電磁場導(dǎo)論
定 價(jià):28 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材
《電磁場導(dǎo)論》共分八章,主要內(nèi)容包括電磁場的物理基礎(chǔ)、靜電場、恒定電場、恒定磁場、時(shí)變電磁場、準(zhǔn)靜態(tài)電磁場、平面電磁波、均勻傳輸線等。 《電磁場導(dǎo)論》符合高等學(xué)校電磁場課程教學(xué)基本要求,每章附有按知識(shí)點(diǎn)分類的習(xí)題,例題和插圖較多。
1.為了適應(yīng)21世紀(jì)高等教育教學(xué)改革,進(jìn)一步拓寬專業(yè)、加強(qiáng)基礎(chǔ)、縮減學(xué)時(shí)、提高綜合素質(zhì)和能力培養(yǎng)的要求,筆者總結(jié)多年來在電磁場理論教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)改革的研究成果,編寫了本書。
2.本教材內(nèi)容精煉,重視培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng),有緊扣課堂教學(xué)內(nèi)容的例題70多道,每章后附有一定數(shù)量的習(xí)題,并按知識(shí)點(diǎn)分類以便師生選用。本書正文、例題和習(xí)題共有插圖200多幅,有利于學(xué)生理解抽象的電磁場問題。
電磁場理論是高等學(xué)校工科相關(guān)專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,也是一些交叉學(xué)科的生長點(diǎn)和新型邊緣學(xué)科的發(fā)展基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)是在學(xué)過《大學(xué)物理》電磁學(xué)的基礎(chǔ)上,以《工程數(shù)學(xué)》的矢量分析和場論為工具,進(jìn)一步研究電磁場的基本規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和科學(xué)思維能力,使學(xué)生能用“場”的觀點(diǎn)定性分析判斷電磁現(xiàn)象,掌握計(jì)算簡單電磁場問題的基本方法,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定堅(jiān)實(shí)、寬厚的基礎(chǔ)。 為了適應(yīng)21世紀(jì)高等教育教學(xué)改革,進(jìn)一步拓寬專業(yè)、加強(qiáng)基礎(chǔ)、縮減學(xué)時(shí)、提高綜合素質(zhì)和能力培養(yǎng)的要求,筆者總結(jié)多年來在電磁場理論教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)改革的研究成果,編寫了本書。 本書共分八章,在編寫體系上的特點(diǎn)是,首先在第一章簡要回顧在《大學(xué)物理》中已學(xué)過的電磁場基本物理量的定義和電磁場基本實(shí)驗(yàn)定律(庫侖定律、安培力定律和法拉第電磁感應(yīng)定律),以及麥克斯韋關(guān)于位移電流的假設(shè),及其總結(jié)歸納的電磁場普遍規(guī)律——麥克斯韋方程組的積分形式,以便省略不講或用較少學(xué)時(shí)復(fù)習(xí);重點(diǎn)內(nèi)容為第二~八章,分別討論靜電場、恒定電場、恒定磁場、時(shí)變電磁場、準(zhǔn)靜態(tài)場、平面電磁波和均勻傳輸線。這樣既保持電磁場理論的系統(tǒng)性和完整性,又避免內(nèi)容重復(fù)、浪費(fèi)學(xué)時(shí)。 本教材在教學(xué)內(nèi)容和方法上的特點(diǎn)是,當(dāng)首次引入“散度”和“旋度”概念時(shí),不是直接套用“矢量分析和場論”中的數(shù)學(xué)定理,而是采用靜電場的基本方程積分形式取極限的方法,較為形象地推導(dǎo)出散度方程和旋度方程,并根據(jù)其物理意義進(jìn)一步反推出高斯散度定理和斯托克斯定理。這樣在后續(xù)幾章應(yīng)用這兩個(gè)定理推導(dǎo)恒定電場、恒定磁場和時(shí)變電磁場的散度方程和旋度方程時(shí),就不再抽象、難懂,而變得容易理解了。對(duì)于邊值問題的求解,重點(diǎn)介紹通過不定積分求解簡單的一維泊松方程、拉普拉斯方程問題和基于“唯一性定理”的電軸法、鏡像法。對(duì)于根據(jù)電荷或電流分布求電場和磁場的積分公式,只是簡要提及以避免分散學(xué)生注意力,影響學(xué)習(xí)掌握新概念和新方法。對(duì)于傳統(tǒng)的分離變量法和現(xiàn)代的數(shù)值計(jì)算法將另行開設(shè)選修課。 本書由山東大學(xué)電氣工程學(xué)院孟昭敦主編,第一、二、七、八章由孟昭敦執(zhí)筆,第五、六章由梁振光執(zhí)筆,第三、四章由仲慧執(zhí)筆。本書承蒙華北電力大學(xué)王澤忠教授審閱,得到山東大學(xué)出版基金委員會(huì)的資助,在編寫過程中得到山東大學(xué)電工基礎(chǔ)教研室老師們的大力支持,參考了許多國內(nèi)外相關(guān)教材和資料,在此一并表示衷心的感謝。限于編者的水平,本書定有不妥之處,歡迎使用本書的師生和其他讀者批評(píng)指正。
前言第一章 電磁場的物理基礎(chǔ)1-1 電荷密度與電流密度1-2 電場強(qiáng)度與電位移矢量1-3 磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度1-4 電磁場基本方程組習(xí)題一第二章 靜電場2-1 基本方程及其微分形式2-2 電位與電位梯度2-3 靜電場的邊值問題2-4 鏡像法與電軸法2-5 多導(dǎo)體系統(tǒng)的部分電容2-6 電場能量和電場力習(xí)題二第三章 恒定電場3-1 導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場3-2 恒定電場的邊值問題3-3 靜電比擬3-4 電導(dǎo)與接地電阻習(xí)題三第四章 恒定磁場4-1 基本方程及其微分形式4-2 標(biāo)量磁位4-3 矢量磁位4-4 磁場中的鏡像法4-5 電感4-6 磁場能量與磁場力4-7 磁路及其計(jì)算習(xí)題四第五章 時(shí)變電磁場5-1 電磁場基本方程組5-2 坡印亭定理與坡印亭矢量5-3 動(dòng)態(tài)位及其波動(dòng)方程5-4 正弦電磁場5-5 電磁輻射習(xí)題五第六章 準(zhǔn)靜態(tài)電磁場6-1 電準(zhǔn)靜態(tài)場6-2 磁準(zhǔn)靜態(tài)場6-3 集膚效應(yīng)與鄰近效應(yīng)6-4 渦流損耗與電磁屏蔽6-5 電路定律和交流阻抗習(xí)題六第七章 平面電磁波7-1 電磁場波動(dòng)方程7-2 理想介質(zhì)中的均勻平面波7-3 導(dǎo)電媒質(zhì)中的均勻平面波7-4 均勻平面電磁波的正入射習(xí)題七第八章 均勻傳輸線8-1 無損耗均勻傳輸線方程8-2 無損耗均勻傳輸線的傳輸特性8-3 有損耗均勻傳輸線8-4 無損耗傳輸線的反射與透射8-5 無損耗傳輸線的人端阻抗習(xí)題八附錄A 電磁量及其國際制單位附錄B 微分算子與矢量運(yùn)算參考文獻(xiàn)