Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach
- Dodaj recenzję:
- Kod: 3107
- Producent: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
- Autor: Piotr Kowalczyk, Lech Rafał, Włodzimierz Zieniutycz
-
-
- szt.
- Cena netto: 23,81 zł 25,00 zł
Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach
rok wydania: 2015, wydanie drugie
ISBN: 978-83-7348-628-7
oprawa: miękka
Opis
Niniejsza książka jest owocem wieloletnich doświadczeń nauczycieli akademickich, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kształcących studentów w zakresie techniki mikrofalowej i antenowej oraz telekomunikacji światłowodowej i bezprzewodowej. Przedstawione w niej zagadnienia służą zdefiniowaniu oraz ilustracji podstawowych praw rządzących światem pól: elektrycznego i magnetycznego. Zaproponowany układ książki, czyli zestaw problemów z pełnymi rozwiązaniami, rysunkami oraz komentarzem, ma na celu wykształcenie w Czytelniku umiejętności tworzenia modeli matematycznych analizowanych zjawisk fizycznych. Wierzymy, że taka właśnie forma pozwoli studiującym dogłębnie zrozumieć podstawowe zjawiska polowe, które leżą u podstaw funkcjonowania większości elementów i układów wysokiej częstotliwości, powszechnie stosowanych w telekomunikacji, elektronice i automatyce, a ostatnio również w informatyce. Praca składa się z czterech rozdziałów, z których każdy zawiera również krótkie komentarze teoretyczne. W końcowej części pracy znajduje się dodatek matematyczny. Należy zaznaczyć, że wspomniane komentarze teoretyczne i dodatek wprowadziliśmy, aby ułatwić zrozumienie i zapewnić spójny charakter wywodu. Studiującym gorąco polecamy, aby przed przystąpieniem do rozwiązywania problemów sięgnęli do odpowiednich podręczników akademickich i notatek z wykładów.
Rozszerzenie prezentowanych zagadnień zawiera podręcznik Pola i fale elektromagnetyczne w zadaniach.
Spis treści
Wstęp / 5
Wykaz ważniejszych oznaczeń / 7
1 Pole elektryczne / 9
1.1 Ładunki elektryczne i ich oddziaływania / 9
1.1.1 Rozkłady ładunków / 9
1.1.2 Prawo Coulomba / 11
1.1.3 Natężenie pola elektrycznego / 12
1.1.4 Linie sił pola / 13
1.1.5 Zasada superpozycji / 13
1.1.6 Indukcja pola elektrycznego / 19
1.1.7 Prawo Gaussa / 19
1.2 Potencjał elektrostatyczny / 37
1.2.1 Praca i energia w polu elektrycznym / 37
1.2.2 Pojęcie potencjału elektrostatycznego / 38
1.2.3 Powierzchnia ekwipotencjalna / 41
1.2.4 Pole potencjalne / 41
1.2.5 Potencjał wytwarzany przez ciągłe rozkłady ładunku / 43
1.2.6 Potencjał a natężenie pola elektrostatycznego / 44
1.2.7 Równanie Laplace’a i Poissona / 49
1.3 Pojemność elektryczna / 52
1.3.1 Pojęcie pojemności własnej i wzajemnej / 52
1.3.2 Metody wyznaczania pojemności / 52
1.4 Prąd a natężenie pola elektrycznego / 59
1.4.1 Pojęcie prądu elektrycznego / 59
1.4.2 Gęstość powierzchniowa prądu elektrycznego / 60
1.4.3 Lokalne prawo Ohma / 61
2 Pole magnetyczne / 69
2.1 Natężenie i indukcja pola magnetycznego / 69
2.2 Siła Lorentza / 70
2.3 Prawo Biota-Savarta / 71
2.4 Magnes trwały jako źródło pola magnetycznego / 79
2.5 Prawo Amp`ere’a / 79
2.6 Prawo Gaussa dla pola magnetycznego / 87
2.7 Pojęcie potencjału wektorowego / 89
3 Indukcja elektromagnetyczna / 94
3.1 Prawo Faradaya / 94
3.2 Indukcyjność własna i wzajemna / 103
4 Pole elektromagnetyczne / 109
4.1 Hipoteza Maxwella / 109
4.2 Równania Maxwella / 113
4.2.1 Równania konstytutywne (materiałowe) / 114
4.3 Energia pola elektromagnetycznego / 116
4.3.1 Gęstość objętościowa energii / 116
4.3.2 Twierdzenie Poyntinga / 119
A Dodatek matematyczny / 124
A.1 Krzywoliniowe układy współrzędnych / 124
A.1.1 Układ cylindryczny / 124
A.1.2 Układ sferyczny / 124
A.2 Operatory różniczkowe / 125
A.2.1 Kartezjański układ współrzędnych / 125
A.2.2 Cylindryczny układ współrzędnych / 125
A.2.3 Sferyczny układ współrzędnych / 125
A.3 Przydatne tożsamości / 126
A.4 Twierdzenia całkowe / 126
Literatura / 127
rok wydania: 2015, wydanie drugie
ISBN: 978-83-7348-628-7
oprawa: miękka
Opis
Niniejsza książka jest owocem wieloletnich doświadczeń nauczycieli akademickich, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kształcących studentów w zakresie techniki mikrofalowej i antenowej oraz telekomunikacji światłowodowej i bezprzewodowej. Przedstawione w niej zagadnienia służą zdefiniowaniu oraz ilustracji podstawowych praw rządzących światem pól: elektrycznego i magnetycznego. Zaproponowany układ książki, czyli zestaw problemów z pełnymi rozwiązaniami, rysunkami oraz komentarzem, ma na celu wykształcenie w Czytelniku umiejętności tworzenia modeli matematycznych analizowanych zjawisk fizycznych. Wierzymy, że taka właśnie forma pozwoli studiującym dogłębnie zrozumieć podstawowe zjawiska polowe, które leżą u podstaw funkcjonowania większości elementów i układów wysokiej częstotliwości, powszechnie stosowanych w telekomunikacji, elektronice i automatyce, a ostatnio również w informatyce. Praca składa się z czterech rozdziałów, z których każdy zawiera również krótkie komentarze teoretyczne. W końcowej części pracy znajduje się dodatek matematyczny. Należy zaznaczyć, że wspomniane komentarze teoretyczne i dodatek wprowadziliśmy, aby ułatwić zrozumienie i zapewnić spójny charakter wywodu. Studiującym gorąco polecamy, aby przed przystąpieniem do rozwiązywania problemów sięgnęli do odpowiednich podręczników akademickich i notatek z wykładów.
Rozszerzenie prezentowanych zagadnień zawiera podręcznik Pola i fale elektromagnetyczne w zadaniach.
Spis treści
Wstęp / 5
Wykaz ważniejszych oznaczeń / 7
1 Pole elektryczne / 9
1.1 Ładunki elektryczne i ich oddziaływania / 9
1.1.1 Rozkłady ładunków / 9
1.1.2 Prawo Coulomba / 11
1.1.3 Natężenie pola elektrycznego / 12
1.1.4 Linie sił pola / 13
1.1.5 Zasada superpozycji / 13
1.1.6 Indukcja pola elektrycznego / 19
1.1.7 Prawo Gaussa / 19
1.2 Potencjał elektrostatyczny / 37
1.2.1 Praca i energia w polu elektrycznym / 37
1.2.2 Pojęcie potencjału elektrostatycznego / 38
1.2.3 Powierzchnia ekwipotencjalna / 41
1.2.4 Pole potencjalne / 41
1.2.5 Potencjał wytwarzany przez ciągłe rozkłady ładunku / 43
1.2.6 Potencjał a natężenie pola elektrostatycznego / 44
1.2.7 Równanie Laplace’a i Poissona / 49
1.3 Pojemność elektryczna / 52
1.3.1 Pojęcie pojemności własnej i wzajemnej / 52
1.3.2 Metody wyznaczania pojemności / 52
1.4 Prąd a natężenie pola elektrycznego / 59
1.4.1 Pojęcie prądu elektrycznego / 59
1.4.2 Gęstość powierzchniowa prądu elektrycznego / 60
1.4.3 Lokalne prawo Ohma / 61
2 Pole magnetyczne / 69
2.1 Natężenie i indukcja pola magnetycznego / 69
2.2 Siła Lorentza / 70
2.3 Prawo Biota-Savarta / 71
2.4 Magnes trwały jako źródło pola magnetycznego / 79
2.5 Prawo Amp`ere’a / 79
2.6 Prawo Gaussa dla pola magnetycznego / 87
2.7 Pojęcie potencjału wektorowego / 89
3 Indukcja elektromagnetyczna / 94
3.1 Prawo Faradaya / 94
3.2 Indukcyjność własna i wzajemna / 103
4 Pole elektromagnetyczne / 109
4.1 Hipoteza Maxwella / 109
4.2 Równania Maxwella / 113
4.2.1 Równania konstytutywne (materiałowe) / 114
4.3 Energia pola elektromagnetycznego / 116
4.3.1 Gęstość objętościowa energii / 116
4.3.2 Twierdzenie Poyntinga / 119
A Dodatek matematyczny / 124
A.1 Krzywoliniowe układy współrzędnych / 124
A.1.1 Układ cylindryczny / 124
A.1.2 Układ sferyczny / 124
A.2 Operatory różniczkowe / 125
A.2.1 Kartezjański układ współrzędnych / 125
A.2.2 Cylindryczny układ współrzędnych / 125
A.2.3 Sferyczny układ współrzędnych / 125
A.3 Przydatne tożsamości / 126
A.4 Twierdzenia całkowe / 126
Literatura / 127
