工程電磁場(2019年清華大學出版社出版的圖書)

內容簡介

本書系統論述了工程電磁場的理論及其分析方法，首先介紹了電磁場中所用到的數學基礎——矢量分析，然後分五章介紹靜電場，包括電場的定義（庫侖定律）、場與源的關係即電場強度與電荷的關係（高斯定理）、電場能量與電場做功（電位的定義）、靜電場的兩種材料（導體與介質）、電場範疇的元件（電容）。其後關於恆定磁場的論述也包含這五個方面的內容，只不過僅劃分成兩章，包括磁場的定義（畢奧薩伐爾定律）、場與源的關係（安培環路定律）、磁場能與磁場力、磁材料、磁場範疇的元件（電感與互感）。磁場中還包含一部分內容：磁路。在介紹了非時變、各自獨立的電場與磁場之後，討論時變電磁場，即電場與磁場相互耦合、相互為源，先介紹變化的磁場產生電場的現象與定量關係（法拉第電磁感應定律），然後介紹變化的電場產生磁場的現象（位移電流與全電流定律），在此基礎上結合兩種現象與矢量函式的特性等，給出描述時變電磁場特性的麥克斯韋方程組；並進一步介紹可表征麥克斯韋方程組的位函式及其滿足的方程。在介紹完電磁場的基本特性後，插入一章介於電磁場與電路原理知識之間的內容——傳輸線。後面四章內容都屬於高頻時變電磁場的場特性分析與套用特性。

本書適合作為高校電氣與電子信息類專業本科生與研究生的基本教材。

圖書目錄

說明：目錄為中英文對照

第1章　矢量分析　1

1.1　標量和矢量　1

1.2　矢量代數　2

1.3　直角坐標系　3

1.4　矢量的分量與單位矢量　5

1.5　矢量場　8

1.6　點乘　8

1.7　叉乘　11

1.8　其他坐標系：圓柱坐標　14

1.9　球坐標系　18

參考文獻　22

習題　22

第2章　庫侖定律和電場強度　26

2.1　庫侖實驗定律　26

2.2　電場強度 29

2.3　連續體電荷分布的場　33

2.4　線電荷的場　36

2.5　面電荷的場 39

2.6　場線和場圖 41

參考文獻　44

習題　44

第3章　電通量密度、高斯定理

和散度　48

3.1　電通量密度　48

3.2　高斯定理　52

3.3　高斯定理的套用：幾種對稱電荷分布　56

3.4　微分形式的高斯定理：散度　61

3.5　散度定理　67

參考文獻　71

習題　71

第4章　能量和電位　76

4.1　電場中移動一個點電荷消耗的能量　77

4.2　線積分　78

4.3　電位差和電位的定義　83

4.4　點電荷的電位場　85

4.5　電荷系統的電位場：保守特性　87

工程電磁場(2019年清華大學出版社出版的圖書)

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