電磁場(chǎng)

內(nèi)容概要

　　《電磁場(chǎng)（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(lèi)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的《“電磁場(chǎng)”課程教學(xué)基本要求》編寫(xiě)。全書(shū)闡述宏觀(guān)電磁場(chǎng)的基本理論，共有8章，分別是矢量分析，靜電場(chǎng)，穩(wěn)恒電場(chǎng)，穩(wěn)恒磁場(chǎng)，時(shí)變電磁場(chǎng)，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(shū)后有習(xí)題答案和名詞索引?！　　峨姶艌?chǎng)（第2版）》可作為高等學(xué)校電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)電磁場(chǎng)課程的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)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?chǎng)理論及其應(yīng)用、電磁無(wú)損檢測(cè)方法與技術(shù)、中國(guó)電氣史。

書(shū)籍目錄

緒論第1章 矢量分析1.1 場(chǎng)的描述1.2 場(chǎng)的幾何表示1.2.1 等值面1.2.2 矢量線(xiàn)1.2.3 箭頭圖1.3 標(biāo)量場(chǎng)的梯度1.4 矢量場(chǎng)的散度1.5 矢量場(chǎng)的旋度1.6 矢量場(chǎng)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(chǎng)2.1 真空中的靜電場(chǎng)2.1.1 庫(kù)侖定律2.1.2 電場(chǎng)強(qiáng)度2.1.3 電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)2.3.2 外電場(chǎng)中的電偶極子2.4 電介質(zhì)中的靜電場(chǎng)2.4.1 電介質(zhì)的極化2.4.2 極化電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)2.4.3 電介質(zhì)中的場(chǎng)方程2.5 電場(chǎng)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(shuō)明2.6 靜電場(chǎng)解的唯一性定理2.7 靜電場(chǎng)的求解方法2.7.1 求解方法簡(jiǎn)介2.7.2 鏡像法2.7.3 分離變量法2.8 電場(chǎng)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(chǎng)力2.10.1 用電場(chǎng)強(qiáng)度定義式計(jì)算電場(chǎng)力2.10.2 用虛功原理計(jì)算電場(chǎng)力小結(jié)習(xí)題第3章 穩(wěn)恒電場(chǎng)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(chǎng)的性質(zhì)3.4.1 穩(wěn)恒電場(chǎng)的分布3.4.2 穩(wěn)恒電流的分布3.5 穩(wěn)恒電場(chǎng)的邊值問(wèn)題3.5.1 穩(wěn)恒電場(chǎng)的方程……第4章 穩(wěn)恒磁場(chǎng)第5章 時(shí)變電磁場(chǎng)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(yè)：插圖：能傳播電磁波，而1897年英國(guó)物理學(xué)家瑞利（J.w.S.Rayleigh，1842-1919）通過(guò)求解電磁場(chǎng)邊值問(wèn)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(chǎng)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(guò)300海里后頻率較高的信號(hào)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(guò)求解電報(bào)方程，亥維賽預(yù)言，減少信號(hào)畸變行之有效的方法是增加電路的電感。1901年，英國(guó)郵電部開(kāi)始在線(xiàn)路上實(shí)驗(yàn)加載電感線(xiàn)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(xiàn)圈。電磁場(chǎng)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(duì)測(cè)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(xiàn)圈的螺旋性和導(dǎo)線(xiàn)尺寸，就可用穩(wěn)恒磁場(chǎng)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(jiàn)。再例如，為了獲得超導(dǎo)磁共振成像的均勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要先根據(jù)磁場(chǎng)解析式進(jìn)行線(xiàn)圈繞制、裝配，而后進(jìn)行微調(diào)。特別對(duì)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(chē)，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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