电磁场理论基础(第3版)

本书为国家精品课程“电磁场理论”配套教材的修订版，也是国家精品在线开放课程“电磁场与电磁波”的配套教材。本书主要介绍宏观电磁场的基本实验定律、基本概念、基础理论、基本方法，以及基于基本概念和理论发展而来的若干新技术及其应用。全书共分10章，内容包括矢量分析与场论基础、电磁场基本定律与方程、静态电磁场、电磁场解析方法、时变电磁场、平面电磁波、电磁波传播、电磁波辐射与散射、导行电磁波和电磁场的数值方法导论。此外，为使读者对电磁场理论的应用有进一步了解，分别介绍了若干由基本概念发展而来的新技术及其应用，如雷达散射截面、雷达原理、相控阵天线概念、全球定位系统（GPS）中信号传播误差、电离层电波传播模式及应用和光纤等内容。本书可作为高等学校电子与信息类本科专业的教材，亦可作为从事相关领域科技工作者的参考书。

1 矢量分析与场论基础
1.1 正交曲线坐标系
1.2 矢量及其代数运算
1.3 标量场及其梯度
1.4 矢量场的散度
1.5 矢量场的旋度
1.6 矢量场的亥姆霍兹定理
本章主要内容要点
思考与练习题1
2 电磁场基本定律与方程
2.1 电荷与电荷守恒定律
2.2 库仑定律与静电场
2.3 安培定律与电流的磁场
2.4 媒质电磁特性
2.5 电磁感应定律与位移电流
2.6 麦克斯韦方程组
2.7 电磁场的边界条件
本章主要内容要点
思考与练习题2
3 静态电磁场
3.1 静电场的定解问题
3.2 静电场能量与静电力
3.3 导体系的电容
3.4 恒定电流的电场
3.5 恒定电流的磁场
3.6 载流线圈的电感
3.7 磁场的能量与磁场力
本章主要内容要点
思考与练习题3
4 电磁场解析方法
4.1 专享性定理
4.2 分离变量方法
4.3 格林函数方法
4.4 镜像方法
4.5 势函数多极矩展开方法简介
本章主要内容要点
思考与练习题4
5 时变电磁场
5.1 时变电磁场的势函数
5.2 推迟势及其意义
5.3 时变电磁场的能量
5.4 时变电磁场专享性定理
5.5 时谐电磁场
5.6 时变电磁场的基本构成
5.7 电磁波的频谱
本章主要内容要点
思考与练习题5
6 平面电磁波
6.1 理想介质空间平面电磁波
6.2 平面电磁波的极化
6.3 导电媒质中的平面电磁波
6.4 电磁波速度
6.5 各向异性媒质中的平面电磁波
本章主要内容要点
思考与练习题6
7 电磁波传播
7.1 电磁波干涉与行驻波状态
7.2 平面波对理想介质分界面的斜入射
7.3 平面波对良导体界面的入射
7.4 电磁波的衍射
7.5 分层媒质中电波传播
7.6 卫星定位中信号传播误差简介
本章主要内容要点
思考与练习题7
8 电磁波辐射与散射
8.1 天线辐射场特点及计算公式
8.2 偶极子辐射场
8.3 广义麦克斯韦方程组
8.4 时变电磁场镜像原理
8.5 天线的一般概念
8.6 电磁波散射
8.7 雷达工作原理简介
本章主要内容要点
思考与练习题8
9 导行电磁波
9.1 导波系统的基本原理
9.2 同轴线导波系统
9.3 矩形金属波导
9.4 圆柱形介质波导——光纤
9.5 电磁波的激发——谐振腔
本章主要内容要点
思考与练习题9
10 电磁场的数值方法导论
10.1 计算电磁学简介
10.2 有限差分方法
10.3 矩量法
10.4 电磁场仿真软件简介
本章主要内容要点
思考与练习题10
附录 矢量及矢量微分算符运算相关公式
参考文献