電磁場(chǎng)教程

內(nèi)容概要

　　《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(huì)推薦教材：電磁場(chǎng)教程》根據(jù)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(huì)制訂的“電磁場(chǎng)”課程教學(xué)基本要求編寫，是教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材?！　　督逃扛叩葘W(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材：電磁場(chǎng)教程》主要講解了電磁場(chǎng)的基本規(guī)律和基本方法。在保持一定系統(tǒng)性的前提下，章節(jié)安排和內(nèi)容論述更多地體現(xiàn)了教科書的特點(diǎn)。為了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際電磁分析能力，全書注重電磁場(chǎng)模型與方法，將工程應(yīng)用融入理論講解中。全書共有9章，分別是緒論、矢量分析與場(chǎng)論基礎(chǔ)、靜電場(chǎng)、恒定電場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)、靜態(tài)場(chǎng)的邊值問題、時(shí)變電磁場(chǎng)基本方程、低頻電磁場(chǎng)——準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)、高頻電磁場(chǎng)——電磁波。每章后均附有習(xí)題，書后有部分習(xí)題答案。　　《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(huì)推薦教材：電磁場(chǎng)教程》可作為高等學(xué)校電氣信息類專業(yè)電磁場(chǎng)課程的教材或教學(xué)參考書，強(qiáng)電專業(yè)和弱電專業(yè)都適用，教學(xué)內(nèi)容全部講授約需52學(xué)時(shí)（不含實(shí)驗(yàn)），若做適當(dāng)刪減，也可滿足48學(xué)時(shí)的要求?！督逃扛叩葘W(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材：電磁場(chǎng)教程》還可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章 緒論1.1 引言1.2 電磁場(chǎng)理論的模型、方法和體系1.2.1 基本模型1.2.2 靜態(tài)場(chǎng)的理論體系 1.2.3 時(shí)變電磁場(chǎng)的理論體系1.2.4 理論的學(xué)習(xí) 第二章 矢量分析與場(chǎng)論基礎(chǔ)2.1 標(biāo)量場(chǎng)和矢量場(chǎng)2.2 三種正交坐標(biāo)系2.2.1 直角坐標(biāo)系 2.2.2 圓柱坐標(biāo)系 2.2.3 球坐標(biāo)系 2.2.4 位置矢量和距離矢量2.3 矢量的代數(shù)運(yùn)算2.4 標(biāo)量場(chǎng)的梯度2.4.1 標(biāo)量場(chǎng)的等值面2.4.2 標(biāo)量場(chǎng)的梯度 2.5 矢量場(chǎng)的散度2.5.1 矢量場(chǎng)的場(chǎng)圖 2.5.2 矢量場(chǎng)的通量與散度2.5.3 散度定理2.5.4 拉普拉斯算子 2.6 矢量場(chǎng)的旋度2.6.1 矢量場(chǎng)的環(huán)量與旋度2.6.2 斯托克斯定理 2.7 亥姆霍茲定理2.8 狄拉克函數(shù)2.8.1 狄拉克函數(shù)的定義2.8.2 狄拉克函數(shù)的應(yīng)用2.8.3 亥姆霍茲定理的證明習(xí)題第三章 靜電場(chǎng)3.1 自由空間中的靜電場(chǎng)基本方程3.1.1 庫侖定律與疊加原理3.1.2 電荷的分布形式3.1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度 3.1.4 自由空間中的靜電場(chǎng)基本方程3.2 電位及其方程3.2.1 電位的引入 3.2.2 電位的方程 3.2.3 電場(chǎng)的圖形顯示3.3 物質(zhì)中的靜電場(chǎng)3.3.1 “自由空間”的物理圖像3.3.2 導(dǎo)體與靜電場(chǎng) 3.3.3 電介質(zhì)與靜電場(chǎng)3.3.4 物質(zhì)中的靜電場(chǎng)基本方程3.3.5 媒質(zhì)分界面條件3.3.6 基本方程中電荷形式的再討論3.4 靜電場(chǎng)邊值問題3.4.1 邊值問題3.4.2 解的唯一性定理3.4.3 鏡像法3.5 電容3.5.1 兩導(dǎo)體之間的電容 3.5.2 多導(dǎo)體之間的部分電容 3.6 電場(chǎng)能量與電場(chǎng)力3.6.1 電場(chǎng)能量3.6.2 能量密度3.6.3 電場(chǎng)力3.6.4 虛位移法習(xí)題第四章 恒定電場(chǎng)4.1 恒定電場(chǎng)的電流和電源4.1.1 電流及電流密度4.1.2 電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系（歐姆定律的微分形式） 4.1.3 傳導(dǎo)電流的熱效應(yīng)（焦耳定律的微分形式） 4.1.4 電源與電動(dòng)勢(shì)4.2 恒定電場(chǎng)的基本方程4.2.1 電流連續(xù)性方程4.2.2 恒定電場(chǎng)的基本方程 4.2.3 媒質(zhì)分界面上的連續(xù)性條件4.3 導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比擬4.4 電導(dǎo)與電阻4.4.1 電導(dǎo)與漏電導(dǎo)4.4.2 部分電導(dǎo)4.4.3 接地電阻4.4.4 跨步電壓習(xí)題第五章 恒定磁場(chǎng)5.1 恒定磁場(chǎng)的基本方程5.1.1 磁感應(yīng)強(qiáng)度和畢奧－沙伐定律 5.1.2 磁通連續(xù)性原理和安培環(huán)路定理5.1.3 媒質(zhì)的磁化5.1.4 安培環(huán)路定理的一般形式5.1.5 媒質(zhì)分界面上的邊界條件5.2 矢量磁位5.2.1 矢量磁位的引入5.2.2 矢量磁位的邊值問題 5.3 標(biāo)量磁位5.4 鏡像法5.5 電感5.5.1 自感和互感5.5.2 內(nèi)自感和外自感的計(jì)算 5.5.3 互感的計(jì)算5.6 磁場(chǎng)能量和磁場(chǎng)力5.6.1 磁場(chǎng)能量5.6.2 磁場(chǎng)力習(xí)題第六章 靜態(tài)場(chǎng)的邊值問題6.1 靜態(tài)電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型6.1.1 邊值問題6.1.2 靜電場(chǎng)與恒定電場(chǎng)的場(chǎng)域邊界條件6.1.3 恒定磁場(chǎng)的場(chǎng)域邊界條件6.2 求解邊值問題的方法概述6.3 分離變量法6.3.1 直角坐標(biāo)系中的分離變量法6.3.2 圓柱坐標(biāo)系中的分離變量法6.4 有限差分法習(xí)題第七章 時(shí)變電磁場(chǎng)基本方程7.1 麥克斯韋方程組7.1.1 電磁感應(yīng)定律和全電流定律 7.1.2 時(shí)變電磁場(chǎng)方程組 7.1.3 時(shí)諧場(chǎng)中的復(fù)數(shù)表示……第八章 低頻電磁場(chǎng)——準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)第九章 高頻電磁場(chǎng)——電磁波

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：此外，數(shù)值法最大的缺點(diǎn)是高度依賴于計(jì)算機(jī)資源，計(jì)算量大，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，許多復(fù)雜問題由于計(jì)算機(jī)資源的限制不能得到有效的解決。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息處理技術(shù)的飛速發(fā)展，這些問題已經(jīng)、并將繼續(xù)得到緩解或解決。除了解析法與數(shù)值法以外，還存在其他的一些近似方法，例如圖解法和模擬實(shí)驗(yàn)法，基于變分原理的里茲法和伽遼金法，用于高頻領(lǐng)域的衍射幾何理論，將解析法與數(shù)值法相結(jié)合的半解析方法等。這些方法中，圖解法和模擬實(shí)驗(yàn)法已因其過于粗糙而很少使用；里茲法和伽遼金法發(fā)展出了有限元法；衍射幾何理論與各種半解析法的實(shí)施都跟數(shù)值計(jì)算技術(shù)密切相關(guān)，可以歸到數(shù)值法中去。計(jì)算電磁學(xué)還是一個(gè)處于蓬勃發(fā)展中的學(xué)科，各種新的計(jì)算方法和計(jì)算技術(shù)仍在不斷的推出。感興趣的同學(xué)可以學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)的后續(xù)課程——電磁場(chǎng)數(shù)值分析，或者參閱相關(guān)的文獻(xiàn)。分離變量法是求解線性齊次二階偏微分方程的最重要的一種經(jīng)典方法。它將多變量的未知函數(shù)表示為單變量函數(shù)的乘積，代人原方程使之分離成若干個(gè)常微分方程，這些方程通過若干個(gè)待定常數(shù)互相連接；各常微分方程的通解的乘積就是原偏微分方程的通解，通解中的待定常數(shù)根據(jù)邊界條件確定。使用分離變量法有嚴(yán)格的條件限制，求解問題的邊界面必須與坐標(biāo)面重合，邊界條件只能是第一類或者第二類；對(duì)使用的坐標(biāo)系也有要求，對(duì)于標(biāo)量亥姆霍茲方程（拉普拉斯方程可以看作它的一種特殊形式），只有在一定坐標(biāo)系下才能實(shí)現(xiàn)變量分離。本節(jié)以二維拉普拉斯方程的具體例子，介紹分離變量法在直角坐標(biāo)系和圓柱坐標(biāo)系中的應(yīng)用。學(xué)過數(shù)學(xué)物理方法的人會(huì)有這樣的經(jīng)驗(yàn)，使用分離變量法求解邊值問題是相當(dāng)麻煩的。可是，當(dāng)你看到那么復(fù)雜的電磁場(chǎng)問題，通過一步步的推導(dǎo)，得出了美妙的結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生一種發(fā)自內(nèi)心的愉悅。要知道，這些問題的解決，曾經(jīng)想破了無數(shù)最聰明的腦袋，是數(shù)學(xué)物理史上了不起的成就，而現(xiàn)在，它屬于你了。其次，雖然過程有些繁瑣，但是不難，因?yàn)榻忸}的步驟都大同小異?！半y”意味著難以理解和掌握，而這些內(nèi)容并不難掌握。

編輯推薦

《電磁場(chǎng)教程》為教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材之一。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    電磁場(chǎng)教程 PDF格式下載

---