電磁場與電磁波：英文版

Preface
 Acknowledments
 1 Electromagnetic field theory
 1.1 Introduction
 1.2 Field concept
 1.3 Vector analysis
 1.4 Differential and integral formulations
 1.5 Static fields
 1.6 Time-varying fields
 1.7 Applications of time-varying fields
 1.8 Numerical solutions
 1.9 Further study
 2 Vector analysis
 2.1 Introduction
 2.2 Scalar and vector quantities
 2.3 Vector operations
 2.4 The coordinate systems
 2.5 Scalar and vector fields
 2.6 Differential elements of length, surface, and volume
 2.7 Line, surface, and volume integrals
 2.8 The gradient of a scalar function
 2.9 Divergence of a vector field
 2.10 The curl of a vector field
 2.11 The Laplacian operator
 2.12 Some theorems and field classifications
 2.13 Vector identities
 2.14 Summary
 2.15 Review questions
 2.16 Exercises
 2.17 Problems
 3 Electrostatics
 3.1 Introduction
 3.2 Coulomb’s law
 3.3 Electric field intensity
 3.4 Electric flux and electric flux density
 3.5 The electric potential
 3.6 Electric dipole
 3.7 Materials in an electric field
 3.8 Energy stored in an electric field
 3.9 Boundary conditions
 3.10 Capacitors and capacitance
 3.11 Poisson’s and Laplace’s equations
 3.12 Method of images
 3.13 Summary
 3.14 Review questions
 3.15 Exercises
 3.16 Problems
 4 Steady electric currents
 4.1 Introduction
 4.2 Nature of current and current density
 4.3 Resistance of a conductor
 4.4 The equation of continuity
 4.5 Relaxation time
 4.6 Joule’s law
 4.7 Steady current in a diode
 4.8 Boundary conditions for current density
 4.9 Analogy between  D and  J
 4.10 The electromotive force
 4.11 Summary
 4.12 Review questions
 4.13 Exercises
 4.14 Problems
 5 Magnetostatics
 5.1 Introduction
 5.2 The Biot–Savart law
 5.3 Ampere’s force law
 5.4 Magnetic torque
 5.5 Magnetic flux and Gauss’s law for magnetic fields
 5.6 Magnetic vector potential
 5.7 Magnetic field intensity and Amp`ere’s circuital law
 5.8 Magnetic materials
 5.9 Magnetic scalar potential
 5.10 Boundary conditions for magnetic fields
 5.11 Energy in a magnetic field
 5.12 Magnetic circuits
 5.13 Summary
 5.14 Review questions
 5.15 Exercises
 5.16 Problems
 6 Applications of static fields
 6.1 Introduction
 6.2 Deflection of a charged particle
 6.3 Cathode-ray oscilloscope
 6.4 Ink-jet printer
 6.5 Sorting of minerals
 6.6 Electrostatic generator
 6.7 Electrostatic voltmeter
 6.8 Magnetic separator
 6.9 Magnetic deflection
 6.10 Cyclotron
 6.11 The velocity selector and the mass spectrometer
 6.12 The Hall effect
 6.13 Magnetohydrodynamic generator
 6.14 An electromagnetic pump
 6.15 A direct-current motor
 6.16 Summary
 6.17 Review questions
 6.18 Exercises
 6.19 Problems
 7 Time-varying electromagnetic fields
 7.1 Introduction
 7.2 Motional electromotive force
 7.3 Faraday’s law of induction
 7.4 Maxwell’s equation (Faraday’s law)
 7.5 Self-inductance
 7.6 Mutual inductance
 7.7 Inductance of coupled coils
 7.8 Energy in a magnetic field
 7.9 Maxwell’s equation from Amp`ere’s law
 7.10 Maxwell’s equations from Gauss’s laws
 7.11 Maxwell’s equations and boundary conditions
 7.12 Poynting’s theorem
 7.13 Time-harmonic fields
 7.14 Applications of electromagnetic fields
 7.15 Summary
 7.16 Review questions
 7.17 Exercises
 7.18 Problems
 8 Plane wave propagation
 8.1 Introduction
 8.2 General wave equations
 8.3 Plane wave in a dielectric medium
 8.4 Plane wave in free space
 8.5 Plane wave in a conducting medium
 8.6 Plane wave in a good conductor
 8.7 Plane wave in a good dielectric
 8.8 Polarization of a wave
 8.9 Normal incidence of uniform plane waves
 8.10 Oblique incidence on a plane boundary
 8.11 Summary
 8.12 Review questions
 8.13 Exercises
 8.14 Problems
 9 Transmission lines
 9.1 Introduction
 9.2 A parallel-plate transmission line
 9.3 Voltage and current in terms of sending-end and receiving-end variables
 9.4 The input impedance
 9.5 Reflections at discontinuity points along transmission lines
 9.6 Standing waves in transmission lines
 9.7 Impedance matching with shunt stub lines
 9.8 Transmission lines with imperfect materials
 9.9 Transients in transmission lines
 9.10 Skin effect and resistance
 9.11 Summary
 9.12 Review questions
 9.13 Exercises
 9.14 Problems
 10 Waveguides and cavity resonators
 10.1 Introduction
 10.2 Wave equations in Cartesian coordinates
 10.3 Transverse magnetic (TM) mode
 10.4 Transverse electric (TE) mode
 10.5 Losses in a waveguide
 10.6 Cavity resonators
 10.7 Summary
 10.8 Review questions
 10.9 Exercises
 10.10 Problems
 11 Antennas
 11.1 Introduction
 11.2 Wave equations in terms of potential functions
 11.3 Hertzian dipole
 11.4 A magnetic dipole
 11.5 A short dipole antenna
 11.6 A half-wave dipole antenna
 11.7 Antenna arrays
 11.8 Linear arrays
 11.9 Efficiency of an antenna
 11.10 Receiving antenna and Friis equation
 11.11 The radar system
 11.12 Summary
 11.13 Review questions
 11.14 Exercises
 11.15 Problems
 12 Computer-aided analysis of electromagnetic fields
 12.1 Introduction
 12.2 Finite-difference method
 12.3 Finite-element method
 12.4 Method of moments
 12.5 Summary
 12.6 Review questions
 12.7 Exercises
 12.8 Problems
 Appendix A Smith chart and its applications
 Appendix B Computer programs for various problems
 Appendix C Useful mathematical tables
 Index