高等電磁場理論, 2/e

本書內容包含二部分：第一部分為電磁場理論，作為剛入學研究生電磁場理論課程的教材；第二部分為電磁場的計算，作為高年級研究生計算電磁學的教材。通常的研究生電磁場課程的教材基本理論部分較為簡練，內容較深，但由於在過去二十年中本科生的課程體系有了較大的改變，研究生的電磁場課程要求與新入學研究生在本科獲得的電磁場基礎之間有較大的差距。因此，作者在本書中比較註重基礎理論部分，並且在內容選取上比較註重工程應用，同時和電磁場的前沿研究有比較密切的結合。本書第一部分的內容包含基礎理論（如：矢量分析、麥克斯韋方程、邊界條件和傳輸線理論）高級問題（如：波變換、疊加原理和分層介質球散射）。

金建銘博士美國伊利諾伊大學香檳校區（UIUC）電子與計算機工程的羅遠祉講座教授，電磁學實驗室和計算電磁中心主任。
IEEE會士。
著有The Finite Element Method in Electromagnetics, Third Edition和Electromagnetic Analysis and Design in Magnetic Resonance Imaging。與他人合著了Computation of Special Functions，Finite Element Analysis of Antennas and Arrays和Fast and Efficient Algorithms in Computational Electromagnetics。
被ISI列入論文引用率*高的作者名單。金建銘博士在國際上被十二所大學和研究機構授予客座、訪問或講座教授，與國內多所重點大學也有學術交流。
在電磁場理論與數值計算方法研究領域有重大的影響力，曾獲國際領域的計算電磁學獎和IEEE的戴振鐸傑出教育家獎。

第1章基本電磁理論
1．1矢量分析
1．1．1矢量算子和積分定理
1．1．2符號矢量法
1．1．3亥姆霍茲定理
1．1．4格林定理
1．2總電荷和總電流表示的麥克斯韋方程組
1．2．1積分形式的麥克斯韋方程組
1．2．2微分形式的麥克斯韋方程組
1．2．3電流連續性方程
1．2．4洛倫茲力定律
1．3本構關係
1．3．1電極化
1．3．2磁化
1．3．3電傳導
1．3．4媒質的分類
1．4自由電荷和自由電流表示的麥克斯韋方程組
1． 5邊界條件
1．6能量、功率和坡印亭定理
1．7時諧場
1．7．1時諧場
1．7．2傅里葉變換
1．7．3复功率
1．7．4复介電常數和復磁導率
參考文獻
習題

第2章自由空間中的電磁輻射
2．1標量位和矢量位
2．1．1靜態場
2．1．2時諧場和洛倫茲規範
2． 2自由空間中矢量位的解
2．2．1δ函數和格林函數
2．2．2自由空間格林函數
2．2．3自由空間中的場－源關係
2．2．4輔助位函數的意義
2．2．5自由空間並矢格林函數
2．3自由空間中的電磁輻射
2．3．1無限小電偶極子
2．3．2有限長電偶極子
2．3．3遠場近似和索末菲輻射條件
2．3．4圓電流環和磁偶極子
2．4面電流和平面陣列的輻射
2．4．1面電流的輻射
2． 4．2平面陣的輻射
參考文獻
習題

第3章電磁定理和原理
3．1唯一性定理
3．2鏡像原理
3．2．1鏡像原理
3．2．2無限大半空間中的場－源關係
3 ．3互易定理
3．3．1一般形式的互易定理
3．3．2洛倫茲互易定理
3．3．3瑞利－卡森互易定理
3．4等效原理
3．4． 1面等效原理
3．4．2等效原理在導體散射問題中的應用
3．4．3等效原理在介質體散射中的應用
3．4．4體等效原理
3．5對偶原理
3 ．6口徑輻射和散射
3．6．1等效問題
3．6．2巴比涅原理
3．6．3互補天線
參考文獻
習題

第4章傳輸線和平面波
4．1傳輸線理論
4．1．1傳輸線方程及其解
4．1．2反射和透射
4．1．3格林函數和特徵函數展開
4．2波動方程及其通解
4．2．1波動方程和分離變量法
4．2．2平面波特性
4．2．3波的速度與衰減
4．2．4線極化、圓極化和橢圓極化
4．2．5電磁波在超材料中的傳播
4． 3面電流產生的平面波
4．4反射和透射
4．4．1垂直入射波的反射和透射
4．4．2斜入射時的反射和透射
4．4．3全透射和全反射
4．4． 4電磁波入射到左手媒質時的透射
4．4．5平面波和傳輸線的相似性
4．5各向異性媒質和雙各向同性媒質中的平面波
4．5．1單軸媒質中的平面波
4．5 ．2迴旋媒質中的平面波
4．5．3手徵媒質中的平面波
參考文獻
習題

第5章笛卡兒坐標系中的場與波
5．1均勻波導
5．1．1均勻波導的分析方法
5 ．1．2波導的一般特性
5．1．3均勻矩形波導
5．1．4波導中的損耗和衰減常數
5．2均勻諧振腔
5．2．1均勻諧振腔的一般特性
5．2．2矩形諧振腔
5．2．3材料和幾何形狀的微擾
5．3部分填充波導和介質板波導
5．3．1一般理論
5．3．2部分填充的矩形波導
5．3．3介質覆蓋導電平板波導
5 ．4波導中的場的激勵
5．4．1面電流源激勵
5．4．2體電流源激勵
5．5平面分層媒質中的場
5．5．1譜域格林函數和索末菲恆等式
5．5．2分層媒質上方的垂直電偶極子
5．5．3分層媒質上方的水平電偶極子
5．5．4接地介質板上的電偶極子
參考文獻
習題

第6章柱坐標系中的場與波
6．1波動方程的解
6．1．1分離變量法的解
6．1．2柱面波函數
6．2圓波導、同軸線和圓柱諧振腔
6．2 ．1圓波導
6．2．2同軸線
6．2．3圓柱諧振腔
6．3圓柱介質波導
6．3．1混合模的分析
6．3．2混合模的特性
6．4波變換和散射分析
6．4．1波變換
6．4．2導體圓柱的散射
6．4．3介質圓柱的散射
6．4．4多層介質圓柱的散射
6．5無限長電流源的輻射
6．5．1線電流在自由空間中的輻射
6．5．2圓柱面電流的輻射
6．5．3導體圓柱存在時的輻射
6．5．4導體劈存在時的輻射
6．5．5有限長電流源的輻射
參考文獻
習題

第7章球坐標系中的場與波
7．1波動方程的解
7．1．1分離變量法的解
7．1．2球面波函數
7．1．3TEr和TMr模式
7．2球形諧振腔
7．3雙錐天線
7．3．1無限長雙錐天線
7．3．2有限長雙錐天線
7．4波變換和散射分析
7．4．1波變換
7．4．2平面波的展開
7．4．3導體球的散射
7．4．4介質球的散射
7．4．5多層介質球的散射
7．5加法定理和輻射分析
7．5．1球面波函數的加法定理
7．5．2球面電流的輻射
7．5．3球體存在時的輻射
7．5．4導體錐存在時的輻射
參考文獻
習題

附錄A矢量恆等式、積分定理、
坐標變換
附錄B貝塞爾函數
附錄C修正貝塞爾函數
附錄D球面貝塞爾函數
附錄E連帶勒讓德多項式