图书介绍
工程电磁场原理 第3版pdf电子书版本下载
- 倪光正主编 著
- 出版社： 北京：高等教育出版社
- ISBN：9787040460308
- 出版时间：2016
- 标注页数：410页
- 文件大小：49MB
- 文件页数：429页
- 主题词：电磁场－高等学校－教材
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图书目录
引言 1
1.电磁现象的研究·电磁场理论的建立 1
2.场的描述 2
3.电磁场学科与电磁场工程 3
4.课程体系与内容的考虑 4
第1章 电磁场的数学物理基础 6
1.1 电磁场物理模型的构成 6
1.1.1 电磁场的基本物理量——源量和场量 7
1.1.2 电磁场中的媒质及其电磁性能参数 11
1.2 矢量分析 12
1.2.1 矢量代数 12
1.2.2 坐标系统 15
1.2.3 矢量积分 16
1.2.4 标量场的梯度 19
1.2.5 矢量场的散度 21
1.2.6 矢量场的旋度 23
1.3 场论基础 25
1.3.1 散度定理 25
1.3.2 斯托克斯定理 26
1.3.3 无散场与无旋场 27
1.3.4 亥姆霍兹定理 29
1.4 电磁场的基本规律——麦克斯韦方程组 30
1.4.1 电磁感应定律 31
1.4.2 全电流定律 36
1.4.3 麦克斯韦方程组 40
习题 42
提要 43
第2章 静态电磁场Ⅰ：静电场 48
2.1 基本方程与场的特性 48
2.1.1 静电场的基本方程 49
2.1.2 真空中的高斯定理·静电场的有散性 50
2.1.3 静电场的无旋性 51
2.2 自由空间中的电场 52
2.2.1 自由空间中的E和ψ 52
2.2.2 场分布：基于场量E的分析 54
2.2.3 场分布：基于位函数ψ的分析 60
2.2.4 电场线和等位面（线） 63
2.3 导体和电介质 66
2.3.1 静电场中的导体 66
2.3.2 静电场中的电介质·电介质的极化 66
2.4 电介质中的电场 69
2.4.1 电介质中的高斯定理 70
2.4.2 介电常数·击穿场强 70
2.4.3 不同媒质分界面上的边界条件 75
2.5 边值问题 79
2.5.1 数学模型——边值问题 79
2.5.2 直接积分法 81
2.5.3 分离变量法 83
2.5.4 静电场解的唯一性 94
2.6 镜像法 96
2.6.1 点电荷与无限大接地导电平面系统的电场 96
2.6.2 电轴与无限大接地导电平面系统的电场 98
2.6.3 电轴法 100
2.6.4 点电荷与无限大介质平面系统的电场 103
2.6.5 点电荷与导体球系统的电场 104
2.7 数值计算方法——有限差分法 108
2.7.1 引言 108
2.7.2 差分与差商 109
2.7.3 有限差分法（FDM） 110
2.8 电容·部分电容 115
2.8.1 两导体系统的电容 115
2.8.2 多导体系统的电荷与电位·部分电容 117
2.8.3 静电屏蔽 120
2.9 静电场能量 121
2.9.1 带电体系统中的静电场能量 122
2.9.2 静电能量的分布及其分布密度 123
2.10 电场力 125
2.11 工程应用示例 129
2.11.1 分裂导线系统 129
2.11.2 避雷线（架空地线） 131
2.11.3 屏蔽电极 132
习题 134
提要 141
第3章 静态电磁场Ⅱ：恒定电流的电场和磁场 145
3.1 恒定电场的基本方程与场的特性 145
3.1.1 恒定电场的基本方程·无散、无旋场 146
3.1.2 电功率·电动势 148
3.1.3 不同媒质分界面上的边界条件 149
3.2 恒定电场与静电场的比拟·接地系统 152
3.2.1 静电比拟 152
3.2.2 接地电阻 154
3.2.3 跨步电压 157
3.3 恒定磁场的基本方程与场的特性 158
3.3.1 恒定磁场的基本方程 158
3.3.2 真空中的安培环路定律·恒定磁场的有旋性 159
3.3.3 磁通连续性原理·恒定磁场的无散性 160
3.3.4 毕奥-萨伐尔定律 160
3.4 自由空间中的磁场 161
3.4.1 场分布：基于场量B的分析 162
3.4.2 场分布：基于矢量磁位A的分析 168
3.4.3 场分布：基于标量磁位ψm的分析 176
3.4.4 磁场线 178
3.5 媒质中的磁场 180
3.5.1 媒质磁化 181
3.5.2 磁场强度H·一般形式的安培环路定律 183
3.5.3 不同媒质分界面上的边界条件 185
3.5.4 场分布：基于场量H的分析；边值问题；镜像法 187
3.6 电感 195
3.6.1 自感 195
3.6.2 互感 198
3.6.3 线形回路的电感 200
3.7 磁场能量 203
3.7.1 载流回路系统中的磁场能量 203
3.7.2 磁场能量的分布及其分布密度 205
3.8 磁场力 207
3.9 工程应用示例 214
3.9.1 电磁探测 214
3.9.2 电机的齿槽结构 218
3.9.3 磁悬浮技术 220
习题 223
提要 229
第4章 动态电磁场Ⅰ：基本理论与准静态电磁场 236
4.1 动态电磁场的基本方程与边界条件 236
4.1.1 动态电磁场的基本方程 236
4.1.2 动态电磁场的边界条件 237
4.2 时谐电磁场 240
4.2.1 时谐电磁场的复数表示 240
4.2.2 有损媒质的复数表示 241
4.3 电磁场能量·坡印廷定理 242
4.4 电磁位 246
4.4.1 电磁位·洛伦兹规范 246
4.4.2 非齐次波动方程 247
4.4.3 电磁位的积分解 248
4.5 准静态电磁场 252
4.5.1 电准静态场与磁准静态场 253
4.5.2 导电媒质中自由电荷的弛豫过程 256
4.5.3 导电媒质中的磁扩散·磁屏蔽 259
4.5.4 集肤效应·涡流 266
4.6 工程应用示例 273
4.6.1 多股并列导线的组合、换位 274
4.6.2 远场涡流检测技术 278
4.6.3 感应加热 280
习题 284
提要 287
第5章 动态电磁场Ⅱ：电磁辐射与电磁波 291
5.1 电磁辐射 291
5.1.1 电偶极子的电磁场 292
5.1.2 近场与远场 292
5.1.3 方向图 294
5.1.4 线天线与天线阵 296
5.1.5 天线的互易性 299
5.1.6 电磁波频谱 300
5.2 理想介质中的均匀平面电磁波 301
5.2.1 波动方程及其解 302
5.2.2 均匀平面电磁波的物理意义 303
5.2.3 波矢量 304
5.3 均匀平面电磁波的反射与透射 306
5.3.1 反射定律与透射定律 306
5.3.2 反射系数与透射系数 308
5.3.3 垂直入射电磁波的反射与透射 310
5.4 琼斯矢量和琼斯矩阵 315
5.4.1 琼斯矢量 315
5.4.2 波的极化 315
5.4.3 琼斯矩阵 318
5.4.4 均匀平面电磁波在各向异性介质中的传播 319
5.5 有损媒质中的均匀平面电磁波 322
5.5.1 波动方程及其解 322
5.5.2 传播系数与波阻抗 323
5.5.3 低损耗介质情况 324
5.5.4 良导体情况 324
5.5.5 电磁屏蔽 326
5.6 导引电磁波 328
5.6.1 均匀传输线 329
5.6.2 平行板波导 331
5.6.3 矩形波导与谐振腔 337
5.7 工程应用示例 340
5.7.1 电磁环境与电磁兼容技术 340
5.7.2 生物电磁场 347
5.7.3 感应测井技术 349
5.7.4 探地雷达 350
5.7.5 电场和磁场的光学测量法 352
习题 356
提要 358
第6章 电磁场数值分析与综合专题导引 364
6.1 电磁场数值分析 364
6.1.1 电磁场数值分析的任务和内容 364
6.1.2 有限元法 366
6.1.3 时域有限差分法 369
6.1.4 优化模拟电荷法 374
6.2 电磁场逆问题的数值分析 375
6.2.1 优化算法 376
6.2.2 计算实例 381
附录 384
附录一 坐标系统 384
附录二 矢量分析公式 386
附录三 部分材料的参数和物理常数 388
附录四 有限差分法（FDM）计算程序 390
附录五 贝塞尔函数 392
附5.1 第一类和第二类贝塞尔函数的定义，及其相关函数曲线之图示 392
附5.2 第一类和第二类变形贝塞尔函数的定义，及其相关函数曲线之图示 394
习题答案 395
索引 405
参考书目 409