電磁場與電磁波學習指導與習題詳解

第1章 矢量分析與場論基礎
一、基本內容和公式
1．單位矢量、長度元、面積元和體積元
2．標量函數(shù)的梯度及矢量函數(shù)的散度和旋度
3．高斯散度定理和斯托克斯定理
4．兩個重要的矢量恒等式
5．亥姆霍茲定理
6．矢量場的分類
二、重點、難點和例題分析
1．用坐標系變量、單位矢量、長度元、面積元表示標量函數(shù)和矢量函數(shù)以及其線、面、體積分
2．標量和矢量函數(shù)的微分以及“V”算符的應用
3．梯度、散度和旋度的意義及其應用
4．高斯散度定理、斯托克斯定理和兩個恒等式的應用
5．矢量場的分類
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解
第2章 靜電場
一、基本內容和公式
1．庫侖定律及電場強度
2．靜電場的基本方程
3．靜電場中的導體與電介質
4．分界面上的邊界條件
5．泊松方程
6．電容及部分電容
7．靜電能量與靜電力
二、重點、難點分析
1．靜電場的基本方程
2．電場強度與電位函數(shù)
3．導體與電介質
4．邊界條件
5．高斯通量定理的應用
6．部分電容
7．靜電能量與靜電力
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解
第3章 恒定電場
一、基本內容和公式
1．電流及電流密度
2．歐姆定律與焦耳定律
3．電流連續(xù)性方程
4．恒定電場基本方程
5．恒定電場中兩種不同媒質分界面上的邊界條件
6．恒定電場中不均勻的導電媒質內積累的體積電荷
7．電源以外的恒定電場
8．電導（或電阻）
二、重點、難點分析
1．恒定電場與靜電場
2．傳導電流與運流電流
3．電流密度矢量
4．電流連續(xù)性方程
5．分界面上的邊界條件及其應用
6．靜電比擬及其應用條件
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解
第4章 恒定磁場
一、基本內容和公式
1．安培力定律與比奧一沙伐定律
2．磁化強度與磁化電流
3．恒定磁場基本方程
4．恒定磁場中的矢量磁位A及標量磁位
5．不同媒質分界面上的邊界條件
6．電感
7．磁場中儲存的磁能W計算公式
8．磁場力
二、重點、難點及例題分析
1．恒定磁場的基本方程及其應用
2．媒質的磁化和媒質的電磁特性與其構成方程
3．恒定磁場的邊界條件
4．矢量磁位與標量磁位
5．磁通與磁鏈、自感與互感、內自感與外自感
6．磁場能量、能量密度
7．磁場力及其計算公式
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解
第5章 靜態(tài)場的邊值問題
一、基本內容和公式
1．靜態(tài)場的邊值問題
2．靜態(tài)場的唯一性定理
3．泊松方程和拉普拉斯方程的線性特性
4．靜態(tài)場邊值問題的解法
5．鏡像法
6．分離變量法的一般解題步驟
7．三種常用坐標系中分離變量的分離方程
8．有限差分法
二、重點、難點及其分析
1．唯一性定理與鏡像法
2．分離變量法的應用
3．有關有限差分數(shù)值計算法的問題
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解
第6章 時變電磁場
一、基本內容及基本公式
1．麥克斯韋（Maxwell）方程組
2．不同媒質分界面上的邊界條件
3．坡印亭定理和坡印亭矢量
4．時諧變場量的復數(shù)表示法
5．波動方程
6．標量位和矢量位
二、重點、難點及其分析
1．有關麥克斯韋方程組的幾個問題
2．有關電流的概念
3．時變場分界面上的邊界條件
4．時變場的位函數(shù)及電磁場量的波動性
5．坡印亭矢量及其應用
6．時諧場的復數(shù)運算
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解
第7章 平面電磁波
一、基本內容和公式
1．均勻平面波
2．理想介質中的均勻平面波
3．導電媒質中的均勻平面波
4．平面波的極化
5．均勻平面波在平面界面的入射、反射與折射
二、重點、難點及其分析
1．不同限制條件下的波動方程
2．均勻平面波
3．波矢量K及波的各參數(shù)（Y、B、A、T、R、V、W、F）間關系
4．波的極化
5．波的入射、反射和折射問題
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解
第8章 波導和諧振腔
一、基本內容和公式
1．導行波的波動方程
2．導行波的三種波動模式
3．矩形波導及其中的傳輸波
4．圓波導及其中的傳輸波
5．同軸線及其中的傳輸波
6．諧振腔及其振蕩模式
二、重點、難點及其分析
1．導行波的縱向場量法
2．參數(shù)K、K、B、A、Y、W、U、E、E之間的關系及其應用
3．工作參數(shù)（K、R、F、W、V、N）、截止參數(shù)（K、R、F、W）和波導軸向傳輸參數(shù)（B、R、F、W、V、V）
三、習題題解及分析
四、附加習題及其解