電磁場與電磁波

第1章 穩態下的電磁場
1.1 靜電學定律微分形式
1.1.1 電場與電勢間的微分定律
1.1.2 靜電場通量的微分形式
1.1.3 靜電場環量保守性的微分形式
1.1.4 泊松方程
1.1.5 補充知識
1.2 靜磁學定律微分形式和積分形式
1.2.1 安培定理
1.2.2 磁通量的保守性
習題

第2章 麥克斯韋方程組和電磁場能量
2.1 麥克斯韋方程組的微分與積分形式
2.1.1 麥克斯韋方程組
2.1.2 麥克斯韋方程組相關性評述
2.1.3 電磁場的對稱性
2.2 電磁場散度方程
2.2.1 麥克斯韋-高斯方程積分形式
2.2.2 麥克斯韋-湯姆森方程積分形式
2.3 麥克斯韋-法拉第方程
2.3.1 法拉第電磁感應定律積分形式
2.3.2 紐曼電磁感應
2.3.3 電場切向邊值關係
2.4 麥克斯韋-安培方程
2.4.1 早期的電磁學
2.4.2 麥克斯韋之前定律的內部矛盾
2.4.3 變化態下安培定理的推廣
2.4.4 與麥克斯韋-安培方程相關的邊值關係
2.5 麥克斯韋之前的電磁場定律回顧
2.5.1 准穩態近似條件（ARQS）
2.5.2 電學准穩態近似
2.6 電磁場的能量
2.6.1 電磁場能量守恆積分形式
2.6.2 電磁場能量守恆微分形式
2.6.3 坡印廷定理
2.6.4 歐姆導體中的耗散功率
2.6.5 補充知識
習題

第3章 導體中電磁波的傳播
3.1 頻率對導體物理性質的影響
3.1.1 簡諧態下的歐姆定律
3.1.2 電中性條件
3.1.3 准穩態近似
3.2 變化態下導體中的趨膚效應
3.2.1 導體中場的擴散方程
3.2.2 導體中的趨膚效應
3.2.3 導體中的能量分析
3.2.4 理想導體
習題

第4章 電磁感應
4.1 紐曼電磁感應
4.1.1 紐曼電磁感應定律
4.1.2 電感和自感
4.1.3 磁能
4.1.4 非細導線電路中的紐曼電磁感應
4.2 洛倫茲電磁感應
4.2.1 電磁場的參考系變換
4.2.2 洛倫茲動生電場
4.2.3 拉普拉斯軌道實例
4.2.4 電動機原理
4.2.5 非細導線電路中的洛倫茲電磁感應
習題

第5章 變壓器原理及應用
5.1 變壓器
5.1.1 電路的磁耦合
5.1.2 理想變壓器
5.1.3 阻抗匹配
5.2 鐵磁性
5.2.1 磁化材料
5.2.2 變壓器模型
5.2.3 磁滯回線
5.2.4 變壓器的能量損耗
習題

第6章 真空中電磁波的傳播
6.1 電磁波傳播方程
6.1.1 真空中的麥克斯韋方程組
6.1.2 電磁場傳播方程
6.2 平面簡諧行波的結構
6.2.1 場的描述
6.2.2 色散關係
6.2.3 麥克斯韋方程組的複表示
6.2.4 平面簡諧行波的結構
6.2.5 任意平面簡諧行波的推廣
6.3 平面簡諧行波的偏振態
6.3.1 定義
6.3.2 橢圓偏振態
6.3.3 線偏振態
6.3.4 圓偏振態
6.3.5 偏振基
6.4 平面簡諧行波能量
6.4.1 電磁波能量體密度
6.4.2 坡印廷矢量
6.4.3 能量的傳播
6.4.4 偏振態的影響
6.5 垂直入射理想導體表面的平面簡諧行波的反射
6.5.1 電磁場的入射
6.5.2 反射波
6.5.3 駐波
習題

第7章 有色散和吸收介質中電磁波的傳播
7.1 耦合擺鏈機械波傳播
7.1.1 無限長耦合擺鏈
7.1.2 運動方程
7.1.3 連續性介質近似
7.1.4 求解傳播方程
7.1.5 色散關係
7.1.6 色散和吸收
7.1.7 Klein-Gordon方程
7.2 非簡諧行波的傳播
7.2.1 相鄰頻率成分組成的波的傳播
7.2.2 波包的傳播
7.2.3 群速
7.2.4 Klein-Gordon方程
7.2.5 波包傳播時的形變
7.3 等離子體中電磁波的傳播
7.3.1 等離子體
7.3.2 簡諧橫波在等離子體中的傳播
7.4 兩種介質界面處平面簡諧行波的反射和折射
7.4.1 介質折射率定義
7.4.2 兩透明介質界面處平面簡諧行波的反射和折射
7.4.3 邊值關係
7.4.4 笛卡兒定律
7.4.5 垂直入射情況下的反射與透射係數
習題

附錄1 操作算符在三個坐標系下的微分運算
附錄2 矢量恒等式與定理
附錄3 基本物理常數
習題參考答案
參考文獻