Przedmowa do wydania drugiego Konwencje i ważniejsze oznaczenia... 13

Transkrypt

1 Przedmowa do wydania drugiego Konwencje i ważniejsze oznaczenia Rachunek i analiza wektorowa Wielkości skalarne i wektorowe Układy współrzędnych Układ współrzędnych kartezjańskich (prostokątnych) Układ współrzędnych walcowych (cylindrycznych) Układ współrzędnych kulistych (sferycznych) Układ współrzędnych biegunowych (kołowych) Algebraiczne operacje wektorowe Dodawanie i odejmowanie wektorów Iloczyn skalarny wektorów Iloczyn wektorowy wektorów Iloczyn mieszany Operator nabla Operator Laplace a (laplasjan) Różniczkowanie pól skalarnych i wektorowych względem czasu Różniczkowanie wektora wodzącego Delta Diraca Pochodna kierunkowa i gradient pola skalarnego Pochodna kierunkowa Gradient Strumień i dywergencja pola wektorowego Strumień pola wektorowego Dywergencja Twierdzenie Gaussa-Ostrogradskiego Cyrkulacja i rotacja pola wektorowego Całka liniowa i cyrkulacja pola wektorowego Rotacja Twierdzenie Stokesa Potencjały Potencjał skalarny Potencjał wektorowy

2 2. Pole elektrostatyczne Ładunki elektryczne Prawo Coulomba Natężenie pola elektrycznego Potencjał i napięcie elektryczne Dielektryki. Polaryzacja i indukcja elektryczna Zjawisko polaryzacji elektrycznej Wektor polaryzacji Związek polaryzacji z budową materii i jej właściwościami elektrycznymi Wektor indukcji elektrycznej Prawo Gaussa Wytrzymałość elektryczna dielektryków Pole elektrostatyczne w przewodnikach i w ich otoczeniu Pole elektryczne przewodnika w równowadze elektrycznej Przewodnik w polu elektrycznym Pole elektryczne na granicy nieciągłości materiałowej Równania pola elektrostatycznego Pojemność elektryczna. Kondensatory Energia pola elektrycznego Energia układu ładunków punktowych Energia ciągłego rozkładu ładunków Energia naładowanego kondensatora Postać lokalna energii pola elektrycznego Obliczanie pól elektrostatycznych Pole przepływowe Prąd elektryczny Prąd przewodzenia. Prawo Ohma w postaci różniczkowej Prąd przesunięcia Równanie ciągłości prądu Równania pola przepływowego Pole przepływowe na granicy nieciągłości materiałowej Rezystancja Uziomy Straty mocy. Prawo Joule a-lenza Źródło napięcia stałego Prawa Kirchhoffa Pole magnetostatyczne Prawo Biota-Savarta Oddziaływanie pola magnetycznego na ładunki Siła magnetyczna Siła działająca na przewód z prądem elektrycznym

3 4.3. Oddziaływanie pola magnetycznego z materią Zjawisko magnetyzacji Wektor magnetyzacji (namagnesowania) Wektor natężenia pola magnetycznego Magnetyczne właściwości materii Prawo przepływu Strumień indukcji magnetycznej Równania i potencjały pola magnetostatycznego Równania pola magnetostatycznego Skalarny potencjał magnetyczny Wektorowy potencjał magnetyczny Pole magnetyczne na granicy nieciągłości materiałowej Indukcyjność własna i wzajemna obwodów Współczynnik indukcyjności własnej Współczynnik indukcyjności wzajemnej Obwody sprzężone magnetycznie Energia pola magnetycznego Podsumowanie Obliczanie pola magnetostatycznego Magnetostatyka a elektrostatyka podobieństwa i różnice Indukcja elektromagnetyczna Zjawisko indukcji elektromagnetycznej Zjawisko indukcji własnej i wzajemnej Wnioski z prawa Faradaya Różniczkowa postać prawa Faradaya Dywergencja indukcji pola magnetycznego Pole elektromagnetyczne Równania Maxwella Warunki brzegowe Moc pola elektromagnetycznego. Twierdzenie Poyntinga Falowy charakter pola elektromagnetycznego Równanie falowe dla pola magnetycznego Równanie falowe dla pola elektrycznego Przypadki szczególne Równanie dla prądu przewodzenia Potencjały elektrodynamiczne Określenie potencjałów Cechowanie potencjałów Równanie dla potencjału wektorowego Równanie dla potencjału skalarnego Równania dla potencjałów w dielektryku idealnym Potencjały opóźnione

4 7. Harmoniczne pole elektromagnetyczne Zespolona wartość skuteczna Równania Maxwella w postaci zespolonej Zależności energetyczne Gęstość mocy związanej z przepływem prądu Gęstość mocy i energii pola elektrycznego Gęstość mocy i energii pola magnetycznego Zespolony wektor Poyntinga Twierdzenie Poyntinga Moc pozorna, czynna i bierna w układzie niezawierającym źródeł Straty mocy w dielektryku rzeczywistym Zespolona przenikalność elektryczna Zespolona przenikalność magnetyczna Równania falowe w postaci zespolonej Zespolone potencjały elektrodynamiczne Promieniowanie Potencjał wektorowy wytwarzany przez przewodnik liniowy z prądem Podstawowe założenia upraszczające Dipol Hertza promieniowanie dipolowe elektryczne Promieniowanie dipolowe magnetyczne Moc i rezystancja promieniowania Ogólna antena liniowa Wolnozmienne pole harmoniczne Przybliżenie quasi-statyczne Indukcja elektromagnetyczna w przewodniku nieruchomym Prądy wirowe w rozległej płycie Zjawisko naskórkowości Zjawisko naskórkowości w rozległej płycie Zjawisko naskórkowości w przewodzie walcowym Zjawisko zbliżenia w dwóch równoległych płytach Modelowanie obwodowe układów polowych Impedancja własna przewodu Impedancja własna i wzajemna obwodów sprzężonych magnetycznie Płaska fala elektromagnetyczna Płaska fala elektromagnetyczna w dielektryku idealnym Harmoniczna fala płaska Harmoniczna fala płaska w dielektryku bezstratnym Harmoniczna fala płaska w środowisku dobrze przewodzącym

5 Polaryzacja fali Parametry falowe środowiska Równania Maxwella dla fali płaskiej Harmoniczna fala płaska na granicy środowisk padanie prostopadłe Zależności ogólne Padanie prostopadłe na granicę dielektryków bezstratnych Padanie prostopadłe w układzie dielektryk bezstratny- -przewodnik Padanie prostopadłe w układzie dielektryk bezstratny- -przewodnik idealny Harmoniczna fala płaska na granicy środowisk padanie ukośne Wnioski z prawa Snella Polaryzacja prostopadła Polaryzacja równoległa Linie przesyłowe. Linia długa Zagadnienia wstępne Klasyfikacja fal elektromagnetycznych Klasyfikacja prowadnic EM Równania pola elektromagnetycznego dla fali prowadzonej Fale TEM w liniach przesyłowych Zależności ogólne Kabel koncentryczny jako linia przesyłowa TEM Linia długa Schemat zastępczy i równania linii dwuprzewodowej Linia jednorodna przy wymuszeniu sinusoidalnym Parametry jednostkowe linii długiej Parametry charakterystyczne (falowe) linii długiej Linia nieodkształcająca Impedancja wejściowa linii Szczególne stany pracy linii długiej Moc i sprawność linii Linia długa bezstratna Parametry i równania linii bezstratnej Prąd i napięcie Stan dopasowania falowego Stan jałowy Stan zwarcia Linia bezstratna obciążona rezystancją Linia bezstratna obciążona idealną reaktancją Bezstratna linia długa obciążona dowolną impedancją Impedancja wejściowa

6 Moc w linii bezstratnej Linia bezstratna jako transformator dopasowujący Wykres Smitha Falowody rurowe o ściankach przewodzących Zagadnienia wstępne Falowód o przekroju prostokątnym Fala typu H Fala typu E Falowód o przekroju kołowym Fala typu H Fala typu E Ogólne właściwości falowodów o ściankach idealnie przewodzących Falowody stratne Światłowody Falowody dielektryczne Światłowód płaski Fala typu H Fala typu E Światłowód włóknisty o przekroju kołowym Mody typu H Mody typu E Mody mieszane Światłowody o słabym prowadzeniu. Mody LP Rezonatory Rezonatory wnękowe Kabel koncentryczny jako rezonator Tory przesyłowe jako rezonatory Rezonator prostopadłościenny o ściankach przewodzących Rezonator cylindryczny o ściankach przewodzących Ogólne zależności czasowe i przestrzenne Dobroć rezonatora Bibliografia Skorowidz