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图解麦克斯韦方程:直观译丛(翻译版)。

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简介:
《图解直观数学译丛:麦克斯韦方程直观(翻译版)》以通俗易懂的文字,系统地阐述了科学领域中四个至关重要的方程:高斯电场定律、高斯磁场定律、法拉第定律以及安培-麦克斯韦定律。本书对每一种方程都进行了深入而全面的剖析,详细解释了每个符号所代表的物理含义,并涵盖了各类方程的积分形式和微分形式等多种表达方式。 凭借其清晰的阐释和严谨的内容,该书可作为相关学科的教学教材,亦可作为电子信息等专业课程的辅助教学材料,同时同样适用于独立学习者进行自主研究和学习。

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客服
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  • 析数学
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    《直观解析数学译丛:麦克斯韦方程详解》是一本深入浅出地讲解经典电磁理论核心——麦克斯韦方程组的著作,适合物理及相关领域的学习者和研究者阅读。本书对复杂的概念进行了清晰解释,并提供丰富的实例帮助读者理解抽象的数学公式在实际问题中的应用。 《图解直观数学译丛:麦克斯韦方程直观(翻译版)》这本书用浅显的语言介绍了科学中最具影响力的四个方程:高斯电场定律、高斯磁场定律、法拉第定律和安培-麦克斯韦定律。书中详细解释了每个方程,包括各个符号的物理意义以及各方程的积分形式和微分形式等。该书可作为相关课程的教学材料使用,也可作为电子信息等相关专业的辅助教材,并适合自学参考。
  • A Students Guide to Maxwells Equations (-英文)
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    本书《A Students Guide to Maxwells Equations》旨在为学生提供一个简洁而直观的理解麦克斯韦方程组的方法,帮助读者掌握电磁学的核心概念。 这是一本难得的从直观角度讲解麦克斯韦方程的小书,篇幅精炼却内容深刻,全面阐述了麦克斯韦方程的思想及其相关背景知识。读者只需具备基本微积分知识,就能无障碍地阅读这本书。
  • 组.pdf
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    《麦克斯韦方程组》是一套描述电磁场基本规律的数学公式,对现代物理学和技术发展具有深远影响。此PDF文档深入浅出地解析了这些方程及其应用。 麦克斯韦方程组是电磁学领域最核心的理论之一,由苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪提出。这些方程不仅描述了电场、磁场与电荷及电流之间的关系,并揭示了光波的本质为电磁波,还提供了对电磁波传播、动态变化及其与物质相互作用的数学表述。 文档中提到了麦克斯韦方程组的微分形式,这是一种用于描绘空间任意点处电场和磁场随时间和位置变化规律的方式。微分形式包括四个基本方程: 1. 法拉第电磁感应定律:描述了时间变化的磁场产生电场的现象; 2. 安培定律:阐述了电流及变化中的电场所产生的磁效应; 3. 高斯定律(静电):说明了电荷如何生成电场; 4. 磁高斯定律:表明自由存在的磁单极子并不存在。 文章还提及了这些微分方程之间的独立性问题。这种独立性的概念是指能否通过组合其他方程来推导出某一方程式,麦克斯韦方程组的某些部分可以通过应用电荷守恒原理和取散度运算得到。因此,并非所有微分形式都是完全独立存在的。 文档还探讨了麦克斯韦方程组在描述电磁现象时是否完备的问题。若不添加额外条件,则其微分形式并不足以涵盖所有的电磁行为。为了确保方程的完整性,需要考虑介质特性(如介电常数、磁导率和电导率)对场的影响。 此外,文档还介绍了麦克斯韦方程组从微分到积分形式的转换过程,通过高斯定理与斯托克斯公式实现这一转变。这使得描述封闭区域内的电磁现象更加直观。例如,高斯定律的积分形式阐明了穿过闭合表面电通量与其内部总电荷的关系;法拉第感应定律的积分表述则涉及到了磁通变化和环路电动势之间的联系。 文档还提及其他对称微分形式方程组的概念,为了使方程式在处理磁场与电场时具有对称性而引入了虚拟概念如磁单极子等。尽管现实中并未观察到自由存在的磁荷现象,但这种理论上的扩展有助于完善数学模型,并适用于分析动态电磁场。 麦克斯韦方程组的表达形式还涉及到了空间介质特性和边界条件的影响。例如,介电常数、磁导率和电导率这些参数对于理解电磁波在不同介质中的传播特性至关重要;同时,在两种不同材料交界处的边界条件下所形成的电磁现象也由麦克斯韦方程组决定。 总之,这一理论不仅对学术研究有着深远意义,也是包括电子工程学、无线通信技术以及光子科学在内的现代科技领域不可或缺的基础工具。
  • 组(极其详尽与实用)
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    本文章深入浅出地解析了麦克斯韦方程组,涵盖其物理意义、数学表达及实际应用,适合初学者和专业人士参考学习。 本段落详细介绍了麦克斯韦方程组的组成及其重要性。2004年,《物理世界》这本英国科学期刊举办了一项活动,邀请读者从众多著名公式中选出最伟大的一个。最终,麦克斯韦方程组脱颖而出,在与质能方程、欧拉公式、牛顿第二定律、勾股定理以及薛定谔方程等经典公式的竞争中拔得头筹。
  • 电磁场分析
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    《麦克斯韦电磁场分析》是一本深入探讨詹姆斯·克拉克·麦克斯韦理论及其在现代物理学中应用的专著。通过详尽解析麦克斯韦方程组,本书为读者揭示了电磁波的本质,并展示了其如何影响从无线通信到量子力学等多个领域的发展。 本段落将深入探讨Maxwell软件在电磁场分析中的应用,特别是在磁力计算领域的详细步骤与关键功能。作为一款强大的电磁仿真工具,Maxwell广泛应用于电机设计、电磁兼容性(EMC)等问题的研究开发中。其3D设计环境提供了直观的操作界面和精确的计算能力,能够模拟复杂的电磁现象。 在进行磁力计算时,Maxwell软件通过Magnetostatics(静磁)求解器分析磁场问题。例如,在确定永磁体对钢棒影响的过程中,用户需要利用多种建模工具: 1. **3D实体建模**:包括基本几何形状的创建、表面处理和布尔运算等高级功能。 2. **边界条件与激励设置**:定义电流类型(如多股线电流)是电磁问题的关键参数之一。 3. **分析选择**:选择Magnetostatic分析,适合研究静止磁场的情况。 4. **结果可视化**:通过矢量B场叠加显示磁场方向和强度,帮助理解磁力作用的方向与大小。 此外,文章还详细介绍了启动Maxwell软件、设置工具选项、创建新项目及设定解决方案类型的具体步骤。这些步骤对于初次使用该软件的用户尤为重要,确保了操作顺畅性和数据输入准确性。 例如,在配置工具选项时,“启用向导进行数据输入”和“几何体复制时复制边界条件”的选择有助于简化边界条件设置过程。“自动覆盖闭合多边形”与“编辑新原语属性”的选项则保证建模过程中的高效性及灵活性。 通过以上步骤,用户可以熟练掌握Maxwell软件在磁力计算方面的应用。不仅能准确分析预测磁场对物体的作用力,还能进一步优化设计以提高产品性能和效率。因此,在电机、磁体设计以及电子设备布局等领域中,Maxwell为工程师提供了强大的工具支持。
  • Matlab速率代码-MacroMax:决复杂介电材料中宏的库,适用于各向同性及各向异性介质...
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    MacroMax是一款专为处理复杂介电材料中的宏观麦克斯韦方程而设计的MATLAB工具箱。它支持各向同性和各向异性的介质分析,提供精确的物理模拟和计算能力。 MATLAB中的麦克斯韦评分代码提供了一个有效的宏观麦克斯韦求解器来解决复杂介电材料中的问题。在该方法中,材料特性是在矩形网格(1D、2D或3D)上定义的,并为每个体素分配了各向同性或各向异性的介电常数。可选地,可以指定非均质渗透率以及双各向异性耦合因子以处理手性介质等复杂材料。 光源如入射激光场被表示成振荡电流密度分布形式。该方法通过迭代校正电场的估计解(默认为全零)来求解问题,并且其存储需求取决于计算体积内材料特性和电场数据的需求量级。详细信息可参阅相关文献的手稿。 何时使用此方法?当解决复杂的散射问题特别有效,特别是在电磁和声学波动领域中遇到的时间相干照射以及介电常数有限变化的复杂异构介质情况下尤为适用。尽管可以通过求解多个相干的问题来处理非相干及不规则性问题,但在某些情形下其他替代方案可能更为适宜。 何时避免使用此方法?除增益材料外,MacroMax可解决多种不同的问题。然而,在以下情况中可能存在更合适的解决方案:当一个近似结果就足够时(例如光束传播方法),或处理具有简单结构的介质如米氏散射中的理想球面等情形下。
  • 场计算器析系列.pdf
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    《麦克斯韦场计算器解析系列》是一份深入探讨电磁理论计算技巧的专业文档,通过详细解析麦克斯韦方程组的应用与求解方法,为科研人员和工程技术人员提供实用指南。 在学习Maxwell软件的过程中,掌握场计算器的使用方法非常重要。场计算器具有多种功能,其中最重要的是扩展了Maxwell后处理的能力,不仅能够计算和绘制主要场能量图像,还能对初始量进行矢量代数运算。这些操作确保从麦克斯韦方程组的角度来看数学表达是正确的,并且意义明确、价值显著。
  • MATLAB终止该代码-Computational-Electromagnetics-FDTD-Analysis: ...
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    这是一个基于MATLAB的计算电磁学项目,专注于时域有限差分(FDTD)分析方法,用于求解麦克斯韦方程组。该项目提供了一个代码库和教程资源,帮助用户理解和模拟电磁波传播现象。 Matlab终止以下代码计算电磁学(FDTD分析)用于实现有限差分时域(FDTD)算法的Python3和MATLAB代码,这些代码用来求解Maxwell方程以建模不同电磁结构。具体来说,Python代码依赖于以下几个方面:网格离散化、一般地块处理以及表面图实施模型描述。 该代码包括以下内容: - 高斯脉冲在均匀介质中的传播 - 在吸收边界条件(ABC)终止的均匀介质中高斯脉冲的传播 - 高斯脉冲通过极限边界处与ABC界面的传播 - 正弦波通过极限边界处与ABC界面的传播 此外,它还包括了两个50Ω微带传输线模型: - 两端口50Ω传输线,在时域和频域分析接收端信号响应。其中一个在发射端使用高斯馈电。 - 另一个两端口50Ω传输线,其中一条线路由正弦脉冲调制的高斯信号供电。 最后还包括了带有圆柱形介电区的模型: - 两个对称间隔、带开放式终端(ZL=∞)和ABC的50Ω微带传输线。 - 中间有一个圆柱形介电区,两端口50Ω传输线配备了Luebber信号源(集总信号源具有内部电阻),以及从地平面到带状线的阶梯状FDTD网格过渡。
  • 场计算器系列.doc
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    《麦克斯韦场计算器系列》提供了一系列基于麦克斯韦方程组的电磁学问题解决方案和计算工具,旨在帮助学生与工程师深入理解并应用电磁理论。 Maxwell场计数器系列教程详细介绍了如何使用Maxwell场计数器来求解各种电磁场问题,具有很高的指导意义。
  • 场计算器系列.pdf
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    《麦克斯韦场计算器系列》是一套专注于电磁学领域中麦克斯韦方程组应用的计算工具集,帮助科研人员与学生便捷地进行电磁场分析和设计。 从提供的文件内容中可以提取出关于Maxwell场计算器系列的知识点。该系列通常与电磁场模拟和分析软件相关联,尤其是安捷伦技术(Agilent Technologies)旗下的ANSYS Maxwell产品。ANSYS Maxwell是一款专业的3D电磁场仿真工具,能够对磁场、电场及电磁场进行精确的分析。 文档中提到“Maxwell1B, BSpectralSimplorermaxwellfftresultscreatereport”,这可能指的是在Maxwell软件中执行快速傅里叶变换(FFT)并生成相关报告的功能。通过这种数学变换方法,信号可以被从时域转换到频域,常用于分析电子信号和电磁场的频率分量。 “DomainSweep”可能是指该软件中的域扫描功能,它模拟了不同工作条件下或参数变化下的电磁场分布情况,并与参数化分析相关联。这允许工程师探索在一系列变量值下设计的表现性能。 文档中还提到了“ansoft12fftmaxwellv12”,可能指的是ANSYS Maxwell的某个特定版本(这里为第12版),表明了文档涉及的是较早版本的功能介绍或说明。 另外,“maxwellDraw>pointBFieldOverlays”和“BFieldOverlaysCalculatormaxwellBxzyBB”提到了场叠加功能及计算工具。这些能够显示不同磁场分布的叠加结果,帮助用户理解各个场源对总场分布的影响贡献度。 “InputGeneralScalarVectorOutputQuantityGeometryBpointokValueEval”的描述涉及了输入输出参数设置,包括标量和矢量的应用,并说明如何在特定几何点评估如磁场强度等物理量值。 文档中的“NewReport”和“Close”表明用户界面中存在创建新报告及关闭功能选项。这些是软件操作的基本部分,用于开始新的任务或完成当前工作并退出程序。 “ResultscreatefieldreportrectangularreportCategorycalculatorExpressionsQuantityBlike”的描述指出了生成字段报告的流程,可能包括选择报告类别和表达式,并确定需要展示的数据量如磁通密度(magnetic flux density)值等信息。 “maxwell2D1.maxwell2dXY2.maxwell2dRZ”显示了软件中可能存在用于电磁模拟的不同配置选项,涵盖XY平面及RZ柱面模拟方式。 文档中的“pwlx”和“I_data”,可能指的是特定函数或数据格式的使用,用来描述随时间变化的激励信号。这些对于进行有效的电磁场模拟至关重要。 “project>datasetproject>datasetexcitationwinding”的信息表明软件允许用户在项目内创建包含线圈或其他磁性元件激励信息的数据集。 文档还提到了诸如涡流矩阵、地电容和集中电容等术语,涉及能量损失类型包括功率损耗、核心损耗、欧姆损耗及焦耳效应引起的Maxwell损耗。这些参数对于设计电机、变压器和其他电磁设备时的精确度至关重要。 综上所述,这段文字涵盖了Maxwell场计算器系列软件中的多个功能与操作点,如电磁场模拟、参数化分析、FFT分析报告生成和2D/3D模拟配置等。这对于从事电磁场分析及设计的专业人士来说具有重要价值。