| 姓名：王善进//张涛著 作者简介： 作品：《电磁场与电磁波》 姓名：王善进 张涛著 作者简介： 作品：《电磁场与电磁波》 |
| 第1章 矢量分析与场论基础 电磁场是矢量场，矢量分析与场论知识是研究电磁场特性的理论基础。本章系统地介绍了有关矢量分析与场论的基础知识：给出场的基本概念，介绍矢量的相关运算，引入常用的三种坐标系并讨论相互之间的转换关系，重点介绍梯度、散度、旋度、通量和环流等概念，最后引出了电磁场的重要定理——亥姆霍兹定理。 本章要求掌握场的基本概念和矢量分析的基础知识，能应用三种坐标系进行相关运算，理解梯度、散度、旋度、通量和环流等重要概念，了解亥姆霍兹定理。 1.1 场的基本概念 在许多科学技术问题中，常常要研究某种物理量（如电位、力、速度、温度、密度等）在空间的分布和变化的规律。为了揭示和探索这些规律，工程中引进了场的概念。 1.1.1 场的定义及类型 设有一确定的空间区域，若对该空间区域内的每一点，都对应着某个物理量的一个确定值，这时我们说该空间区域确定了这个物理量的一个场。 按照不同的角度，场可以分为不同的类型。 从场中物理量的类型是标量还是矢量的角度分，可以分为标量场和矢量场。只有大小特征的量叫标量，如电压、电荷量、电流、面积等物理量都是标量；既有大小又有方向特征的量叫矢量，如电场强度、磁场强度、力、速度等物理量都是矢量。若场中的物理量是标量，则称该场为标量场，如温度场、密度场和电位场都是标量场；若场中的物理量是矢量，则称该场为矢量场，如力场、速度场都是矢量场。 从场中物理量是否随时间变化的角度来分，场可以分为稳定场和不稳定场。若场中的物理量在各点处的对应值不随时间而变化，则称该场为稳定场（或静态场）；否则，称为不稳定场（或时变场）。 …… 更多 |
第l章矢量分析与场论基础 1．1场的基本概念 1．1．1场的定义及类型 1．1．2场的基本描述方法 1．2矢量运算 1．2．1源点、场点及其相关矢量的定义 1．2．2矢量的点积与叉积 1．2．3单位矢量及正交坐标系的定义 1．3常用正交坐标系 1．3．1三种常用坐标系 1．3．2三种坐标系之间的相互转换 1．4标量场的梯度 1．4．1方向导数 1．4．2标量函数的梯度 1．5矢量场的通量与散度 1．5．1矢量场的通量 l.5．2矢量场的散度 1．5．3散度定理 1．5．4电场线与磁力线的通量和散度 1．6矢量场的环流与旋度 1．6．1矢量函数的线积分及其旋度 1．6．2斯托克斯定理 1．6．3静电场与稳恒磁场的环流与旋度 1．7拉普拉斯算符及拉普拉斯方程 1．7．1梯度、散度、旋度之间的关系 1．7．2拉普拉斯算符及其运算 1．8亥姆霍兹定理 1．8．1矢量场的唯一性定理 1．8．2矢量场的分类 1．9习题 第2章电磁感应 2．1电流及电流连续性方程 2．1．1电流及电流密度 2．1．2电流连续性方程 2．2欧姆定律和焦耳定律的微分形式 2．2．1欧姆定律的微分形式 2．2．2电阻 2．2．3焦耳定律的微分形式 2．3电介质中的电场及其能量 2．3．1电介质的极化和电位移矢量 2．3．2电容及电场能 2．4法拉第电磁感应定律 2．4．1法拉第电磁感应定律的积分形式 2．4．2法拉第电磁感应定律的微分形式 2．5自感与互感 2．5．1自感- 2．5．2互感 2．6磁场能量和磁能密度 2．6．1恒定磁场的能量 2．6．2磁能分布及磁场能量密度 2．7习题 第3章时变电磁场 3．1位移电流 3．1．1安培环路定律及其微分形式 3．1．2位移电流及全电流安培环路定律 3．2麦克斯韦方程组 3．2．1麦克斯韦方程组 3．2．2结构方程和限定形式的麦克斯韦方程 3．2．3复数形式的麦克斯韦方程组 3．3时变电磁场的边界条件 3．4能量密度与能流密度矢量 3．4．1坡印廷定理 3．4．2坡印廷矢量及其复数形式 3．5动态矢量位和标量位 3．5．1动态矢量位和标量位的引入 3．5．2动态矢量位和标量位方程 3．5．3达朗贝尔方程及洛伦兹规范 3 更多 |
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