|
|
"TEORIA POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO" , R.MATUSIAK; WNT ; nakład : 5 250 ; stan : bdb (stan okładki : db); przesyłka polecona : 8,00 zł.
W podręczniku omówiono podstawowe pojęcia z analizy wektorowej, właściwości i metody wyznaczania pola elektrostatycznego, pola elektrycznego prądu stałego w ośrodku przewodzącym, pola magnetycznego. Opisano także metody numeryczne wyznaczania pola, zjawisko naskórkowości oraz równania magnetohydrodynamiki. Podręcznik jest przeznaczony dla studentów wydziałów elektrycznych wyższych szkół technicznych oraz może być przydatny dla inżynierów elektryków.
SPIS TREŚCI:
1. Podstawowe pojęcia z analizy wektorowej 8
1.1. Dodawanie wektorów, wektory jednostkowe.................. 8
1.2. Iloczyn skalarny wektorów.......................... 10
1.3. Iloczyn wektorowy wektorów........................ 11
1.4. Pole skalarne i pole wektorowe....................... 12
1.5. Strumień wektora pola........................... 15
1.6. Gradient pola skalarnego.......................... 15
1.7. Dywergencja pola wektorowego....................... 17
1.8. Rotacja pola wektorowego......................... 21
1.8.1. Interpretacja mechaniczna rotacji....................... 23
1.9. Twierdzenie Gaussa-Ostrogradskiego i Stokesa, pole potencjalne........ 24
1.10. Potencjał wektorowy pola.......................... 26
1.11. Rodzaje pola ............................... 27
2. Poie elektrostatyczne 30
2.1. Pojęcia podstawowe ............................ 30
2.2. Gęstość ładunku objętościowa, powierzchniowa i liniowa............ 31
2.3. Twierdzenie Gaussa, równanie Poissona i Laplace'a.............. 32
2.4. Pole elektryczne na granicy dwóch ośrodków................. 35
2.5. Energia pola elektrycznego.......................... 37
3. Metody wyznaczania poia elektrostatycznego 41
3.1. Metoda superpozycji............................ 41
3.1.1. Pole elektryczne pomiędzy dwiema metalowymi płytami o nieskończenie wielkich rozmiarach.. 42
3.1.2. Pole elektryczne ładunku liniowego ..................... 44
3.1.3. Pole elektryczne dipola........................... 46
3.2. Metoda odbicia lustrzanego......................... 47
3.3. Zastosowanie twierdzenia Gaussa....................... 50
3.3.1. Pole elektryczne w otoczeniu ładunku punktowego.............. 50
3.3.2. Pole elektryczne w otoczeniu naładowanej kuli metalowej............ 51
3.3.3. Pole elektryczne kondensatora sferycznego................... 52
3.3.4. Pole elektryczne kondensatora cylindrycznego................. 54
3.3.5. Pole elektryczne kondensatora cylindrycznego uwarstwionego szeregowo..... 55
3.3.6. Pole elektryczne kondensatora płaskiego uwarstwionego szeregowo........ 57
3.4. Rozwiązanie równania Laplace'a na płaszczyźnie metodą rozdzielenia zmiennych 58
3.4.1. Rozwiązanie równania Laplace'a w układzie współrzędnych prostokątnych. ... 59
3.4.2. Rozwiązanie równania Laplace'a w układzie współrzędnych walcowych..... 62
3.4.3. Rozwiązanie równania Laplace'a w układzie współrzędnych kulistych...... 65
3.5. Rozwiązanie równania Poissona....................... 68
3.5.1. Pole elektryczne kondensatora płaskiego o zmiennym rozkładzie ładunku między okładzinami................................ 71
3.5.2. Pole elektryczne wewnątrz kuli wykonanej z dielektryka, wypełnionej ładunkiem elektrycznym................................ 72
3.6. Jednoznaczność rozwiązania równania Laplace'a................ 73
lt. Pole elektryczne prądu stałego w ośrodku przewodzącym 79
1.i. Pole elektryczne ustalone.......................... 79
4.2. Prawo Ohma w postaci wektorowej..................... 79
4.3. Prawo Joule'a-Lenza............................ 81
4.4. Pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa w postaci wektorowej........... 81
4.5. Pole elektryczne na granicy dwóch ośrodków o różnych konduktywnościach ... 83
4.6. Analogia między polem elektrycznym prądu stałego i polem elektrostatycznym . . 84
4.7. Przewodnik w kształcie nieskończenie długiego walca w polu elektrycznym ... 85
4.8. Szczelina powietrzna w polu przepływowym.................. 87
4.9. Rezystancja uziemienia; napięcie krokowe .................. 89
4.9.1. Rezystancja uziemienia uziomu kulistego................... 90
5. Pole magnetyczne 94
5.1. Wielkości podstawowe........................... 94
5.2. Bezźródłowość pola magnetycznego..................... 95
5.3. Prawo przepływu prądu, potencjał wektorowy pola magnetycznego....... 97
5.4. Pole magnetyczne na granicy dwóch ośrodków................ 98
5.5. Energia pola magnetycznego, gęstość energii magnetycznej........... 101
5.5.1. Siła przyciągania kotwicy elektromagnesu................... 103
5.6. Dywergencja gęstości prądu przewodzenia i prądu całkowitego......... 104
6. Metody wyznaczania pola magnetycznego 107
6.1. Zastosowanie prawa Biota-Savarta...................... 107
6.1.1. Natężenie pola magnetycznego od przewodu o skończonej długości....... 108
6.1.2. Natężenie pola magnetycznego od przewodu kołowego............. 109
6.2. Zastosowanie prawa przepływu prądu.................... 110
6.2.1. Natężenie pola magnetycznego wewnątrz i na zewnątrz przewodu prostoliniowego 110
6.2.2. Natężenie pola magnetycznego w cewce toroidalnej.............. 112
6.3. Metoda superpozycji............................ 114
6.3.1. Natężenie pola magnetycznego cewki cylindrycznej............... 114
6.3.2. Indukcyjność linii dwuprzewodowej ..................... 115
6.3.3. Indukcyjność wzajemna dwu linii równoległych dwuprzewodowych........ 116
6.4. Metoda potencjału skalarnego pola magnetycznego.............. 117
6.4.1. Pole magnetyczne ekranu cylindrycznego................... 118
6.5. Metoda odbicia lustrzanego......................... 121
6.6. Metoda potencjału wektorowego....................... 122
6.6.1. Potencjał wektorowy wewnątrz przewodnika z prądem stałym ......... 124
6.6.2. Pole magnetyczne przewodu koncentrycznego z prądem stałym......... 125
6.6.3. Potencjał wektorowy elementu przewodu dl z prądem............. 128
6.7. Elektrodynamiczne oddziaływanie przewodów z prądem............ 129
7. Metody numeryczne wyznaczania pola 133
7.1. Metoda różnic skończonych......................... 133
7.2. Metoda kolejnych przybliżeń ........................ '36
7.3. Metoda relaksacji ............................. 138
8. Podstawy teorii pola elektromagnetycznego 142
8.1. Równania Maxwella............................ 142
8.2. Równania Maxwella w postaci zespolonej .................. 145
8.3. Twierdzenie Poyntinga (Umowa—Poyntinga)................. 145
8.4. Ogólne równanie falowe .......................... 149
8.5. Rozwiązanie równań Maxwella dla ośrodka przewodzącego i bez ładunku ... 153
8.6. Rozwiązanie równań Maxwella dla ośrodka dobrze przewodzącego ....... 157
8.7. Zależność stałej tłumienia i stałej fazowej od częstotliwości........... 158
8.8. Stosunek energii średniej pola magnetycznego do energii średniej pola elektrycznego fali w ośrodku przewodzącym... 159
8.9. Odbicie i załamanie fali sinusoidalnej padającej prostopadle na powierzchnię graniczną dwóch ośrodków.............................. 160
8.10. Potencjały elektrodynamiczne opóźnione.................... 164
8.11. Promieniowanie fali elektromagnetycznej................... 167
8.12. Moc i rezystancja promieniowania dipola................... 171
8.13. Wektor Hertza................................. 172
9. Naskórkowość 175
9.1. Zjawisko naskórkowości........................... 175
9.2. Zjawisko naskórkowości w przewodzie taśmowym............... 175
9.3. Zjawisko naskórkowości w przypadku dwóch przewodów taśmowych...... 180
10. Pole elektromagnetyczne w ośrodku ruchomym, równania magnetohydrodynamiki 183
10.1. Równania pola elektromagnetycznego w ośrodku ruchomym.......... 183
10.2. Równania pola elektromagnetycznego w ośrodku przewodzącym i ruchomym. . . 186
10.3. Pole magnetyczne w ośrodku z przewodzeniem poruszającym się z małą prędkością 188
10.4. Podstawowe równania magnetohydrodynamiki................. 188
10.5. Równania magnetohydrodynamiki dla ośrodka dobrze przewodzącego...... 190
Wykaz literatury 191
Skorowidz rzeczowy 192 |
|
|
