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| 內容簡介： |
本书为普通高等教育电气工程与自动化类“十三五”规划教材。
本书在阐述电磁场基本理论的基础上，阐明电磁理论对高新技术发展的作用，重点放在电磁场工程问题的提出和应用电磁场分析计算去解决实际问题。全书共分九章：电磁场的数学物理基础、静电场、恒定电场、静磁场、时变电磁场与电磁波、准静态电磁场、平面电磁波、电磁场的数值计算法和工程电磁场应用新技术（磁悬浮、电磁兼容等）。本书还结合每章的内容编写了大量来自工业生产、实用技术等方面的例题、习题和应用实例。
本书可作为高等院校电气工程及其自动化等专业的本科及研究生教材和有关工程人员的参考用书。
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| 目錄：
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序
第2版前言
第1版前言
第1章电磁场的数学物理基础1
11电磁场基本物理量1
111电荷密度与电流密度1
112电场强度2
113磁感应强度3
12矢量分析3
121矢量代数4
122坐标系统5
123矢量积分8
13场论基础8
131场的基本概念9
132标量场的梯度9
133矢量场的散度和散度定理11
134矢量场的旋度和斯托克斯定理12
135格林定理和亥姆霍兹定理14
136场的分类16
第2章静电场18
21电磁学历史上第一个定量定律——
库仑定律18
22真空中的静电场19
221库仑定律19
222电场强度20
223静电场的环路定理和电位21
224真空中的高斯通量定理24
23电介质中的静电场24
231静电场中的导体24
232静电场中的电介质25
233电介质中的高斯通量定理26
24静电场的基本方程及分界面上的衔接
条件28
241静电场的基本方程28
242分界面上的衔接条件29
25静电场的边值问题及唯一性定理30
251静电场的边值问题30
252唯一性定理32
26边值问题的解法33
261分离变量法33
262镜像法和电轴法37
27电容和部分电容44
271电容44
272部分电容45
273静电屏蔽48
28静电场的能量和力48
281带电体系统中的静电场能量49
282静电场能量分布及其密度49
283静电力51
29工程应用实例52
291架空地线的防雷作用52
292换位三相输电线的每相工作
电容53
293静电发电机55
210本章小结56
211习题58
212科技前沿60
第3章恒定电场61
31从电气研究的热潮到焦耳定律的
建立61
32恒定电场的基本方程62
321电源与恒定电场62
322欧姆定律和焦耳定律的微分
形式63
323恒定电场基本方程及分界面上的
衔接条件64
33恒定电场的边值问题66
34静电比拟67
35电导与接地电阻68
351电导68
352多电极系统的部分电导69
353接地电阻70
354跨步电压72
36工程应用实例73
361电法勘探73
362普通电阻率法测井75
37本章小结76
38习题77
39科技前沿79
第4章静磁场80
Ⅹ工程电磁场基础及应用第2版目录Ⅸ41从奥斯特揭示电与磁的联系到安培
环路定理的建立80
42静磁场的基本方程81
421安培力定律81
422磁感应强度82
423磁场的高斯定理83
424媒质的磁化84
425一般形式的安培环路定理86
426静磁场的基本方程88
43 静磁场的边界条件88
44边界问题的解法90
45矢量磁位及其边值问题91
451矢量磁位91
452矢量磁位的边值问题93
46标量磁位94
47电感和电感器96
48静磁场的能量和力97
481用场量表示静磁能98
482用磁场储能表示力100
483静磁力101
49磁路102
410工程应用实例105
4101三相输电线的每相等效电感105
4102电力电缆路径的探测106
4103电磁炮107
4104磁力矿物分选108
4105磁流体发电机110
411本章小结110
412习题113
413科技前沿115
第5章时变电磁场与电磁波116
51电磁场理论的集大成——麦克斯韦
方程组116
511法拉第与电磁感应定律116
512麦克斯韦理论117
52法拉第电磁感应定律118
521时变磁场中的静止回路119
522静磁场中的运动导体119
523时变磁场中的运动回路119
53全电流定律120
54麦克斯韦方程组122
55时变场的边界条件124
551不同媒质分界面上的衔接条件124
552两种无损耗、线性媒质之间的
分界面126
553电媒质与理想导体之间的
分界面126
56动态位及其波动方程126
561动态位的定义126
562达朗贝尔方程127
563达朗贝尔方程的解128
57坡印亭定理与坡印亭矢量130
571坡印亭定理130
572坡印亭矢量131
58正弦电磁场132
59工程应用实例——核磁共振效应135
510本章小结137
511习题138
512科技前沿140
第6章准静态电磁场141
61麦克斯韦的革命——引导现代物理时代
的到来141
62电准静态场和磁准静态场142
621电准静态场142
622磁准静态场143
63导电媒质中自由电荷的弛豫过程144
631电荷在均匀导电媒质中的弛豫
过程144
632电荷在分块均匀导电媒质中的
弛豫过程145
64趋肤效应与邻近效应147
641电磁场的扩散方程147
642趋肤效应与透入深度148
643邻近效应150
65涡流及其损耗151
66电路定律与交流阻抗153
67工程应用实例155
671电涡流传感器155
672无损探伤156
673变压器和自耦变压器157
68本章小结160
69习题161
610科技前沿162
第7章平面电磁波163
71赫兹的实验与麦克斯韦理论163
72自由空间中的平面波164
721一般波动方程164
722平面电磁波165
73导电媒质中的平面波167
731低损耗媒质中的平面波168
732良导体中的平面波169
74平面波的反射与折射170
75导行电磁波和波导173
751导行电磁波的分类173
752电磁波在波导中的传播特性175
753矩形金属波导176
754谐振腔178
76工程应用实例181
761移动通信技术181
762电磁波测距183
77本章小结185
78习题186
79科技前沿187
第8章电磁场的数值计算法189
81冯康与中国有限元法189
82电磁场数值计算常用方法190
821有限元法190
822有限差分法195
823边界元法199
83电磁场数值计算软件200
84二维电磁场和三维电磁场分析算例202
841使用FEMM 软件进行电磁场
分析202
842使用ANSYS MAXWELL软件进行
电磁场分析203
843使用SIMULATION MECHANICAL
软件进行电场分析206
85习题208
86科技前沿208
第9章工程电磁场应用新技术210
91洛伦兹把经典电磁理论推向了最后的
高峰210
92磁悬浮技术212
921磁力和磁悬浮212
922磁悬浮原理及分类212
923电磁悬浮轴承的电磁场分析213
924磁悬浮人工心脏泵中的电磁场
分析217
925磁悬浮列车中的电磁系统220
93电磁辐射生物效应机理研究中的计算
电磁学方法223
931电磁场与电磁辐射223
932电磁辐射生物效应机理研究中的
计算电磁学方法226
933应用时域有限差分法计算电磁辐射
在生物组织中的比吸收率227
94电磁兼容技术228
941电磁兼容的基本概念及其发展228
942电磁干扰源及电磁干扰的传播229
943电磁干扰抑制231
944电磁兼容测试技术232
945电磁兼容的应用233
95科技前沿236
附录238
附录A电磁量及其国际制单位238
附录B一些常用材料的基本常量241
参考文献243
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| 內容試閱：
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第2版前言
本书第2版主要是重新编写了第8章电磁场的数值计算法和第9章工程电磁场应用新技术这两章,加强了应用部分的内容。
本书的前7章主要讲述电磁场的基础理论。
作为重点介绍的第8章电磁场数值计算法是基于工程电磁场分析研究的需要。我们知道，电磁场的解析解能够直接揭示函数的变化规律，能够用显式表达变量之间的依赖关系，不存在数值不稳定的问题，具有可被人重复导出，计算精度高等特点。但是，三维介质中的解析解仅局限于特殊的、简单的变量条件，缺乏普适性。随着计算机技术的飞速发展，多种电磁场数值计算方法不断涌现，并得到广泛的工程应用。相对于解析法而言，数值计算方法受边界形状的约束大为减少，可以解决各种类型的复杂问题。本书在数值计算方法中重点介绍了有限元法。当然，每种单一的数值计算方法也是有其局限性的，多种方法应取长补短。与本书其他各章结构相同，在第8章的81节介绍了“冯康与中国有限元法”引出本章内容。第9章工程电磁场应用新技术主要介绍了磁悬浮、电磁辐射生物效应、电磁兼容等被人们广泛关注的几项新技术。
参加本次修订工作的有刘淑琴、陈帝伊、代燕杰、胡文静，刘淑琴担任主编。
为完成本次修订，研究生赵思鹏、顾霆和刘成鹏做了大量收集、整理资料的工作，在此一并致以诚挚的谢意！
电与磁的发展、电磁场的工程应用技术的发展日新月异，书中不够完善之处在所难免，乃至或有缺点错误，敬请使用本书的师生和其他读者批评指正。
作者
第1版前言
电磁场是高等学校工科电类专业的一门重要的专业基础课。随着科学技术日新月异的发展，电磁场理论和技术的研究已经渗透到医疗、生物、天文、地理等众多的领域，这也为电磁场学科的发展和应用提供了更为广阔的空间。例如将电磁场分析计算应用到磁悬浮技术的优化设计中，可得到多项指标的提升。为了使学生能够了解电磁场理论的应用和前沿知识，激发学生的学习兴趣，提高他们应用理论知识解决实际问题的能力，我们编写的《工程电磁场基础及应用》一书在系统阐述电磁场基本理论的基础上，通过已成功用于工程实际中的技术成果，介绍电磁场工程问题的提出和应用电磁场理论分析计算解决实际问题的过程。
本书的编写特点如下：首先，介绍电磁场的数学、物理基础，帮助学生在尽量不借助数学参考文献的情况下学习后续内容。其次，按传统体系逐一讲述静电场、恒定电场、静磁场、动态电磁场与电磁波、准静态电磁场、平面电磁波、计算机辅助分析及工程电磁场应用新技术。本着由简单到复杂、由浅入深、由特殊规律到普遍规律的顺序，使学生逐步加深对电磁场理论及工程应用的了解。再次，为了提高学生的学习兴趣，每一章开始都介绍和本章内容相关的电磁场发展史上的科学故事，内容涉及相关科学家的科学实验、主要贡献，发现电磁学规律的过程等。希望学生通过对电磁场学科背景知识的了解，提高兴趣，巩固知识。最后，在每一章阐述经典理论之后，都相应介绍几个与之相关的工程应用实例，希望这部分内容能帮助学生提高应用电磁场理论解决实际问题的能力。另外，每章最后都附有英文科技前沿，介绍电磁场及工程技术的最新发展动向，开阔学生眼界，扩大知识面，为激励创新提供思路。
参加本书编写的有刘淑琴、陈帝伊、代燕杰、胡文静，由刘淑琴担任主编。编写过程中得到了谭震宇教授的关心与支持，硕士生赵闻、杨洪涛对书中的图进行了整理，在此一并致以衷心的感谢。
本书可作为电气工程、自动化等专业本科及相关专业研究生的教材和有关工程人员的参考用书。
书中难免存在不足之处，敬请使用本书的师生和其他读者批评指正。
作者
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