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电磁场

“十一五”国家规划教材

作者:
雷银照
定价:
28.40 元
版面字数:
420.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-023943-0
物料号:
23943-00
出版时间:
2008-06-27
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子电气类核心课程
三级分类:
电磁场(电磁场与电磁波)

  本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,其主要内容是阐述宏观电磁场的基本理论。
  全书正文共有8章。第1章介绍矢量分析;第2章讨论静电场;第3章讨论稳恒电场:第4章讨论稳恒磁场;第5章介绍麦克斯韦方程组的建立及其在涡流分析方面的应用;第6章讨论电磁波的传播规律,主要包括平面电磁波的反射、折射、全反射、偏振以及电磁波的定向传播;第7章讨论电磁波的辐射;第8章介绍超导体的唯象理论以及超导体中电磁场的分析求解方法。为便于学习,每章后均附有小结和习题,书后有习题参考解答,附录中给出了常用公式、主要常数、单位、符号、电磁波的波段等。
  本书可作为高等学校电气工程学科“电磁场”课程的授课教材,也可供相关工程技术人员参考。
  • 目录
    • 绪论
      • 第1章 矢量分析
        • 1.1 场的描述
          • 1.2 场的几何表示
            • 1.2.1 等值面
              • 1.2.2 矢量线
              • 1.3 标量场的梯度
                • 1.4 矢量场的散度
                  • 1.5 矢量场的旋度
                    • 1.6 矢量场解的唯一性定理
                      • 1.7 边界条件
                        • 1.7.1 法向边界条件
                          • 1.7.2 切向边界条件
                            • 1.7.3 边界条件的统一形式
                            • 小结
                              • 习题
                              • 第2章 静电场
                                • 2.1 真空中静电场的规律
                                  • 2.1.1 库仑定律
                                    • 2.1.2 电场强度
                                      • 2.1.3电场强度的散度和旋度
                                      • 2.2 电位及其方程
                                        • 2.2.1 电位的引入
                                          • 2.2.2 电位的方程
                                            • 2.2.3 由电场强度求电位
                                              • 2.2.4 静电位能
                                              • 2.3 电偶极子
                                                • 2.3.1 电偶极子产生的电场
                                                  • *2.3.2 外电场中的电偶极子
                                                  • 2.4 电介质中的静电场
                                                    • 2.4.1 电介质的极化
                                                      • 2.4.2 极化电荷产生的电场
                                                        • 2.4.3 电介质内场量的约束方程
                                                          • 2.4.4 线性、各向同性、均匀无界介质中的静电场
                                                          • 2.5 电场边界条件
                                                            • 2.5.1 法向边界条件
                                                              • 2.5.2 切向边界条件
                                                                • 2.5.3 导体和电介质边界面上的边界条件
                                                                  • 2.5.4 关于边界条件的说明
                                                                  • 2.6 静电场解的唯一性定理
                                                                    • 2.7 静电场的求解方法
                                                                      • 2.7.1 求解方法的特点
                                                                        • 2.7.2 镜像法
                                                                          • 2.7.3 分离变量法
                                                                          • 2.8 电场能量
                                                                            • 2.9 导体系统的电容
                                                                              • 2.9.1 电容
                                                                                • 2.9.2 部分电容
                                                                                • 2.10 带电体受到的电场力
                                                                                  • 2.10.1 用电场强度定义式计算电场力
                                                                                    • 2.10.2 用虚位移法计算电场力
                                                                                    • 小结
                                                                                      • 习题
                                                                                      • 第3章 稳恒电场
                                                                                        • 3.1 连续性方程
                                                                                          • 3.2 稳恒电场的性质和基本方程
                                                                                            • 3.2.1 稳恒电场的分布
                                                                                              • 3.2.2 欧姆定律的微分形式
                                                                                                • 3.2.3 导体中自由电荷的分布
                                                                                                  • 3.2.4 稳恒电流的分布
                                                                                                    • 3.2.5 稳恒电场的基本方程和电位方程
                                                                                                    • 3.3 稳恒电场的边界条件
                                                                                                      • 3.4 稳恒电场的边值问题
                                                                                                        • 3.5 稳恒电场与静电场的相似性
                                                                                                          • 3.5.1 静电比拟
                                                                                                            • 3.5.2 电阻与电容的对应
                                                                                                            • 3.6 绝缘电阻和接地电阻
                                                                                                              • 3.6.1 绝缘电阻
                                                                                                                • 3.6.2 接地电阻
                                                                                                                • *3.7 测量电阻率的四探针法
                                                                                                                  • 3.7.1 测量方法
                                                                                                                    • 3.7.2 测量原理
                                                                                                                      • 3.7.3 关于测量方法的说明
                                                                                                                      • 小结
                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                        • 第4章 稳恒磁场
                                                                                                                          • 4.1 真空中稳恒磁场的规律
                                                                                                                            • 4.1.1 磁通密度
                                                                                                                              • 4.1.2 磁通密度的散度和旋度
                                                                                                                                • 4.1.3 磁场求解例
                                                                                                                                • 4.2 磁偶极子
                                                                                                                                  • 4.2.1 磁偶极子的磁矢位
                                                                                                                                    • 4.2.2 磁偶极子产生的磁场
                                                                                                                                      • *4.2.3 外磁场中的磁偶极子
                                                                                                                                      • 4.3 磁介质中的稳恒磁场
                                                                                                                                        • 4.3.1 磁介质的磁化
                                                                                                                                          • 4.3.2 磁介质中的场方程
                                                                                                                                            • 4.3.3 线性、各向同性、均匀无限大磁介质中场的计算
                                                                                                                                            • 4.4 磁场边界条件
                                                                                                                                              • 4.5 稳恒磁场的边值问题及其求解
                                                                                                                                                • 4.5.1 线性磁介质中的一般边值问题
                                                                                                                                                  • 4.5.2 磁矢位边值问题
                                                                                                                                                    • 4.5.3 磁标位边值问题
                                                                                                                                                      • 4.5.4 例题
                                                                                                                                                      • 4.6 磁场能量
                                                                                                                                                        • 4.6.1 磁场能量的一般表达式
                                                                                                                                                          • 4.6.2 铁磁物质的磁滞损耗
                                                                                                                                                            • 4.6.3 线性磁介质中的磁场能量
                                                                                                                                                              • 4.6.4 空气中磁场能量与电场能量的对比
                                                                                                                                                              • 4.7 电感
                                                                                                                                                                • 4.7.1 自感
                                                                                                                                                                  • 4.7.2 互感
                                                                                                                                                                    • 4.7.3 利用磁场能量计算电感
                                                                                                                                                                      • 4.7.4 关于电感的说明
                                                                                                                                                                      • 4.8 载流导体受到的磁场力
                                                                                                                                                                        • 4.8.1 用安培力公式计算磁场力
                                                                                                                                                                          • 4.8.2 用虚位移法计算磁场力
                                                                                                                                                                          • 小结
                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                            • 第5章 时变电磁场
                                                                                                                                                                              • 5.1 法拉第感应定律的微分形式
                                                                                                                                                                                • 5.2 麦克斯韦方程组和边界条件
                                                                                                                                                                                  • 5.2.1 微分形式的麦克斯韦方程组
                                                                                                                                                                                    • 5.2.2 积分形式的麦克斯韦方程组
                                                                                                                                                                                      • 5.2.3 本构关系
                                                                                                                                                                                        • 5.2.4 边界条件
                                                                                                                                                                                        • 5.3 坡印亭定理
                                                                                                                                                                                          • 5.4 时谐电磁场
                                                                                                                                                                                            • 5.4.1 时谐电磁场的特点
                                                                                                                                                                                              • 5.4.2 相量法
                                                                                                                                                                                                • 5.4.3 频域中的麦克斯韦方程组
                                                                                                                                                                                                  • 5.4.4 复坡印亭矢量
                                                                                                                                                                                                  • 5.5 趋肤效应
                                                                                                                                                                                                    • 5.5.1 导体内传导电流与位移电流的对比
                                                                                                                                                                                                      • 5.5.2 导体内场量满足扩散方程
                                                                                                                                                                                                        • 5.5.3 透入深度
                                                                                                                                                                                                        • *5.6 涡流损耗
                                                                                                                                                                                                          • *5.7 长直实心圆柱导体的阻抗
                                                                                                                                                                                                            • 5.7.1 问题的描述
                                                                                                                                                                                                              • 5.7.2 导体中的场分布
                                                                                                                                                                                                                • 5.7.3 圆柱导体的阻抗
                                                                                                                                                                                                                  • 5.7.4 特例
                                                                                                                                                                                                                  • 小结
                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                    • 第6章 电磁波的传播
                                                                                                                                                                                                                      • 6.1 理想介质中的电磁波方程
                                                                                                                                                                                                                        • 6.2 均匀平面电磁波的基本概念
                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.1 基本波函数
                                                                                                                                                                                                                            • 6.2.2 均匀平面电磁波的性质
                                                                                                                                                                                                                            • 6.3 均匀平面电磁波的偏振
                                                                                                                                                                                                                              • 6.3.1 偏振的参数方程
                                                                                                                                                                                                                                • 6.3.2 三种偏振波
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.3.3 偏振的应用
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.4 理想介质边界面上电磁波的反射与折射
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.4.1 反射与折射定律
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.4.2 菲涅耳公式
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.4.3 从光密介质到光疏介质的全反射
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.5 导体表面电磁波的反射与折射
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.5.1 导体中的平面电磁波
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.5.2 平面电磁波垂直入射到导体表面
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.5.3 色散
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.6 电磁波在波导中的传播
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.6.1电磁波的定向传播
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.6.2 波导中的电磁场边值问题
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.6.3 矩形波导内的电磁场解
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.6.4 截止频率
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.6.5 横电波和横磁波
                                                                                                                                                                                                                                                        • 小结
                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                          • 第7章 电磁波的辐射
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1 电磁辐射的特性
                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.1 电磁辐射的描述
                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.2 电磁辐射源的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.3 场量与距离的关系
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2 电磁位函数及其约束方程
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3 推迟位
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.1 电标位的表达式
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.2 磁矢位的表达式
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.3.3 电磁位的频域形式
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3.4 推迟位的物理意义
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3.5 由电磁位函数求电磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.4 电偶极子的辐射
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4.1 电偶极子的电磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4.2 电偶极子的似稳场
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.4.3 电偶极子的辐射场
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4.4 辐射特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.5 磁偶极子的辐射
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.5.1 磁偶极子的电磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.5.2 磁偶极子的辐射场
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5.3 辐射特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.6 对称细直天线的辐射
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附注7A 赫兹实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • *第8章 超导电性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 超导体的基本电磁现象
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.1 温度的认识
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1.2 零电阻性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.1.3 完全抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.1.4 第一类超导体和第二类超导体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2 超导电性的唯象理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.1 二流体模型和电磁场方程组
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.2 伦敦第一方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.2.3 伦敦第二方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2.4 类磁通守恒
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.5 边界条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.6 说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3 超导球中的磁场分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3.1 均匀磁场中的超导球
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.2 中间态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4 超导体的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录A 矢量分析公式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • A.1 三种常用坐标系及其变换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • A.2 梯度、散度和旋度在三种常用坐标系中的表达式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • A.3 矢量恒等式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录B 狄拉克δ函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • B.1 δ函数的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • B.2 δ函数的性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • B.3 δ函数的导数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • B.4 二维和三维δ函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • B.5 δ函数的量纲
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录C 希腊字母及其读音
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录D 主要常数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 附录E 符号表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录F 电磁波的波段
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 附录G 轴对称情况下拉普拉斯方程的通解
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题参考解答
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 名词索引
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              相关图书