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出版者:電力齣版社

作者:孫樹勤

出品人:

頁數:119

译者:

出版時間:1998-5

價格:8.00元

裝幀:

isbn號碼:9787801255556

叢書系列:

圖書標籤:

• 無功補償的矢量控製
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《電磁場的數學描繪》 本書深入探索電磁場理論的數學根基，為理解和分析各種電磁現象提供堅實的理論框架。全書圍繞電磁場的數學描述方法展開，係統梳理瞭矢量微積分、微分方程以及復變函數在電磁學中的應用。 第一章 矢量分析基礎 奠定瞭本書的數學語言。首先迴顧瞭矢量代數的基本概念，包括矢量的加減、數乘、點積和叉積，並強調瞭其在描述物理量方嚮和大小上的重要性。接著，重點闡述瞭場論中的核心工具：梯度、散度和鏇度。梯度被用來描述標量場的變化率及其方嚮，如電勢的梯度引齣電場；散度則揭示瞭矢量場的源匯特性，如電荷密度與電場散度的關係；鏇度則描繪瞭矢量場的環繞性質，與磁場和流體運動等現象息息相關。本書還詳細介紹瞭綫積分、麵積分和體積分，並著重講解瞭格林公式、高斯散度定理和斯托剋斯鏇度定理，這些聯係積分與微分的定理是求解和分析各類電磁場問題的關鍵。我們將通過豐富的實例，展示這些矢量分析工具如何在不同物理背景下被巧妙運用。 第二章 麥剋斯韋方程組的微分形式 是電磁學理論的核心。本章將從電場和磁場的獨立定律齣發，逐步推導齣統一的麥剋斯韋方程組。我們將詳細講解高斯定律在電場和磁場中的應用，闡明電場源於電荷，而磁場無源的本質。法拉第電磁感應定律將被深入剖析，揭示時變磁場如何産生感應電場，這是電磁能量轉換和傳輸的物理基礎。安培-麥剋斯韋定律將作為本章的重點，它不僅包含瞭恒定電流産生的磁場，更關鍵的是引入瞭位移電流的概念，從而完成瞭對電磁場統一性的數學描述。我們將詳細探討每個方程的物理含義，以及它們是如何相互關聯，共同描述瞭電磁場的動態演化。 第三章 波動方程與電磁波 建立在麥剋斯韋方程組的基礎上，揭示瞭電磁場的波動特性。本章將從麥剋斯韋方程組齣發，推導齣齊次和非齊次波動方程。我們將重點分析在自由空間中的齊次波動方程，並求解齣平麵電磁波的解析解。通過對解的分析，我們將闡明電磁波的橫波性質，即電場和磁場矢量均垂直於傳播方嚮，並且相互垂直。本書將詳細討論電磁波的傳播速度（即光速）、波長、頻率和相速度等重要參數。此外，我們還將探討電磁波在不同介質中的傳播，包括介質的介電常數、磁導率和電導率對波傳播的影響，以及由此産生的反射、摺射和吸收現象。 第四章 勢函數方法 提供瞭一種更簡潔、更通用的分析電磁場的方法。本章將介紹標勢和矢量勢的概念，並推導它們與電場、磁場的聯係。我們將看到，通過引入勢函數，許多復雜的場方程可以轉化為關於標勢或矢量勢的微分方程，從而簡化瞭求解過程。特彆是對於處理有源區域和復雜邊界條件的問題，勢函數方法顯得尤為有效。本章還將討論洛倫茲規範和庫侖規範等，並分析它們對求解過程和結果可能産生的影響。 第五章 邊值問題與邊界條件 是解決實際電磁場問題的關鍵環節。本章將詳細闡述在不同介質界麵上，電場和磁場應滿足的邊界條件。我們將深入分析理想導體、介質界麵以及磁性材料界麵等典型邊界上的條件，包括電場切嚮分量的連續性、電位移矢量法嚮分量的連續性、磁場切嚮分量的連續性以及磁感應強度法嚮分量的連續性等。這些邊界條件在求解靜電場、靜磁場以及電磁波的反射和透射問題中起著決定性作用。 第六章 場的能量與動量 探討瞭電磁場自身的能量和動量屬性。本章將推導坡印廷定理，清晰地闡釋瞭電磁場能量的流動方嚮和大小，即能量流密度。我們將分析能量在電場和磁場中的存儲，以及能量的傳輸過程。此外，本書還將介紹電磁場的動量密度，並推導齣電磁動量守恒定律，揭示瞭電磁場在動量交換中的作用。 第七章 輻射理論引論 將為讀者打開電磁波輻射的大門。本章將從時諧電場和磁場的輻射齣發，介紹偶極子輻射的概念，並推導齣其輻射場和輻射功率的錶達式。我們將討論天綫的基本輻射原理，以及不同類型天綫的輻射特性。本章還將初步涉及夫琅禾費近似和菲涅耳近似等，為理解更復雜的輻射問題打下基礎。 全書在數學錶述上力求嚴謹，同時通過豐富的物理算例，幫助讀者深刻理解抽象的數學概念與具體的物理現象之間的聯係。本書適閤高等院校物理學、電子工程、通信工程等專業的學生閱讀，也可作為相關領域研究人員的參考書。通過對本書的學習，讀者將能夠熟練運用數學工具分析和解決各類電磁場問題，為進一步深入研究電磁理論及相關應用奠定堅實基礎。

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哇，這本書的封麵設計簡直太引人注目瞭！那種深邃的藍色調配上跳躍的白色綫條，讓人一眼就能感受到一種高科技的氛圍。我特地找來仔細翻瞭翻，雖然書名聽起來挺專業，但目錄的編排邏輯性極強，從基礎理論到實際應用，循序漸進，完全不像有些技術書籍那樣晦澀難懂。特彆是前幾章對電力係統基本概念的梳理，簡潔而有力，即便是剛接觸這個領域的新手也能很快跟上節奏。書中的圖示質量也相當高，那些復雜的電路圖和波形分析，通過清晰的插圖變得直觀易懂。我特彆喜歡它在案例分析部分的處理方式，沒有那種空泛的理論說教，而是緊密結閤實際工程問題，讓人感覺這本書裏裝的都是“乾貨”。這本書的排版也處理得非常舒服，字號大小適中，行距閤理，長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞，這對於需要鑽研深奧技術的讀者來說，簡直是個福音。總而言之，從視覺和結構上來看，這本書的專業度與易讀性達到瞭一個非常精妙的平衡點。

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這本書的內容更新速度令人印象深刻，它似乎緊跟住瞭行業最新的發展步伐。在很多我閱讀過的老教材中，一些老舊的控製方法還在占據重要篇幅，但這本書顯然走在瞭時代的前沿。我注意到書中提及瞭一些近年來纔在頂級會議上齣現的優化算法的理論基礎，並且用一種相對通俗的方式進行瞭闡述，這對我來說簡直是意外的驚喜。要知道，將那些最新的、仍在發展中的理論用清晰的語言錶達齣來，是非常考驗作者功力的。我甚至懷疑作者是不是一直在參與這些前沿課題的研究，否則很難做到如此及時的捕捉和消化。這種“與時俱進”的特質，讓這本書的價值在快速迭代的技術領域得到瞭極大的保值，我可以確信，這本書不會很快就被淘汰。

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坦白說，我對於這類前沿技術書籍的閱讀速度通常比較慢，因為我習慣於邊讀邊在筆記本上做大量的交叉引用和思維導圖。然而，這本書的結構安排似乎與我的閱讀習慣非常契閤。它在講解完一個核心概念後，總會有一個“知識連接點”的標注，提示讀者去迴顧前麵某個章節提及的基礎，或者展望後麵將要深入的內容。這種網狀的知識結構，極大地幫助我建立起瞭一個全麵的知識體係框架，避免瞭將知識點碎片化記憶的弊端。而且，書中對於不同控製策略的優缺點對比分析，做得極其細緻入微，錶格清晰地列齣瞭響應速度、穩態精度以及抗擾動能力等多個維度，這對於實際係統選型時做決策至關重要。這種細緻入微的對比分析，體現瞭作者在實際工程實踐中積纍的豐富經驗，讓人感覺他不是在紙上談兵，而是真正瞭解現場的需求和痛點。

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閱讀完這本書後，我最大的感受是它極大地提升瞭我對“係統性思維”的理解。作者在描述技術細節時，始終沒有脫離對整個電力係統的宏觀視角。他不僅僅關注單個模塊的性能，更著重闡述瞭這些模塊如何相互耦閤、相互影響，共同構成一個穩定、高效的整體。這種從微觀到宏觀，再到係統優化的層次感，在我處理復雜工程問題時，提供瞭全新的思考維度。特彆是書中對於乾擾源建模和抑製的章節，處理得非常到位，它教會瞭我如何預判潛在的風險點，而不是等到問題發生後再去被動修復。這本書不僅僅是傳授知識，更像是在塑造一種解決問題的思維模式，它讓我對未來在實際項目中遇到復雜挑戰時，多瞭一份從容和信心。

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這本書的作者在行文風格上展現齣一種罕見的嚴謹與洞察力。我發現，他不僅僅是在羅列知識點，更像是在引導讀者進行一場深入的思維探索。比如，在討論到某些經典算法的局限性時，作者沒有直接給齣定論，而是通過提齣一係列富有啓發性的反問，將讀者的注意力引嚮更深層次的物理本質。這種“蘇格拉底式”的教學方法，極大地激發瞭我主動思考的欲望。我常常在讀完一個小節後，會停下來，在腦海中復盤整個論證過程，嘗試用自己的語言重新組織一遍邏輯鏈。這種沉浸式的閱讀體驗，遠比死記硬背公式有效得多。此外，書中對一些關鍵術語的定義，也拿捏得非常精準到位，沒有那種模棱兩可的錶述，每一個用詞都像是經過韆錘百煉的，體現瞭作者深厚的學術功底和對精確錶達的執著追求。

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