電磁場

內容概要

　　“電磁場”是電類專業(yè)的一門重要基礎課，又稱為“電磁場理論”、“工程電磁場基礎”，近來出于學科整合的需要也稱為“電磁場與波”。但無論叫法如何變化，其核心目的是面向工科學生，提高他們的理論素養(yǎng)和培養(yǎng)他們扎實的解決工程電磁場問題的基本能力。　　孫敏、孫親錫和葉齊政于2001年編著的《工程電磁場基礎》在華中科技大學等院校已經(jīng)使用了6年?！秶夜た平虒W基地21世紀電工電子系列教材·電磁場》是在該書的基礎上，結合近年的教學實踐，重新編寫而成，主要對原書的教學體系和部分內容進行了調整，強調理論建構的內在聯(lián)系，電磁場理論在工程實踐中建模的方法。具體修改內容如下。　?。?）增補了第一章緒論，刪減了原書第二章以時變場麥克斯韋方程為起點的教學內容。在緒論中以整體的觀點介紹電磁場理論的體系，希望學生從一開始就對大學物理的相關學習內容有一個復習性的、全貌的和更高的認識，但不過早進入時變場的實質性學習。該章的教學可以單獨進行，也可以結合后續(xù)各章進行而不影響從靜電場到恒定磁場，再到時變場的比較可行的教學體系。該章的學習將有助于提高學生的理論素養(yǎng)?！　。?）在靜態(tài)場的邊值問題這一章，刪減了部分教學內容，如復變函數(shù)法、模擬電荷法、有限元法等；保留了分離變量法和有限差分法這兩個基本方法，將重點放在邊值問題的建模上，強調對工程電磁場問題分析能力的培養(yǎng)?！　。?）單列了一章準靜態(tài)場。該章的學習有助于培養(yǎng)學生在實際工程應用中，將一些特殊的也是常見的時變電磁場問題，簡化為準靜態(tài)場問題的能力，實際上也是一種物理建模能力?！　。?）部分煩瑣的推導略去，深入的討論作為注解，以滿足不同的需求。

作者簡介

　　葉齊政，教授，博士生導師。1965年生，物理學士（1986），光學碩士（1991），高電壓與絕緣技術博士（2001）。中國電機工程學會、中國電工技術學會理論電工專委會委員。先后主持和承擔多項國家自然科學基金項目：含反對稱雙電層的巨電偶極子模型及其在復雜系統(tǒng)中的應用，多相體放電規(guī)律及應用研究，混合兩相體放電研究。參與完成武鋼項目（用等離子體技術實現(xiàn)鋼鐵廠以廢制廢脫硫新技術研究），國電公司項目（500kV組合式光學電壓電流互感器）。在JPhys.D、IEEETrans.onDiel.Elect.Insul.、JElectrostat、Electromagnetics、中國電機工程學報和電工技術學報等期刊上發(fā)表論文25篇（SCI收錄7篇，EI收錄19篇）。主要研究方向：電磁場理論與應用、電氣絕緣與放電、放電等離子體水處理技術。講授《電磁場理論》，《電路理論》和《放電等離子體技術》等課程，其中所授《電磁場理論》曾獲校青年教師教學競賽一等獎（1997）。

書籍目錄

第一章 緒論1.1 前言1.2 電磁場理論的模型、方法和體系第二章 矢量分析與場論基礎2.1 標量場和矢量場2.2 三種正交坐標系2.3 矢量代數(shù)2.4 標量場的梯度2.5 矢量場的散度2.6 矢量場的旋度2.7 亥姆霍茲定理習題第三章 靜電場3.1 電場強度3.2 高斯定理3.3 靜電場基本方程3.4 泊松方程和拉普拉斯方程3.5 唯一性定理3.6 鏡像法3.7 電容和部分電容3.8 電場能量3.9 電場力習題第四章 恒定電場4.1 恒定電場的電流和電源4.2 恒定電場的基本方程4.3 導電媒質中的恒定電場與靜電場的比擬4.4 電導與電阻習題第五章 恒定磁場5.1 恒定磁場的基本方程5.2 矢量磁位5.3 標量磁位5.4 鏡像法5.5 電感5.6 磁場能量和磁場力習題第六章 靜態(tài)場的邊值問題6.1 靜態(tài)電磁場的數(shù)學模型6.2 求解邊值問題的方法概述6.3 分離變量法6.4 有限差分法習題第七章 時變電磁場7.1 麥克斯韋方程組7.2 分界面上的邊界條件7.3 波動方程組7.4 位函數(shù)表示的電磁場方程7.5 電磁場能量守恒定律（坡印亭定律）7.6 定解條件與唯一性定理習題第八章 準靜態(tài)場8.1 準靜態(tài)場方程8.2 準靜態(tài)場近似的條件8.3 集總參數(shù)電路近似8.4 集膚效應和交流阻抗8.5 傳輸線的橫向似靜場8.6 三相輸電線的電場計算習題第九章 電磁波的傳播9.1 輻射9.2 均勻平面電磁波9.3 電磁輻射干擾與電磁屏蔽習題附錄附錄A 主要矢量運算式及微分算子運算式附錄B 電磁學的量和單位部分習題答案參考文獻

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