內容簡介
本書為普通高等教育“十一五”規劃教材。全書共分七章,主要內容包括靜電場、恆定電場、恆定磁場、時變電磁場、平面電磁波、均勻傳輸線和應用MATLAB對電磁場的仿真。本書著重闡明工程電磁場所涉及到的基本理論和基本概念,通過較多的例子,盡可能將枯燥復雜的理論,闡述得通俗易懂,便於自學。同時還嘗試著將MATLAB軟件用於對電磁場理論的分析和仿真,使讀者能從復雜的數學表達式中看出其所表達的物理圖像,使抽像的電磁場理論顯現出生動直觀的一面。本書在各章後面都有小結和一定量的難易程度適當的習題,並附有參考答案。
目錄
前言版前言章靜電場1 節真空中的靜電場1 第二節電介質中的靜電場11 第三節靜電場的基本方程、分界面上的邊界條件19 第四節平面鏡像法27 第五節球面鏡像法31 第六節柱面鏡像法———電軸法35 第七節靜電場邊值問題41 第八節電容和部分電容51 第九節靜電場能量和電場力59 小結68 習題69 第二章恆定電場74 節導電媒質中的電流和電流密度74 第二節恆定電場的基本方程、分界面上的邊界條件76 第三節恆定電場與靜電場的比擬85 第四節電導與部分電導87 第五節接地電阻92 小結97 習題98 第三章恆定磁場102 節真空中的恆定磁場102 第二節磁媒質中的恆定磁場107 第三節恆定磁場的基本方程、分界面上的邊界條件112 第四節標量磁位114 第五節矢量磁位117 第六節鏡像法123 第七節分離變量法126 第八節電感130 第九節磁場能量和磁場力136 小結141 習題144 第四章時變電磁場150 節時變電磁場的認識和發展過程150 第二節法拉第電磁感應定律151 第三節麥克斯韋方程156 第四節時變電磁場的邊界條件161 第五節復數形式的麥克斯韋方程162 第六節坡印亭定理及坡印亭矢量165 第七節動態位170 第八節波動方程173 第九節電磁場與電路的關繫175 小結178 習題180 第五章平面電磁波182 節理想介質中的均勻平面波182 第二節導電媒質中的平面波186 第三節電磁波的極化192 第四節平面電磁波的垂直投射194 第五節相速和群速197 第六節集膚效應、鄰近效應及電磁屏蔽與渦流198 第七節電磁波譜202 小結203 習題205 第六章均勻傳輸線207 節電路參數的分布特性與分布參數電路207 第二節均勻傳輸線及其方程208 第三節均勻傳輸線方程的正弦穩態解211 第四節均勻傳輸線的原參數和副參數217 第五節終端接特性阻抗的傳輸線220 第六節終端接任意阻抗的傳輸線221 第七節無損耗傳輸線223 第八節無損耗線方程的通解228 第九節無損耗線的波過程230 小結233 習題236 第七章應用犕犃犜犔犃犅對電磁場的仿真238 節MATLAB簡介238 第二節應用MATLAB的m 語言對電磁場的仿真239 第三節應用MATLAB偏微分方程工具箱對電磁場的仿真257 小結272 習題272 附錄274 附錄一矢量分析與場論概念274 附錄二立體角的概念283 附錄三電磁場常用物理量和單位285 附錄四電磁場專業詞彙中英文對照表287 習題參考答案294 參考文獻303