電磁場教程

第一章 緒論
1.1 引言
1.2 電磁場理論的模型、方法和體系
1.2.1 基本模型
1.2.2 靜態(tài)場的理論體系
1.2.3 時變電磁場的理論體系
1.2.4 理論的學(xué)習(xí)
第二章 矢量分析與場論基礎(chǔ)
2.1 標(biāo)量場和矢量場
2.2 三種正交坐標(biāo)系
2.2.1 直角坐標(biāo)系
2.2.2 圓柱坐標(biāo)系
2.2.3 球坐標(biāo)系
2.2.4 位置矢量和距離矢量
2.3 矢量的代數(shù)運算
2.4 標(biāo)量場的梯度
2.4.1 標(biāo)量場的等值面
2.4.2 標(biāo)量場的梯度
2.5 矢量場的散度
2.5.1 矢量場的場圖
2.5.2 矢量場的通量與散度
2.5.3 散度定理
2.5.4 拉普拉斯算子
2.6 矢量場的旋度
2.6.1 矢量場的環(huán)量與旋度
2.6.2 斯托克斯定理
2.7 亥姆霍茲定理
2.8 狄拉克函數(shù)
2.8.1 狄拉克函數(shù)的定義
2.8.2 狄拉克函數(shù)的應(yīng)用
2.8.3 亥姆霍茲定理的證明
習(xí)題
第三章 靜電場
3.1 自由空間中的靜電場基本方程
3.1.1 庫侖定律與疊加原理
3.1.2 電荷的分布形式
3.1.3 電場強(qiáng)度
3.1.4 自由空間中的靜電場基本方程
3.2 電位及其方程
3.2.1 電位的引入
3.2.2 電位的方程
3.2.3 電場的圖形顯示
3.3 物質(zhì)中的靜電場
3.3.1 “自由空間”的物理圖像
3.3.2 導(dǎo)體與靜電場
3.3.3 電介質(zhì)與靜電場
3.3.4 物質(zhì)中的靜電場基本方程
3.3.5 媒質(zhì)分界面條件
3.3.6 基本方程中電荷形式的再討論
3.4 靜電場邊值問題
3.4.1 邊值問題
3.4.2 解的唯一性定理
3.4.3 鏡像法
3.5 電容
3.5.1 兩導(dǎo)體之間的電容
3.5.2 多導(dǎo)體之間的部分電容
3.6 電場能量與電場力
3.6.1 電場能量
3.6.2 能量密度
3.6.3 電場力
3.6.4 虛位移法
習(xí)題
第四章 恒定電場
4.1 恒定電場的電流和電源
4.1.1 電流及電流密度
4.1.2 電流密度與電場強(qiáng)度的關(guān)系（歐姆定律的微分形式）
4.1.3 傳導(dǎo)電流的熱效應(yīng)（焦耳定律的微分形式）
4.1.4 電源與電動勢
4.2 恒定電場的基本方程
4.2.1 電流連續(xù)性方程
4.2.2 恒定電場的基本方程
4.2.3 媒質(zhì)分界面上的連續(xù)性條件
4.3 導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場與靜電場的比擬
4.4 電導(dǎo)與電阻
4.4.1 電導(dǎo)與漏電導(dǎo)
4.4.2 部分電導(dǎo)
4.4.3 接地電阻
4.4.4 跨步電壓
習(xí)題
第五章 恒定磁場
5.1 恒定磁場的基本方程
5.1.1 磁感應(yīng)強(qiáng)度和畢奧－沙伐定律
5.1.2 磁通連續(xù)性原理和安培環(huán)路定理
5.1.3 媒質(zhì)的磁化
5.1.4 安培環(huán)路定理的一般形式
5.1.5 媒質(zhì)分界面上的邊界條件
5.2 矢量磁位
5.2.1 矢量磁位的引入
5.2.2 矢量磁位的邊值問題
5.3 標(biāo)量磁位
5.4 鏡像法
5.5 電感
5.5.1 自感和互感
5.5.2 內(nèi)自感和外自感的計算
5.5.3 互感的計算
5.6 磁場能量和磁場力
5.6.1 磁場能量
5.6.2 磁場力
習(xí)題
第六章 靜態(tài)場的邊值問題
6.1 靜態(tài)電磁場的數(shù)學(xué)模型
6.1.1 邊值問題
6.1.2 靜電場與恒定電場的場域邊界條件
6.1.3 恒定磁場的場域邊界條件
6.2 求解邊值問題的方法概述
6.3 分離變量法
6.3.1 直角坐標(biāo)系中的分離變量法
6.3.2 圓柱坐標(biāo)系中的分離變量法
6.4 有限差分法
習(xí)題
第七章 時變電磁場基本方程
7.1 麥克斯韋方程組
7.1.1 電磁感應(yīng)定律和全電流定律
7.1.2 時變電磁場方程組
7.1.3 時諧場中的復(fù)數(shù)表示
……
第八章 低頻電磁場——準(zhǔn)靜態(tài)場
第九章 高頻電磁場——電磁波