《电磁场与电磁波理论基础》学习指导与习题解答
分类: 图书,自然科学,物理学,电磁学、电动力学,
作者： 刘岚等编著
出 版 社： 武汉理工大学出版社
出版时间： 2009-1-1字数：版次： 1页数： 193印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787562928669包装： 平装编辑推荐
电气技术、电机电器、电报电话、集成电路、通信、电视、自控技术、电脑、复杂的电子系统、GPS……直接改变了人们的生活。这一连串的名词背后是无数科学家和发明家艰苦奋斗和精彩创造的历史！而所有这一切都从电磁场与电磁波开始，至今仍未停止！
内容简介
本书是《电磁场与电磁波理论基础》的配套教材。全书按照《电磁场与电磁波理论基础》的章节顺序，给出每章的“基本内容概述”、“教学基本要求及重点和难点”、“典型例题分析”及“习题解答”。
本书可供高等院校电气信息类专业的教师和学生使用，作为“电磁场与电磁波”课程的教学参考书和学习指导书。
目录
1 矢量分析
1.1 基本内容概述
1.1.1 标量与矢量、标量场与矢量场
1.1.2 矢量代数
1.1.3 正交坐标系
1.1.4 场的“三度”：散度、旋度和梯度
1.1.5 哈密顿微分算子V
1.1.6 亥姆霍兹定理
1.2 教学基本要求及重点和难点
1.2.1 教学基本要求
1.2.2 重点与难点
1.3 典型例题分析
1.4 习题解答
2 电场、磁场与麦克斯韦方程组
2.1 基本内容概述
2.1.1 电磁场中的作用力
2.1.2 麦克斯韦第一方程
2.1.3 麦克斯韦第二方程
2.1.4 麦克斯韦第三方程
2.1.5 电磁场中的三种电流
2.1.6 电流连续性原理
2.1.7 麦克斯韦第四方程
2.1.8 微分形式的麦克斯韦方程组
2.1.9 积分形式的麦克斯韦方程组
2.1.10 时谐形式的麦克斯韦方程组
2.1.11 电磁场的能量流动
2.2 教学基本要求及重点和难点
2.2.1 教学基本要求
2.2.2 重点与难点
2.3 典型例题分析
2.4 习题解答
3 介质中的麦克斯韦方程组
3.1 基本内容概述
3.1.1 电介质及其极化
3.1.2 磁介质的磁化
3.1.3 介质中的麦克斯韦方程组
3.1.4 电磁场的边界条件
3.2 教学基本要求及重点和难点
3.2.1 教学基本要求
3.2.2 重点与难点
3.3 典型例题分析
3.4 习题解答
4 矢量位与标量位
4.1 基本内容概述
4.1.1 矢量位A
4.1.2 标量位φ
4.1.3 达朗贝尔方程
4.1.4 位函数φ和A的求解
4.2 教学基本要求及重点和难点
4.2.1 教学基本要求
4.2.2 重点与难点
4.3 典型例题分析
4.4 习题解答
5 静态场的解
5.1 基本内容概述
5.1.1 静态场的分析
5.1.2 静态场位函数方程
5.1.3 静态场求解的理论依据
5.1.4 静态场的求解
5.2 教学基本要求及重点和难点
5.2.1 教学基本要求
5.2.2 重点与难点
5.3 典型例题分析
5.4 习题解答
6 自由空间中的电磁波
6.1 基本内容概述
6.1.1 电磁波的波动方程
6.1.2 自由空间中的平面电磁波
6.1.3 波的极化
6.1.4 电磁波谱
6.2 教学基本要求及重点和难点
6.2.1 教学基本要求
6.2.2 重点与难点
6.3 典型例题分析
6.4 习题解答
7 非导电介质中的电磁波
7.1 基本内容概述
7.1.1 介质的分类
7.1.2 一般媒质中的电磁波方程
7.1.3 无耗介质中的平面电磁波
7.1.4 平面电磁波在有耗介质中的传播
7.1.5 不同密度气体中的电磁波
7.1.6 电磁波传播的几个重要参量
7.2 教学基本要求及重点和难点
7.2.1 教学基本要求
7.2.2 重点与难点
7.3 典型例题分析
7.4 习题解答
8 导体中的电磁波
8.1 基本内容概述
8.1.1 在高频或低频时良导体介质中电磁波传播特性
8.1.2 等离子体对波的反射
8.1.3 导波
8.2 教学基本要求及重点和难点
8.2.1 教学基本要求
8.2.2 重点与难点
8.3 典型例题分析
8.4 习题解答
9 波的反射和折射
9.1 基本内容概述
9.1.1 电磁波的反射与折射
9.1.2 传播矢量
9.1.3 平面边界的反射与透射
9.1.4 反射波与折射波的极化
9.1.5 法向入射
9.1.6 全折射与全反射
9.1.7 反射波的相位变化
9.2 教学基本要求及重点和难点
9.2.1 教学基本要求
9.2.2 重点与难点
9.3 典型例题分析
9.4 习题解答
10 导行电磁波
10.1 基本内容概述
10.1.1 电磁波在均匀波导装置中传播的一般特性
10.1.2 TEM传输线
10.1.3 矩形波导
10.1.4 谐振腔
10.2 教学基本要求及重点和难点
10.2.1 教学基本要求
10.2.2 重点与难点
10.3 典型例题分析
10.4 习题解答
11 辐射系统简介
11.1 基本内容概述
11.1.1 自由电荷、束缚电荷与电荷的辐射
11.1.2 电偶极子与磁偶极子的辐射
11.2 教学基本要求及重点和难点
11.2.1 教学基本要求
11.2.2 重点与难点
11.3 典型例题分析
11.4 习题解答
《电磁场与电磁波》模拟测验试卷（一）
《电磁场与电磁波》模拟测验试卷（二）
《电磁场与电磁波》模拟测验试卷（三）
《电磁场与电磁波》模拟测验试卷（四）
《电磁场与电磁波》模拟测验试卷（五）
书摘插图
1 矢量分析
本课程所研究的内容是电磁场的基本理论及其宏观变化规律，电磁场是空间分布的一个矢量场，因此有必要首先了解矢量、矢量运算、空间坐标系，以及表述矢量场的散度和旋度、标量场的梯度等基本概念。
1.1 基本内容概述
1.1.1标量与矢量、标量场与矢量场
分析与研究某个物理现象时，一般都需要用一个或几个物理量来进行描述，而一个物理量随空间、时间或其他量的变化关系，就是这个物理量的函数，简称物理函数。
若所讨论的物理量只需考虑大小就能完整描述它的物理现象或物理概念，则它是一个标量，其函数是标量函数。该标量函数在某一空间区域内确定了该物理量的一个场，该场称为标量场。若所讨论的物理量既需有大小又需有方向才能描述它的物理现象或物理概念，则它是一个矢量，其函数是矢量函数。例如，作用力是一个矢量，同样大小的作用力在不同方向上，作用的效果是不同的。该矢量函数在某一空间区域内确定了该物理量的一个场，称为矢量场。
“场”一般是指某种物理量的空间分布，它是本课程研究的核心。一个场可以用多个不同的物理量进行描述，例如电场可以用电场强度、电位移矢量等不同物理量来描述，在某种情况下还可以用电位来描述，尽管电位场是一个标量场。
矢量场的分析运用了矢量微积分。矢量微积分运算比较复杂，所以在进行矢量微积分运算时，往往需要将其转化为标量微积分的运算。
本课程就是要研究在不同情况下电场和磁场的产生，以及电场和磁场随空间和时间变化的规律。
1.1.2 矢量代数
电磁场是一个矢量场，一般情况下需要使用矢量来描述。在进行矢量场的研究过程中，需要对矢量物理量进行运算，因此必须熟悉矢量的运算规则，即矢量代数的内容。矢量代数包括矢量的加减乘除运算，重点要掌握矢量标积、矢量矢积以及矢量的混合运算。
……
