電磁場

內(nèi)容概要

　　《電磁場（第2版）》根據(jù)教育部高等學(xué)校電子信息科學(xué)與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會制訂的《“電磁場”課程教學(xué)基本要求》編寫。全書闡述宏觀電磁場的基本理論，共有8章，分別是矢量分析，靜電場，穩(wěn)恒電場，穩(wěn)恒磁場，時(shí)變電磁場，電磁波的傳播，電磁波的輻射，超導(dǎo)電性。每章后均附有小結(jié)和習(xí)題，書后有習(xí)題答案和名詞索引?！　　峨姶艌觯ǖ?版）》可作為高等學(xué)校電氣信息類專業(yè)電磁場課程的教材或教學(xué)參考書，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

雷銀照，工學(xué)博士，北京航空航天大學(xué)電氣工程學(xué)科教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡姶艌隼碚摷捌鋺?yīng)用、電磁無損檢測方法與技術(shù)、中國電氣史。

書籍目錄

緒論第1章 矢量分析1.1 場的描述1.2 場的幾何表示1.2.1 等值面1.2.2 矢量線1.2.3 箭頭圖1.3 標(biāo)量場的梯度1.4 矢量場的散度1.5 矢量場的旋度1.6 矢量場解的唯一性定理1.7 邊界條件1.7.1 法向邊界條件1.7.2 切向邊界條件小結(jié)習(xí)題第2章 靜電場2.1 真空中的靜電場2.1.1 庫侖定律2.1.2 電場強(qiáng)度2.1.3 電場強(qiáng)度的散度和旋度2.2 電位及其方程2.2.1 電位的引入2.2.2 電位的方程2.2.3 由電場強(qiáng)度求電位2.2.4 靜電位能2.3 電偶極子2.3.1 電偶極子產(chǎn)生的電場2.3.2 外電場中的電偶極子2.4 電介質(zhì)中的靜電場2.4.1 電介質(zhì)的極化2.4.2 極化電荷產(chǎn)生的電場2.4.3 電介質(zhì)中的場方程2.5 電場邊界條件2.5.1 切向邊界條件2.5.2 法向邊界條件2.5.3 導(dǎo)體和電介質(zhì)邊界面上的邊界條件2.5.4 關(guān)于邊界條件的說明2.6 靜電場解的唯一性定理2.7 靜電場的求解方法2.7.1 求解方法簡介2.7.2 鏡像法2.7.3 分離變量法2.8 電場能量2.9 導(dǎo)體系統(tǒng)的電容2.9.1 電容2.9.2 部分電容2.10 帶電體受到的電場力2.10.1 用電場強(qiáng)度定義式計(jì)算電場力2.10.2 用虛功原理計(jì)算電場力小結(jié)習(xí)題第3章 穩(wěn)恒電場3.1 連續(xù)性方程3.2 歐姆定律的微分形式3.3 導(dǎo)體中自由電荷的分布3.4 穩(wěn)恒電場的性質(zhì)3.4.1 穩(wěn)恒電場的分布3.4.2 穩(wěn)恒電流的分布3.5 穩(wěn)恒電場的邊值問題3.5.1 穩(wěn)恒電場的方程……第4章 穩(wěn)恒磁場第5章 時(shí)變電磁場第6章 電磁波的傳播第7章 電磁波的輻射第8章 超導(dǎo)電性

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：能傳播電磁波，而1897年英國物理學(xué)家瑞利（J.w.S.Rayleigh，1842-1919）通過求解電磁場邊值問題，得到了金屬空管內(nèi)可能存在的某些電磁波模式的解析式，它至今仍是波導(dǎo)管內(nèi)電磁波傳播的理論基礎(chǔ)。利用電磁場理論可以解釋已有的電磁現(xiàn)象，促進(jìn)技術(shù)發(fā)展。歷史上，曾有電報(bào)電纜超過300海里后頻率較高的信號衰減較為嚴(yán)重的情況發(fā)生。1876年，亥維賽利用麥克斯韋方程組中的兩個(gè)旋度方程，推導(dǎo)出含有電感項(xiàng)的電報(bào)方程，進(jìn)一步通過求解電報(bào)方程，亥維賽預(yù)言，減少信號畸變行之有效的方法是增加電路的電感。1901年，英國郵電部開始在線路上實(shí)驗(yàn)加載電感線圈，到第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束，所有的地下通信電纜都加載了電感線圈。電磁場理論可用于概念設(shè)計(jì)。精確的解析解可為計(jì)量、工業(yè)設(shè)計(jì)等提供理論指導(dǎo)。例如，在20世紀(jì)50年代以前，計(jì)量用的計(jì)算電容器的不確定度均大于10-4。1956年，澳大利亞的兩位學(xué)者基于保角變換方法得到了Thompson-L,am-pard定理①。據(jù)此可設(shè)計(jì)出一種平行柱形電極的計(jì)算電容器，其不確定度下降到3×10-7～10-5。目前計(jì)量用準(zhǔn)確度最高的阻抗絕對測量就是基于該定理實(shí)現(xiàn)的。又例如，在制作標(biāo)準(zhǔn)電感器時(shí)，事先考慮線圈的螺旋性和導(dǎo)線尺寸，就可用穩(wěn)恒磁場理論導(dǎo)出電感計(jì)算式，從而為制作標(biāo)準(zhǔn)電感器提供指導(dǎo)意見。再例如，為了獲得超導(dǎo)磁共振成像的均勻強(qiáng)磁場，要先根據(jù)磁場解析式進(jìn)行線圈繞制、裝配，而后進(jìn)行微調(diào)。特別對于大型的科學(xué)工程，前期的概念設(shè)計(jì)更是必不可少，典型的例子是托卡馬克裝置和超導(dǎo)磁浮列車，雖然理論分析及解析計(jì)算并不完全與實(shí)際相符，但可以提供主要的變化規(guī)律，減少盲目性。

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《電磁場(第2版)》：教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會推薦教材

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