元法简介185

本章要点189

思考题190

习题190

测验作业191

第6章 时变电磁场192

6-1传导电流、运流电流和位移电流192

6-2全电流定理195

6-3电磁感应定律196

6-4麦克斯韦电磁场方程组199

6-5时变电磁场中不同媒质交界面的边界条件、解的唯一性定理200

6-6电磁场能量、坡印廷矢量及能量流202

6-7电磁动态位及其微分方程204

本章要点209

思考题210

习题211

测验作业212

第7章 平面电磁波213

7-1理想电介质中的平面电磁波213

7-2理想电介质中的正弦平面电磁波217

7-3导电及半导电媒质中的平面电磁波、波的衰减与透入深度220

7-4电流与磁通的趋肤效应、涡流225

7-5正弦平面电磁波对理想导体平面的垂直入射227

本章要点229

思考题230

习题230

测验作业231

第8章 导行电磁波232

8-1导波场的一般分析方法232

8-2矩形波导237

8-3圆柱形波导243

8-4谐振腔246

本章要点251

思考题253

习题253

测验作业254

第9章 传输线理论255

9-1传输线方程及其解255

9-2传输线的特性参量261

9-3传输线的工作状态264

本章要点273

思考题275

习题275

测验作业276

附录一 偏微分方程的一般概念与定解问题277

附录二 电磁学的量和单位278

附录三 习题参考答案280