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《工程電磁場基礎及應用》為普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規劃教材。《工程電磁場基礎及應用》在闡述電磁場基本理論的基礎上，闡明電磁理論對高新技術發展的作用，重點放在電磁場工程問題的提出和應用電磁場分析計算去解決實際問題。全書共分九章：電磁場的數學物理基礎、靜電場、恒定電場、靜磁場、動態電磁場與電磁波、準靜態電磁場、平面電磁波及電磁場的計算機輔助分析，最后一章專門介紹了磁懸浮、電磁兼容等工程電磁場應用新技術，例如將電磁場分析計算應用到磁懸浮技術的優化設計中，可得到多項指標的提升。《工程電磁場基礎及應用》還結合每章的內容編寫了大量來自工業生產、實用技術等方面的例題、習題和應用實例。
《工程電磁場基礎及應用》可作為高等院校電氣工程、自動化等專業的本科及研究生教材和有關工程人員的參考用書。
《工程電磁場基礎及應用》可作為高等院校電氣工程、自動化等專業的本科及研究生教材和有關工程人員的參考用書。
目次
前言
第1章 電磁場的數學物理基礎
1.1 電磁場基本物理量
1.1.1 電荷密度與電流密度
1.1.2 電場強度
1.1.3 磁感應強度
1.2 矢量分析
1.2.1 矢量代數
1.2.2 坐標系統
1.2.3 矢量積分
1.3 場論基礎
1.3.1 場的基本概念
1.3.2 標量場的梯度
1.3.3 矢量場的散度和散度定理
1.3.4 矢量場的旋度和斯托克斯定理
1.3.5 格林定理和亥姆霍茲定理
1.3.6 場的分類
第2章 靜電場
2.1 電磁學歷史上第一個定量定律——庫侖定律
2.2 真空中的靜電場
2.2.1 庫侖定律
2.2.2 電場強度
2.2.3 靜電場的環路定理和電位
2.2.4 真空中的高斯通量定理
2.3 電介質中的靜電場
2.3.1 靜電場中的導體
2.3.2 靜電場中的電介質
2.3.3 電介質中的高斯通量定理
2.4 靜電場的基本方程
2.4.1 靜電場的基本方程
2.4.2 分界面上的銜接條件
2.5 靜電場的邊值問題
2.5.1 靜電場的邊值問題
2.5.2 唯一性定理
2.6 邊值問題的解法
2.6.1 分離變量法
2.6.2 鏡像法和電軸法
2.7 電容和部分電容
2.7.1 電容
2.7.2 部分電容
2.7.3 靜電屏蔽
2.8 靜電場的能量和力
2.8.1 帶電體系統中的靜電場能量
2.8.2 靜電場能量分布及其密度
2.8.3 靜電力
2.9 工程應用實例
2.9.1 架空地線的防雷作用
2.9.2 換位三相輸電線的每相工作電容
2.9.3 靜電發電機
2.1 0本章 小結
2.1 1習題
2.1 2科技前沿
第3章 恒定電場
3.1 從電氣研究的熱潮到焦耳定律的建立
3.2 恒定電場的基本方程
3.2.1 電源與恒定電場
3.2.2 歐姆定律和焦耳定律的微分形式
3.2.3 恒定電場基本方程及分界面上的銜接條件
3.3 恒定電場的邊值問題
3.4 靜電比擬
3.5 電導與接地電阻
3.5.1 電導
3.5.2 多申極系統的部分電導
3.5.3 接地電阻
3.5.4 跨步電壓
3.6 工程應用實例
3.6.1 電法勘探
3.6.2 普通電阻率法測井
3.7 本章 小結
3.8 習題
3.9 科技前沿
第4章 靜磁場
4.1 從奧斯特揭示電與磁的聯系到安培環路
定理的建立
4.2 靜磁場的基本方程
4.2.1 安培力定理
4.2.2 磁感應強度
4.2.3 磁場的高斯定理
4.2.4 媒質的磁化
4.2.5 一般形式的安培環路定理
4.2.6 靜磁場的基本方程
4.3 靜磁場的邊界條件
4.4 邊界問題的解法
4.5 矢量磁位及其邊值問題
4.5.1 矢量磁位
4.5.2 矢量磁位的邊值問題
4.6 標量磁位
4.7 電感和電感器
4.8 靜磁場的能量和力
4.8.1 用場量表示靜磁能
4.8.2 用磁場儲能表示力
4.8.3 靜磁力
4.9 磁路
4.10工程應用實例
4.10.1 三相輸電線的每相等效電感
4.10.2 電力電纜路徑的探測
4.10.3 電磁炮
4.10.4 磁力礦物分選
4.10.5 磁流體發電機
4.11 本章 小結
4.12 習題
4.13 科技前沿
第5章 時變電磁場與電磁波
5.1 電磁場理論的集大成——麥克斯韋方程組
5.1.1 法拉第與電磁感應定律
5.1.2 麥克斯韋理論
5.2 法拉第電磁感應定律
5.2.1 時變磁場中的靜止回路
5.2.2 靜磁場中的運動導體
5.2.3 時變磁場中的運動回路
5.3 全電流定律
5.4 麥克斯韋方程組
5.5 時變場的邊界條件
5.5.1 不同媒質分界面上的銜接條件
5.5.2 兩種無損耗、線性媒質之間的分界面
5.5.3 電媒質與理想導體之間的分界面
5.6 動態位及其波動方程
5.6.1 動態位的定義
5.6.2 達朗貝爾方程
5.6.3 達朗貝爾方程的解
5.7 坡印亭定理與坡印亭矢量
5.7.1坡印亭定理
5.7.2 坡印亭矢量
5.8 正弦電磁場
5.9 工程應用實例
5.10 本章 小結
5.11 習題
5.12科技前沿
第6章 準靜態電磁場
6.1 麥克斯韋的革命——引導現代物理時代的到來
6.2 電準靜態場和磁準靜態場
6.2.1 電準靜態場
6.2.2 磁準靜態場
6.3 導電媒質中自由電荷的弛豫過程
6.3.1 電荷在均勻導電媒質中的弛豫過程
6.3.2 電荷在分塊均勻導電媒質中的弛豫過程
6.4 趨膚效應與鄰近效應
6.4.1 電磁場的擴散方程
6.4.2 趨膚效應與透人深度
6.4.3 鄰近效應
6.5 渦流及其損耗
6.6 電路定律與交流阻抗
6.7 工程應用實例
……
第7章 平面電磁波
第8章 電磁場的計算機輔助分析
第9章 工程電磁場應用技術
附錄
參考文獻
第1章 電磁場的數學物理基礎
1.1 電磁場基本物理量
1.1.1 電荷密度與電流密度
1.1.2 電場強度
1.1.3 磁感應強度
1.2 矢量分析
1.2.1 矢量代數
1.2.2 坐標系統
1.2.3 矢量積分
1.3 場論基礎
1.3.1 場的基本概念
1.3.2 標量場的梯度
1.3.3 矢量場的散度和散度定理
1.3.4 矢量場的旋度和斯托克斯定理
1.3.5 格林定理和亥姆霍茲定理
1.3.6 場的分類
第2章 靜電場
2.1 電磁學歷史上第一個定量定律——庫侖定律
2.2 真空中的靜電場
2.2.1 庫侖定律
2.2.2 電場強度
2.2.3 靜電場的環路定理和電位
2.2.4 真空中的高斯通量定理
2.3 電介質中的靜電場
2.3.1 靜電場中的導體
2.3.2 靜電場中的電介質
2.3.3 電介質中的高斯通量定理
2.4 靜電場的基本方程
2.4.1 靜電場的基本方程
2.4.2 分界面上的銜接條件
2.5 靜電場的邊值問題
2.5.1 靜電場的邊值問題
2.5.2 唯一性定理
2.6 邊值問題的解法
2.6.1 分離變量法
2.6.2 鏡像法和電軸法
2.7 電容和部分電容
2.7.1 電容
2.7.2 部分電容
2.7.3 靜電屏蔽
2.8 靜電場的能量和力
2.8.1 帶電體系統中的靜電場能量
2.8.2 靜電場能量分布及其密度
2.8.3 靜電力
2.9 工程應用實例
2.9.1 架空地線的防雷作用
2.9.2 換位三相輸電線的每相工作電容
2.9.3 靜電發電機
2.1 0本章 小結
2.1 1習題
2.1 2科技前沿
第3章 恒定電場
3.1 從電氣研究的熱潮到焦耳定律的建立
3.2 恒定電場的基本方程
3.2.1 電源與恒定電場
3.2.2 歐姆定律和焦耳定律的微分形式
3.2.3 恒定電場基本方程及分界面上的銜接條件
3.3 恒定電場的邊值問題
3.4 靜電比擬
3.5 電導與接地電阻
3.5.1 電導
3.5.2 多申極系統的部分電導
3.5.3 接地電阻
3.5.4 跨步電壓
3.6 工程應用實例
3.6.1 電法勘探
3.6.2 普通電阻率法測井
3.7 本章 小結
3.8 習題
3.9 科技前沿
第4章 靜磁場
4.1 從奧斯特揭示電與磁的聯系到安培環路
定理的建立
4.2 靜磁場的基本方程
4.2.1 安培力定理
4.2.2 磁感應強度
4.2.3 磁場的高斯定理
4.2.4 媒質的磁化
4.2.5 一般形式的安培環路定理
4.2.6 靜磁場的基本方程
4.3 靜磁場的邊界條件
4.4 邊界問題的解法
4.5 矢量磁位及其邊值問題
4.5.1 矢量磁位
4.5.2 矢量磁位的邊值問題
4.6 標量磁位
4.7 電感和電感器
4.8 靜磁場的能量和力
4.8.1 用場量表示靜磁能
4.8.2 用磁場儲能表示力
4.8.3 靜磁力
4.9 磁路
4.10工程應用實例
4.10.1 三相輸電線的每相等效電感
4.10.2 電力電纜路徑的探測
4.10.3 電磁炮
4.10.4 磁力礦物分選
4.10.5 磁流體發電機
4.11 本章 小結
4.12 習題
4.13 科技前沿
第5章 時變電磁場與電磁波
5.1 電磁場理論的集大成——麥克斯韋方程組
5.1.1 法拉第與電磁感應定律
5.1.2 麥克斯韋理論
5.2 法拉第電磁感應定律
5.2.1 時變磁場中的靜止回路
5.2.2 靜磁場中的運動導體
5.2.3 時變磁場中的運動回路
5.3 全電流定律
5.4 麥克斯韋方程組
5.5 時變場的邊界條件
5.5.1 不同媒質分界面上的銜接條件
5.5.2 兩種無損耗、線性媒質之間的分界面
5.5.3 電媒質與理想導體之間的分界面
5.6 動態位及其波動方程
5.6.1 動態位的定義
5.6.2 達朗貝爾方程
5.6.3 達朗貝爾方程的解
5.7 坡印亭定理與坡印亭矢量
5.7.1坡印亭定理
5.7.2 坡印亭矢量
5.8 正弦電磁場
5.9 工程應用實例
5.10 本章 小結
5.11 習題
5.12科技前沿
第6章 準靜態電磁場
6.1 麥克斯韋的革命——引導現代物理時代的到來
6.2 電準靜態場和磁準靜態場
6.2.1 電準靜態場
6.2.2 磁準靜態場
6.3 導電媒質中自由電荷的弛豫過程
6.3.1 電荷在均勻導電媒質中的弛豫過程
6.3.2 電荷在分塊均勻導電媒質中的弛豫過程
6.4 趨膚效應與鄰近效應
6.4.1 電磁場的擴散方程
6.4.2 趨膚效應與透人深度
6.4.3 鄰近效應
6.5 渦流及其損耗
6.6 電路定律與交流阻抗
6.7 工程應用實例
……
第7章 平面電磁波
第8章 電磁場的計算機輔助分析
第9章 工程電磁場應用技術
附錄
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