电磁场与电磁波的理论及计算方法研究
出版时间：2013年版
内容简介
《电磁场与电磁波的理论及计算方法研究》在撰写过程中注重内容体系的链接，重点对解决问题思路的体现和对导出结论深入定性的说明。同时，《电磁场与电磁波的理论及计算方法研究》还参考了国内外最近几年不同风格的学术资料。撰写采用数理并重的方式，在经典的范围内，从静态场一直到电磁波的辐射，推演出电磁场与电磁波的物理和数学特性，对其定理及场的基本方程的描述，不但有严格的数学推导演义，而且也详细的罗列了物理意义的描述。为使该书适用于不同层次的读者，增加了各向异性媒质中的平面波、电磁波的反射、折射和辐射等部分内容。《电磁场与电磁波的理论及计算方法研究》共12章，第1章为矢量分析与场论，较为完整地介绍了矢量分析，包括矢量的各种运算的定义、运算法则和有关场论的若干定理，强调了梯度、散度（通量）和旋度（环量）的物理意义及其在正交坐标系中的计算式，指出了矢量场的一般分析方法。第2章为静电场，介绍了电场强度和电位的计算方法。第3章和第4章为恒定电场与恒定磁场，介绍了它们的基本规律和性质。第5章为静态场的解，基于前述的三种静态场的位函数可将其归结为同类别的边值问题，故可用同样的方法求解。第6章为时变电磁场，介绍了它的基本规律及反映宏观电磁现象的麦克斯韦方程组。第7章为均匀平面电磁波，介绍了平面电磁波在各种媒质中传播的特性。第8章为电磁波的反射和折射。第9章专门介绍导行波，包括平面波在矩形波导、圆波导、同轴线、谐振腔等导波装置中的模式场。第10章为电磁波的辐射及天线基础。第1I章介绍了电磁场数值计算方法，将积分公式转化为可编程的数值积分公式，还对工程上常用的两种电磁场数值的分析方法进行了阐述。第12章为电磁场与电磁波的相关研究进展。
目录
第1章 矢量分析与场论
1.1 矢量及其运算分析
1.2 正交曲面坐标系
1.3 标量场的梯度
1.4 矢量场的散度
1.5 矢量场的旋度
1.6 亥姆霍兹定理
第2章 静电场分析
2.1 库仑定律与电场强度
2.2 高斯定理
2.3 电位
2.4 电偶极子
2.5 静电场中的导体与电介质
2.6 静电场的边界条件
2.7 导体系统的电容
2.8 静电场能量与静电力
第3章 恒定电流的电场研究
3.1 电流与电流密度
3.2 欧姆定律与焦耳定律
3.3 恒定电场的基本方程
3.4 恒定电场的边界条件
3.5 恒定电场与静电场的比拟
第4章 恒定电流的磁场研究
4.1 磁感应强度
4.2 恒定磁场的基本方程
4.3 矢量磁位与标量磁位
4.4 磁偶极子
4.5 磁介质中的场方程
4.6 恒定磁场的边界条件
4.7 电感
第5章 静态场边值问题的解法
5.1 边值问题的分类
5.2 唯一性定理
5.3 镜像法
5.4 分离变量法
5.5 复变函数法
5.6 格林函数法
5.7 有限差分法
第6章 时变电磁场分析
6.1 法拉第电磁感应定律
6.2 位移电流
6.3 麦克斯韦方程组
6.4 时变电磁场的边界条件
6.5 坡印廷定理与坡印廷矢量
6.6 正弦电磁场
6.7 波动方程
6.8 动态矢量位与标量位
第7章 平面电磁波的传播
7.1 理想介质中的平面电磁波
7.2 导电媒介中的平面电磁波
7.3 电磁波的极化
7.4 电磁波的色散与群速度
第8章 平面电磁波的反射与折射
8.1 平面电磁波向平面分界面的垂直入射
8.2 平面电磁波向多层介质分界面的垂直入射
8.3 平面电磁波向平面分界面的斜入射
8.4 平面电磁波的全折射与全反射
第9章 导行电磁波理论探析
9.1 导行电磁波的一般分析方法
9.2 矩形波导
9.3 圆波导
9.4 波导中的能量传输与损耗
9.5 同轴线
9.6 谐振腔
第10章 电磁波的辐射与接收
10.1 滞后位
10.2 电基本振子的辐射场
10.3 对偶原理与磁基本阵子的辐射场
1O.4 天线的电参数
1O.5 对称线天线与天线阵
10.6 互易原理
第11章 电磁场数值计算方法研究
11.1 数值积分法
11.2 有限差分法
11.3 有限元法
11.4 矩量法
第12章 电磁场与电磁波的相关的研究进展
12.1 超导电现象与唯象理论
12.2 激光冷却原子与玻色爱因斯坦凝聚
12.3 光子晶体与左手材料
12.4 磁流体与等离子体电动力学
参考文献