清华版双语教学用书 工程电磁场 第9版
作者：（美）威廉姆 H.哈特等著；袁建生译
出版时间：2019年版
丛编项： 清华版双语教学用书
内容简介
本书系统论述了工程电磁场的理论及其分析方法，首先介绍了电磁场中所用到的数学基础——矢量分析，然后分五章介绍静电场，包括电场的定义（库仑定律）、场与源的关系即电场强度与电荷的关系（高斯定理）、电场能量与电场做功（电位的定义）、静电场的两种材料（导体与介质）、电场范畴的元件（电容）。其后关于恒定磁场的论述也包含这五个方面的内容，只不过仅划分成两章，包括磁场的定义（毕奥萨伐尔定律）、场与源的关系（安培环路定律）、磁场能与磁场力、磁材料、磁场范畴的元件（电感与互感）。磁场中还包含一部分内容： 磁路。在介绍了非时变、各自独立的电场与磁场之后，讨论时变电磁场，即电场与磁场相互耦合、相互为源，先介绍变化的磁场产生电场的现象与定量关系（法拉第电磁感应定律），然后介绍变化的电场产生磁场的现象（位移电流与全电流定律），在此基础上结合两种现象与矢量函数的特性等，给出描述时变电磁场特性的麦克斯韦方程组； 并进一步介绍可表征麦克斯韦方程组的位函数及其满足的方程。在介绍完电磁场的基本特性后，插入一章介于电磁场与电路原理知识之间的内容——传输线。后面四章内容都属于高频时变电磁场的场特性分析与应用特性。 本书适合作为高校电气与电子信息类专业本科生与研究生的基本教材。
目录
说明：目录为中英文对照
第1章 矢量分析 1
1.1 标量和矢量 1
1.2 矢量代数 2
1.3 直角坐标系 3
1.4 矢量的分量与单位矢量 5
1.5 矢量场 8
1.6 点乘 8
1.7 叉乘 11
1.8 其他坐标系：圆柱坐标 14
1.9 球坐标系 18
参考文献 22
习题 22
第2章 库仑定律和电场强度 26
2.1 库仑实验定律 26
2.2 电场强度 29
2.3 连续体电荷分布的场 33
2.4 线电荷的场 36
2.5 面电荷的场 39
2.6 场线和场图 41
参考文献 44
习题 44
第3章 电通量密度、高斯定理
和散度 48
3.1 电通量密度 48
3.2 高斯定理 52
3.3 高斯定理的应用：几种对称电荷分布 56
3.4 微分形式的高斯定理：散度 61
3.5 散度定理 67
参考文献 71
习题 71
第4章 能量和电位 76
4.1 电场中移动一个点电荷消耗的能量 77
4.2 线积分 78
4.3 电位差和电位的定义 83
4.4 点电荷的电位场 85
4.5 电荷系统的电位场：保守特性 87
4.6 电位梯度 91
4.7 电偶极子 96
4.8 静电场的能量 101
参考文献 105
习题 106
第5章 导体和电介质 111
5.1 电流和电流密度 112
5.2 电流的连续性 113
5.3 金属导体 116
5.4 导体的特性与边界条件 121
5.5 镜像法 126
5.6 半导体 128
5.7 电介质材料的性质 129
5.8 理想介质材料的边界条件 135
参考文献 139
习题 140
第6章 电容 145
6.1 电容的定义 145
6.2 平行板电容器 147
6.3 几个电容例题 149
6.4 双导线的电容 152
6.5 二维问题中用电场图估算电容 156
6.6 泊松和拉普拉斯方程 162
6.7 拉普拉斯方程求解例题 164
6.8 泊松方程求解例题：p-n结电容 171
参考文献 174
习题 175
第7章 恒定磁场 182
7.1 毕奥-萨伐尔定律 182
7.2 安培环路定律 190
7.3 旋度 197
7.4 斯托克斯定理 204
7.5 磁通和磁通密度 209
7.6 标量和矢量磁位 212
7.7 恒定磁场定律的推导 219
参考文献 225
习题 225
第8章 磁场力、材料和电感 232
8.1 运动电荷所受的力 232
8.2 微电流元所受的力 234
8.3 两个微电流元之间的力 238
8.4 闭合电路所受的力和力矩 240
8.5 磁材料的性质 246
8.6 磁化和磁导率 249
8.7 磁边界条件 254
8.8 磁路 257
8.9 磁能与磁材料所受的力 263
8.10 电感与互感 265
参考文献 272
习题 272
第9章 时变场与麦克斯韦方程组 279
9.1 法拉第定律 279
9.2 位移电流 286
9.3 麦克斯韦方程组的点（或微分）形式 290
9.4 麦克斯韦方程组的积分形式 292
9.5 推迟位 294
参考文献 298
习题 298
第10章 传输线 303
10.1 传输线传输的物理描述 304
10.2 传输线方程 306
10.3 无损传输 308
10.4 正弦电压的无损传输 311
10.5 正弦波的复数分析方法 313
10.6 相量形式的传输线方程及其解 315
10.7 低损耗传输 317
10.8 功率传输和损耗特性描述的分贝应用 319
10.9 不连续处的波反射 322
10.10 电压驻波比 325
10.11 有限长传输线 329
10.12 几个传输线实例 332
10.13 图解法：史密斯图 336
10.14 暂态分析 347
参考文献 360
习题 360
第11章 均匀平面波 369
11.1 自由空间中的波传播 369
11.2 电介质中的波传播 377
11.3 坡印廷定理和波功率 386
11.4 良导体中的传播 389
11.5 波的极化 396
参考文献 403
习题 403
第12章 平面波的反射与色散 409
12.1 垂直入射时均匀平面波的反射 409
12.2 驻波比 416
12.3 多个界面的波反射 420
12.4 一般方向的平面波传播 428
12.5 斜入射时平面波的反射 431
12.6 斜入射波的全反射与全透射 437
12.7 色散媒质中的波传播 440
12.8 色散媒质中的脉冲变宽现象 446
参考文献 450
习题 451
第13章 导波 456
13.1 传输线场与基本参数 456
13.2 基本波导工作原理 466
13.3 平行板波导中的平面波分析 470
13.4 用波方程进行平行板波导分析 479
13.5 矩形波导 482
13.6 平面介质波导 493
13.7 光纤 500
参考文献 509
习题 510
第14章 电磁辐射与天线 515
14.1 基本辐射原理：赫兹偶极子 515
14.2 天线描述参数 521
14.3 磁偶极子 527
14.4 细导线天线 529
14.5 二元阵列天线 537
14.6 均匀线性阵列天线 541
14.7 接收天线 545
参考文献 552
习题 552
附录A 矢量分析 557
A.1 一般曲线坐标 557
A.2 一般曲线坐标下的散度、梯度和旋度 558
A.3 矢量恒等式 560
附录B 单位 561
附录C 材料常数 566
附录D 性定理 569
附录E 复介电常数的根源 571
附录F 奇数号习题答案 578
