瞬變電磁場：理論和計算（簡體書）

《瞬變電磁場:理論和計算》系統、深入地闡述了瞬變電磁場的理論和相關的時域計算方法。全書約42萬字，共10章。第一章簡要地介紹了時域電磁場的基礎理論。第二、三章著重討論了非色散和色散媒質中瞬變電磁場的分析方法和傳播規律，其中較詳細地介紹了有關問題的索末菲理論和布里淵理論。第四章比較深入地討論了傳輸和輻射系統中瞬變電磁場的分析方法。瞬變電磁場的數值計算問題是《瞬變電磁場:理論和計算》討論的另一個重點。第五章首先討論了頻域數值解到時域的變換問題，其中包括頻域方法的基本原理。第六至十章分別討論了瞬變電磁場計算的各種直接時域方法，包括時域積分方程法、時域有限差分法、時域多分辨分析法、時域有限元法和時域有限體積法，這些內容反映了所述方法的最新發展。《瞬變電磁場:理論和計算》可作為理工科院校中攻讀碩士和博士學位的研究生學習電磁場理論和計算電磁學的教材或參考書，也可供從事應用數學、應用物理、電磁場工程以及相關領域研究的科技工作者參考。

王長清，北京大學信息科學技術學院教授。1960年北京大學物理學系本科畢業，1963年蘇聯基輔大學研究生畢業，并獲數學-物理副博士學位。1986－1987年美國猶他大學訪問學者，長期從事電磁場理論、計算電磁學及微波物理的教學和科研工作，已出版的著作有《電磁場計算中的時域有限差分法》、《近代解析應用數學基礎》和《現代計算電磁學基礎》。曾任中國生物醫學工程學會生物電磁學專業委員會副主任委員和中國電子學會微波生物醫學專業委員會主任委員，現為《微波學報》和《電波科學學報》編委。
祝西里，北京大學信息科學技術學院教授。1960年畢業于北京大學無線電電子學系。1985－1987年美國猶他大學訪問學者，主要從事微波電子學、生物電磁學及計算電磁學方面的教學和科研工作。《電磁場計算中的時域有限差分法》一書的合著者。

緒論
0.1 時域電磁學的興起和發展
0.2 時域電磁場分析計算的主要方法
0.3 在瞬變電磁場計算中直接時域法與頻域法的比較

第一章 時域電磁場的理論基礎
1.1 描述宏觀電磁場的基本方程
1.2 電磁場的波動方程
1.3 電磁場的標勢和矢勢
1.4 非齊次波動方程的積分解——推遲勢
1.5 時域電磁場的幾個基本定理
1.6 時域電磁場的因果律
1.7 矢量函數空間和矢量線性算子

第二章 非色散媒質中的瞬變電磁場
2.1 均勻媒質中任意時變平面電磁波
2.2 均勻媒質中的一維任意時變電磁場的邊值問題
2.3 均勻無耗媒質中點源的場——時域格林函數
2.4 均勻導電媒質中點源的場
2.5 半空間上方線源的瞬態響應
2.6 半空間上方偶極子的瞬態響應

第三章 色散媒質中的瞬變電磁場
3.1 色散媒質的特性
3.2 波包、群速和能速
3.3 色散媒質中瞬變電磁場傳播的索末菲理論
3.4 色散媒質中瞬變電磁場傳播的布里淵理論

第四章 傳輸和輻射系統的瞬變電磁場
4.1 瞬變電磁場的傳輸
4.2 波導中電磁場的瞬變過程
4.3 瞬變電磁偶極子的輻射場
4.4 對稱線天線的瞬態輻射
4.5 對稱圓柱天線的瞬態輻射
4.6 分布加載天線的瞬態輻射

第五章 頻域數值解到時域的變換
5.1 算子方程近似求解的加權余量法
5.2 頻域積分方程及其矩量解法
5.3 頻域微分方程和有限元法
5.4 頻域到時域的變換
5.5 奇點展開法

第六章 時域積分方程法
6.1 時域積分方程的導出
6.2 任意形狀細導線散射問題的時域積分方程法
6.3 任意導體散射問題的時域積分方程法
6.4 時域平面波法

第七章 時域有限差分法
7.1 時域有限差分法的基本原理
7.2 數值穩定性分析
7.3 數值色散問題
7.4 在電磁散射和輻射問題中的應用
7.5 Engquist-Majda吸收邊界條件
7.6 Bcrcngcr完全匹配層
7.7 各向異性完全匹配層
7.8 高階時域有限差分法
7.9 ADI-FDTD法
7.10 時域有限差分法的并行算法

第八章 時域多分辨分析法
8.1 多分辨分析和小波正交基
8.2 常用的小波正交基
8.3 基于Haar小波基的時域多分辨分析法
8.4 基于BattlC-Lcmarie小波基的時域多分辨分析法
8.5 數值穩定性和數值色散分析
8.6 時域多分辨分析法的應用
8.7 基于雙正交基的MRTD

第九章 時域有限元法
9.1 時域有限元法的基本原理
9.2 完全匹配層在時域有限元法中的應用
9.3 時域有限元——邊界積分法

第十章 時域有限體積法
10.1 基于守恒形式控制方程的時域有限體積法
10.2 基于積分形式麥克斯韋方程的時域有限體積法
參考文獻