工程電磁場(chǎng)與電磁波基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書主要講述電磁場(chǎng)與電磁波的基本理論和分析方法。具體內(nèi)容包括：電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)知識(shí)，靜電場(chǎng)，恒定電場(chǎng)，恒定磁場(chǎng)，時(shí)變電磁場(chǎng)，正弦平面電磁波的傳播，導(dǎo)行電磁波，電磁輻射，工程電磁場(chǎng)數(shù)值分析初步。靜電場(chǎng)部分主要突出邊值問(wèn)題的建立及其求解，尤其對(duì)鏡像法做了較為詳盡的介紹；時(shí)變場(chǎng)部分主要對(duì)均勻平面電磁波的傳播規(guī)律、電磁波的極化特性、電磁能量的傳播、反射與折射規(guī)律等進(jìn)行了詳細(xì)討論；最后簡(jiǎn)單介紹了工程上常用的兩種電磁場(chǎng)數(shù)值分析方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定初步基礎(chǔ)。    本書在敘述上由淺人深、循序漸進(jìn)，強(qiáng)調(diào)理論與工程實(shí)際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生建立場(chǎng)的思維方式、學(xué)會(huì)應(yīng)用場(chǎng)的方法分析電磁現(xiàn)象。    本書可作為高等院校電氣、生物醫(yī)學(xué)工程、自動(dòng)化、電子信息、通信、微波工程等電類工程專業(yè)的本科教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言第1章　電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)知識(shí)  1.1　電磁場(chǎng)與矢量代數(shù)　  1.1.1　矢量及其表示方法　  1.1.2　矢量相加  　1.1.3　矢量的乘積運(yùn)算  1.2　正交曲面坐標(biāo)系  1.3　標(biāo)量場(chǎng)及其梯度    1.3.1　標(biāo)量場(chǎng)的等值線或等值面    1.3.2　標(biāo)量場(chǎng)的方向?qū)?shù)與梯度  1.4　矢量場(chǎng)的通量、散度與高斯散度定理  　1.4.1　矢量場(chǎng)的矢量線　  1.4.2　矢量場(chǎng)的通量  　1.4.3　矢量場(chǎng)的散度　  1.4.4　矢量場(chǎng)高斯散度定理  1.5　矢量場(chǎng)的環(huán)量、旋度與斯托克斯定理    1.5.1　矢量場(chǎng)的環(huán)量    1.5.2　矢量場(chǎng)的旋度    1.5.3　矢量場(chǎng)斯托克斯定理  1.6　亥姆霍茲定理    1.6.1　矢量場(chǎng)的分類    1.6.2　矢量場(chǎng)常用梯度、散度、旋度的關(guān)系定理    1.6.3　矢量場(chǎng)亥姆霍茲定理  1.7  電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組與電磁場(chǎng)的分類    1.7.1　電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組    1.7.2　電磁場(chǎng)的分類及其特點(diǎn)  1.8　矢量場(chǎng)唯一性定理  習(xí)題1第2章　靜電場(chǎng)  2.1  靜電場(chǎng)的基本物理量——電場(chǎng)強(qiáng)度與電位  　2.1.1　靜電場(chǎng)的源——電荷與分布電荷　　2.1.2　電場(chǎng)強(qiáng)度及其積分公式  　2.1.3　靜電場(chǎng)的守恒性與電位　2.2　高斯定理　  2.2.1　真空中的高斯定理  　2.2.2　靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體及其特性　  2.2.3　靜電場(chǎng)中介質(zhì)的極化及其極化特性  　2.2.4　介質(zhì)中的高斯定理  　2.3　靜電場(chǎng)的基本方程與場(chǎng)域分界面的銜接條件　  2.3.1　單-媒質(zhì)中靜電場(chǎng)的基本方程  　2.3.2　兩種媒質(zhì)分界面上場(chǎng)量的銜接條件　2.4　靜電場(chǎng)的邊值問(wèn)題  　2.4.1　靜電場(chǎng)的邊值問(wèn)題概述　  2.4.2　直接積分法　  2.4.3　分離變量法  　2.4.4　鏡像法　2.5　靜電場(chǎng)理論分析的工程應(yīng)用　  2.5.1　靜電場(chǎng)分析應(yīng)用之一：電容  　2.5.2　靜電場(chǎng)分析應(yīng)用之二：電場(chǎng)能量　  2.5.3　靜電場(chǎng)分析應(yīng)用之三：電場(chǎng)力  習(xí)題2第3章　恒定電場(chǎng)  3.1　導(dǎo)電媒質(zhì)中的電流    3.1.1　電流與電流密度    3.1.2　歐姆定律的微分形式    3.1.3　焦耳定律的微分形式    3.1.4　超導(dǎo)電性　……第4章　恒定磁場(chǎng)第5章　時(shí)變電磁場(chǎng)第6章　正弦平面電磁波的傳播第7章　導(dǎo)行電磁波第8章　電磁輻射第9章　工程電磁場(chǎng)數(shù)值分析初步　附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)知識(shí)　　古語(yǔ)說(shuō)：“工欲善其事，必先利其器”。場(chǎng)論是電磁場(chǎng)分析必不可少、而且是強(qiáng)有力的基礎(chǔ)工具，因此本書開篇第1章將簡(jiǎn)要回顧、歸納電磁場(chǎng)學(xué)習(xí)所需要的矢量場(chǎng)和標(biāo)量場(chǎng)分析的方法、定理、定律，初步了解場(chǎng)論與電磁場(chǎng)麥克斯韋方程之間的聯(lián)系，為后續(xù)各章利用場(chǎng)的方法分析電磁規(guī)律奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)?！　?.1　電磁場(chǎng)與矢量代數(shù)　　“場(chǎng)”是一種世界觀，用場(chǎng)的方式來(lái)研究自然界和社會(huì)現(xiàn)象已成為人類研究自然與社會(huì)的重要方法。牛頓的萬(wàn)有引力定律表明，任何兩個(gè)物質(zhì)之間都存在著力的相互作用，而這種力的存在并不需要物體之間的接觸，承載這種作用力的載體就是場(chǎng)（field），稱之為力場(chǎng)。正是由于這種場(chǎng)的存在才使得諸如蘋果之類的物體和人類一樣被地球吸住而不是墜人太空。此外，還有溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)等形形色色的場(chǎng)。同樣，帶電體之間也存在著特殊的作用場(chǎng)，這就是電場(chǎng)和磁場(chǎng)?！　　?/pre>








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