工程电磁场的目录
第1章矢量分析与场论基础11.1矢量分析公式11.2场的基本概念和可视化31.3标量场的方向导数和梯度81.4矢量场的通量和散度121.5矢量场的环量和旋度151.6哈米尔顿算子201.7常用坐标系中的有关公式25第2章静电场的基本原理292.1库仑定律与电场强度292.2电位与静电场的环路定理332.3高斯通量定理392.4电偶极子422.5导体和电介质432.6电位移矢量462.7静电场的基本方程与分界面条件492.8静电场的边值问题54第3章恒定电场的基本原理593.1电流与电流密度593.2恒定电场的基本方程613.3导电媒质分界面条件643.4恒定电流场的边值问题67第4章恒定磁场的基本原理694.1安培定律与磁感应强度694.2矢量磁位与磁通连续性定理734.3安培环路定理784.4磁偶极子814.5磁媒质的磁化834.6磁场强度854.7恒定磁场的基本方程与分界面条件884.8恒定磁场的边值问题93目录◆第5章时变电磁场的基本原理995.1法拉第电磁感应定律995.2全电流定律1035.3电磁场的基本方程组1055.4动态位1105.5达朗贝尔方程的解1125.6辐射1175.7准静态电磁场的边值问题120第6章镜像法与模拟电荷法1236.1静电场的镜像法1236.2静电场的电轴法1296.3恒定磁场的镜像法1336.4模拟电荷法138第7章有限元法与边界元法1417.1加权余量法1417.2有限元法1437.3边界元法150第8章电磁场的能量和力1588.1静电场的能量1588.2恒定电场的能量1618.3恒定磁场的能量1638.4时变电磁场的能量1658.5电磁力与虚位移法169第9章平面电磁波1739.1理想介质中的均匀平面波1739.2电磁波的极化1789.3导电媒质中的均匀平面波1809.4导体中的涡流集肤效应和电磁屏蔽187第10章电路参数的计算原理19110.1电容的计算原理19110.2电导与电阻的计算原理19510.3电感的计算原理20010.4交流阻抗参数的计算原理205第11章电气工程中的电磁场问题20911.1变压器的磁场20911.2电机的磁场21011.3绝缘子的电场21411.4三相架空输电线路工频电磁环境21811.5三相架空输电线电容参数计算22311.6三相架空输电线电感参数计算228习题236部分习题参考答案249参考文献254
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第1章矢量分析与场论基础1.1矢量分析公式1.2场的基本概念与可视化1.3标量场的方向导数和梯度1.4矢量场的通量和散度1.5矢量场的环量和旋度1.6哈米尔顿算子1.7常用坐标系中的有关公式第2章静电场的基本原理2.1库仑定律与电场强度2.2电位与静电场的环路定理2.3高斯通量定理2.4电偶极子2.5导体和电介质2.6电位移矢量2.7静电场的基本方程与分界面衔接条件2.8静电场的边值问题第3章恒定电场的基本原理3.1电流与电流密度3.2恒定电场的基本方程3.3导电媒质分界面衔接条件3.4恒定电流场的边值问题第4章恒定磁场的基本原理4.1安培定律与磁感应强度4.2矢量磁位与磁通连续性定理4.3安培环路定理4.4磁偶极子4.5磁媒质4.6磁场强度4.7恒定磁场的基本方程与分界面衔接条件4.8恒定磁场的边值问题目录◆第5章时变电磁场的基本原理5.1法拉第电磁感应定律5.2全电流定律5.3电磁场的基本方程组5.4动态位5.5达朗贝尔方程的解5.6辐射5.7准静态电磁场的边值问题第6章电磁场边值问题的解析方法6.1一维泊松方程的解析积分解法6.2拉普拉斯方程的分离变量法6.3静电场的镜像法6.4静电场的电轴法6.5恒定磁场的镜像法第7章电磁场边值问题的数值方法7.1加权余量原理7.2插值法构造近似函数7.3二维泊松方程的有限元法7.4边界元法第8章电磁场的能量和力8.1静电场的能量8.2恒定电场的能量8.3恒定磁场的能量8.4时变电磁场的能量8.5电磁力与虚位移法第9章平面电磁波9.1理想介质中的均匀平面波9.2电磁波的极化9.3导电媒质中的均匀平面波9.4垂直入射平面电磁波的反射与透射9.5导体中的涡流集肤效应和电磁屏蔽第10章电路参数的计算原理10.1电容的计算原理10.2电导与电阻的计算原理10.3电感的计算原理10.4交流阻抗参数的计算原理第11章电气工程中的电磁场问题11.1变压器的磁场11.2电机的磁场11.3绝缘子的电场11.4三相架空输电线路工频电磁环境11.5三相架空输电线电容参数计算11.6三相架空输电线电感参数计算习题部分习题参考答案参考文献附录彩图
电磁场理论是谁提出来的
电磁场理论是麦克斯韦提出来的。1、电磁场理论是研究电磁场中各物理量之间的关系及其空间分布和时间变化的理论。库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。2、安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系。麦克斯韦全面地总结了电磁学研究的全部成果，建立了完整的电磁场理论体系。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论，是经典物理学最引以自豪的成就之一。3、理论要点：变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场，电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。4、电磁场对物质的影响与物质的性质有关。电磁场理论不仅是物理学的重要组成部分，也是电工技术的理论基础。模式图
经典电磁场理论是谁建立的
经典电磁场理论是麦克斯韦建立的。电磁场理论是研究电磁场中各物理量之间的关系及其空间分布和时间变化的理论。库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系。麦克斯韦全面地总结了电磁学研究的全部成果，建立了完整的电磁场理论体系。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论，是经典物理学最引以自豪的成就之一。理论要点：变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场，电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。电磁场对物质的影响与物质的性质有关。电磁场理论不仅是物理学的重要组成部分，也是电工技术的理论基础。电磁感应：法拉第的电磁感应实验将机械功与电磁能联系起来，证明二者可以互相转化。麦克斯韦进一步提出：电磁场中各处有一定的能量密度，即能量定域于场中。根据这个理论，J.H.坡印廷1884年提出在时变场中能量传播的坡印廷定理，矢量E×H代表场中穿过单位面积上单位时间内的能量流。这些理论为电能的广泛应用开辟了道路，为制造发电机、变压器、电动机等电工设备奠定了理论基础。麦克斯韦预言的电磁辐射，在1887年由H.R.赫兹的实验所证实。电磁波可以不凭借导体的联系，在空间传播信息和能量。这就为无线电技术的广泛应用创造了条件。电磁场理论给出了场的分布及变化规律，若已知电场中介质的性质，再运用适当的数学手段，即可对电工设备的结构设计、材料选择、能量转换、运行特性等，进行分析计算，因而极大地促进电工技术的进步。电磁场理论所涉及的内容都属于大量带电粒子共同作用下的统计平均结果，不涉及物质构造的不均匀性及能量变化的不连续性。它属于宏观的理论，或称为经典的理论。涉及个别粒子的性质、行为的理论则属于微观的理论，不能仅仅依赖电磁场理论去分析微观起因的电磁现象，例如有关介质的电磁性质、激光、超导问题等。这并不否定在宏观意义上电磁场理论的正确性。电磁场理论不仅是物理学的重要组成部分，也是电工技术的理论基础。研究历史：人们注意到电磁现象首先是从它们的力学效应开始的。库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。 A.-M.安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系，提出了安培环路定律。基于这与牛顿万有引力定律十分类似，S.D.泊松、C.F.高斯等人仿照引力理论，对电磁现象也引入了各种场矢量，如电场强度、电通量密度（电位移矢量）、磁场强度、磁通密度等，并将这些量表示为空间坐标的函数。但是当时对这些量仅是为了描述方便而提出的数学手段，实际上认为电荷之间或电流之间的物理作用是超距作用。直到M.法拉第,他认为场是真实的物理存在,电力或磁力是经过场中的力线逐步传递的，最终才作用到电荷或电流上。他在1831年发现了著名的电磁感应定律，并用磁力线的模型对定律成功地进行了阐述。1846年,M.法拉第还提出了光波是力线振动的设想。J.C.麦克斯韦继承并发展了法拉第的这些思想，仿照流体力学中的方法，采用严格的数学形式,将电磁场的基本定律归结为4个微分方程，人们称之为麦克斯韦方程组。在方程中麦克斯韦对安培环路定律补充了位移电流的作用，他认为位移电流也能产生磁场。根据这组方程，麦克斯韦还导出了场的传播是需要时间的，其传播速度为有限数值并等于光速，从而断定电磁波与光波有共同属性，预见到存在电磁辐射现象。静电场、恒定磁场及导体中的恒定电流的电场，也包括在麦克斯韦方程中，只是作为不随时间变化的特例。
