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电磁场与电磁波PDF中文版资料免费下载

2019-01-09 | pdf | 16.83 MB | 次下载 | 免费

资料介绍

  简单地说,电强学是研究静止和运动电荷的效应的学科。从初等物理学我们就知道,电荷有正电荷和负电荷两种。正、负电荷都是电场的源。运动电荷形成电流,电流产生磁场。这里,我们先一般地讨论电场和磁场,以后再对这些名词给予精确的定义。场是一个空间分布量,它可以是时间的函数,也可以不是。时变的电场伴随着磁场,反之亦然。换句话说,时变的电场和磁场是耦合在一起的,从而形成电磁场。在某些条件下,时变电磁场产生波,从源辐射出去。在解释相隔-段距离而发生的作用时,场与波的概念是根本性的。在《电磁场与波)这本书中,我们将研究电磁学的原理以及支配电磁现象的定律的应用。

  对物理学家和电机工程师来说,电磁学是一门重要的基础学科,要理解原子裂变原理、阴极射线示波器。雷达、卫星通信、电视接收、遥感,射电天文学、微波器件、光纤通信、盲目着陆系统、电机能量转换等等,电磁理论是必不可少的。电路既念表示电磁概念的一种局限性的特殊形式。在第七章中我们将看到,当源频率很低,以致导电网络的尺寸远小于波长时,我们便得到一种准静态情况,它把电磁问题简化为电路问题。不过,我们得赶紧补上:一句:电路理论本身已是一门高度发展的成熟学科,它应用于不同种类的电机工程问题中,就其本身而言,无疑是一门十分重要的学科。

  现在,用两个实例来说明电路理论概念的不足之处以及为何需要电磁场概念。图1-1表示一种步话机用的单极天线。当天线处于发射状态时,位于底部的源把具有适当载波频率、携有信息的电流馈给天线。从电路理论观点看,天线顶端实际上没有连接任何东西,源是在给-个开路电路锁电,因此并无电流流通,什么现象也不会发生。当然,这种观点无法解释相隔一段距离的两部步话机为何能够进行通话;要解释就必须用到电磁概念。在第十一章中我们将看到,当天线长度可与载波波长t相比报时,沿终端开路的天线将会有非均匀电流的流动,这个电流向空间辐射时变电磁场,时变电磁场又能够在相隔一段距离的另一天线上感应出电流来。

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