電磁場與電磁波

本教材內容包括電場和磁場的基本概念和基本定律，以及電場與磁場在實際生活中的運用，保持了電磁場與電磁波知識的系統性和完整性，從基礎著手，對專業課有適度的認識，有利於學生自學。

本書可作為高職高專電子信息、通信工程、電子科學與技術等相關專業的教材。

第1章矢量分析

11矢量代數

111矢量與標量

112矢量的代數運算

12矢量的通量與散度

121矢量的通量

122矢量的散度

13矢量的旋度

131旋度

132斯托克斯定理

14標量場的梯度

15亥姆霍茲定理

習題1

第2章靜電場

21電荷與庫侖定律

211電荷

212電荷守恆定律

213庫侖定律

214連續帶電體的電荷分佈描述

22電場與電場強度

221電場

222電場強度

223電場線

224電場強度通量

23電場強度的計算

231點電荷的電場強度

232電場強度疊加原理

233電荷連續分佈帶電體的電場強度

234高斯定理

24電勢與電勢差

241靜電場力做功與靜電場環路定理

242電勢

243電勢的計算

244電勢差

245等勢面

246電勢梯度

25靜電場中的導體

251導體的靜電平衡

252導體表面電荷分佈

253靜電屏蔽

26電容器的電容

261孤立導體的電容

262電容器的電容

263電容器的串並聯

264電容器中儲存的能量

27靜電場中的電介質

271介質的電結構及其分類

272電介質的極化

273電極化強度

274介質中的靜電場

275介質中的高斯定理

276靜電場的能量

習題2

第3章恆定電場

31電流與電流密度

311電流

312電流密度

32電流的連續性方程

33歐姆定律與焦耳定律

331歐姆定律

332焦耳定律

34恆定電流的基本方程

35恆定電場與靜電場的比擬

36電導與接地電阻

習題3

第4章穩恆電流的磁場

41基本磁現象

411基本磁現象

412磁感應強度

413磁感應線和磁通量

42畢奧薩伐爾定律

421畢奧薩伐爾定律

422畢奧薩伐爾定律的應用

43穩恆磁場的高斯定理與安培環路定理

431穩恆磁場的高斯定理

432安培環路定理

433安培環路定理的應用

44帶電粒子在勻強磁場中的運動

441洛倫茲力

442帶電粒子在勻強磁場中的運動

443霍爾效應

45磁場對載流導線和載流線圈的作用

451安培定律

452磁場對載流線圈的作用

46磁介質及磁介質中的安培環路定理

461磁介質的磁化

462磁化電流

463磁介質中的安培環路定理

47電感

471自感

472互感

473磁場的能量

習題4

第5章時變電磁場

51電磁感應現象

52楞次定律

53法拉第電磁感應定律

54位移電流

55麥克斯韋方程

56時變電磁場的邊界條件

561H的邊界條件

562E的邊界條件

563B的邊界條件

564D的邊界條件

57坡印廷定理

習題5

第6章平面電磁波

61波動方程

62平面電磁波

63均勻平面波的傳播特性

631理想介質中傳播的均勻平面波的基本性質

632導電媒質中的平面波

64電磁波的極化

65平面分界面的垂直入射

651理想導體平面分界面的垂直入射

652對理想介質平面分界面的垂直入射

*66平面電磁波向平面邊界的斜入射

661波矢量k

662平行極化波對理想導體平面的斜入射

663垂直極化波對理想導體平面的斜入射

664理想介質表面的斜入射

665垂直極化波對理想介質分界面的斜入射

666全反射和全折射

67電磁波的色散和群速度

671電磁波的色散

672電磁波的群速度

習題6

第7章電磁波輻射與天線

71電磁振蕩

72電磁波的產生和傳播

*73滯后位

*74電偶極子的輻射

*75天線的基本概念和技術參數

*76接收天線

習題7

第8章電磁場與電磁波的應用

81示波管

811電子槍

812偏轉系統

813熒光屏

814示波管的電源要求

82噴墨印表機

83靜電複印機

84質譜儀

85回旋加速器

86電磁爐

87電磁波譜及應用

871電磁波譜的分類

872電磁波譜的傳播

88通信

881微波通信

882衛星通信

883移動通信

89電磁干擾

891電磁干擾的種類

892電磁干擾三要素

893干擾源分類

894電磁干擾傳播途徑

895電磁干擾的抑制

習題8

附錄

附錄1圓柱坐標系

附錄2球坐標系

附錄3有關物理常數

參考文獻