第一篇:工程电磁场的作业总结
个人总结
工程电磁场计算是电气专业的公共必修课程,对于我们电气专业的研究生而言,其重要意义不言而喻。今年的下学期在由邹玲老师教授的这门课程中,通过老师细心的讲解和独具一格的授课方式,我个人的收获匪浅并获得了巨大的理论知识飞跃和能力提升。
首先,我重新梳理了个人对于这门课程的认识。以往对于工程电磁场这门课程的理解仅仅局限于在电工理论的小圈子里面,对于电磁场的概念简单的认为是对于电路的一个微观视角。其中所了解的知识点也不过是静电场中的库伦定律、高斯定律已经安培环路定律,以及在高中物理学中所涉及到的电磁感应定律和洛伦兹力。总之以前的认识都是一些辅助于电路知识中的如何微观的算电流、电压,或者辅助于力学问题中的如何算受力的应用。而在本学期的课程中,我清醒的认识到电磁场不仅仅是用于辅助研究宏观的电路和力学问题,而是更加严谨的解释这些问题。我的理论知识从简单的静电场过度到了整个电场强度及分布问题的分析上来。通过数学的工具:积分和旋度。我了解到了麦克斯韦方程式,以及欧拉变换。进而通过麦克斯韦方程结合计算机知识来解决遇到的电场分布的问题。
其次,通过课堂授课和课下作业报告的方式,我进一步了解到了完成一件即使是非常普通的工程中也必不可少的艰辛。在我这一组的自动剖分的作业中,我担任了手算对比的工作,对于个人而言,计算的数据虽然不大,但是要计算好每个数值和顺序却是比较繁琐的。同样,我的同组成员中,其中2名同学进行基础理论的讲解,余下4名同学自己或者通过借鉴或者自创程序来运行完成要求任务,他们的工作量也都非常巨大,充满挑战。在上台演讲期间我们多次商定如何安排每一步工作流程,期间合作中每个人的交流能力和协作水平都有极大的提升。我们作为一个团队,工作中能细致安排每个人的任务细节,流程上能做到衔接得当毫无违和感,表达上能做到通俗易懂,这些都是我们在不断锻炼和磨砺中成长的表现。最后,不得不感谢邹玲老师的悉心教导和其他组同学的热心支持,我们在完成任务期间向各位的问题求教和咨询中,各位能够在百忙中抽出空闲对我们进行帮忙斧正和指导,这就是对我们的最大鼓励。
第二篇:工程电磁场实验报告
工程电磁场实验报告
一.题目
有一极长的方形金属槽,边宽1m,除顶盖电位为100sinπx V外,其他三面的电位均为零,试用差分法求槽内电位的分布。
二.原理
如下图所示,用分别平行于x,y轴的两组直线把场域D划分为许多正方形网格,网格线交点称为节点,两相邻平行网格线间的距离h称为步距
用表示节点处电位值,利用二元函数泰勒公式,与节点(Xi,Yj)直接相邻的节点上的电位表示为
整理可得差分方程
这就是二维拉普拉斯方程的差分格式,它将场域内任意一点的位函数值表示为周围直接相邻的四个位函数值的平均值。这一关系式对场域内的每一节点都成立,也就是说,对场域的每一个节点都可以列出一个上式形式的差分方程,所有节点的差分方程构成联立差分方程组。
已知的边界条件经离散化后成为边界点上已知数值。若场域的边界正好落在网格点上,则将这些点赋予边界上的位函数值。一般情况下,场域的边界不一定正好落在网格节点上,最简单的近似处理就是将最靠近边界点的节点作为边界节点,并将位函数的边界值赋予这些节点。
如何计算:简单迭代法
先对静电场内的节点赋予迭代初值,其上标(0)表示初始近似值。然后再按 下面的公式:
进行多次迭代(k=0,1,2,3…)。当两次邻近的迭代值差足够小时,就认为得到了电位函数的近似数值解。如何计算:超松弛迭代法
三.编程序 bc=50;%网格数
u=zeros(bc+1,bc+1);%步长为1/bc %********附初值********* w=0;
for j=1:bc+1;
u(1,j)=100*sin((j-1)*pi/bc);w=w+u(1,j);end for i=2:bc
for j=2:bc u(i,j)=w./bc;
end end
%*************************************************** h=input('please input h(1 for i=2:bc; for j=2:bc;a=u(i,j);b=u(i,j+1);c=u(i+1,j);d=u(i-1,j);e=u(i,j-1);f=(b+c+d+e)/4;u(i,j)=a+h.*(f-a); end end end %***************绘图******************** x=0:1/bc*1:1;y=0:1/bc*1:1;[x,y]=meshgrid(x,y);mesh(x,y,u)四.结果 五.实验体会 这学期上了这门课,刚开始上课,老师说教我们手算,不用计算机,终于体会到了学了计算方法的好处。熊爷爷教了线性方程组的解法,非线性方程组的解法,雅克比迭代法,解微分方程组,解积分方程组的欧拉法以及均匀媒质中的有限差分法。认真听完了课,让我认识到学计算方法的用处,又再次了解掌握了计算法的原理和运用。在自己写实验报告的时候,又再次去了解了差分法计算电磁场,并成功的编写程序将其计算出来。总的来说,不仅锻炼脑,还锻炼了手! 《工程电磁场》学习心得 班级: 姓名: 学号: 在开始学习“工程电磁场”之前,当我听到其学科名称的时候就产生了一种高深莫测的感觉,觉得电磁场应该是比较难的。但是出于对知识的渴望我怀着一颗求知的心投入了这个“新奇的”知识海洋。工程电磁场是电气专业的必修课程,对于我们电气专业的学生而言,其重要意义不言而喻。 电磁场是一门技术基础课,在我们的培养计划中起到很重要的作用。但由于电磁现象的抽象性和工程电磁场问题的复杂性,所以定性分析与定量计算都不易为我们所掌握。因此,这往往会造成我们的畏难情绪,缺乏兴趣,学习被动。为克服我们的上述问题,我觉得教材能起很大作用。教材的编排是我心目中的好教材。 1)教材能在我们已有的理沦基础上由浅人深,及时总结提高,让我们感到经过努力可以掌握所学内容,从而增加我们的学习信心。 2)教材能从各个不同角度反复强调基本理论和计算公式的适用条件,帮助我们建立清晰的物理概念和培养我们良好的科学习惯,避免我们盲目套用公式。 3)教材能处处以基本理论为指导,对现象和问题进行定性分 析和定量计算,则能培养我们正确的思维方法和分析问题的方法,提高我们运用理论知识解决实际问题的能力。4)教材能紧密联系实际,让我们能够学以致用,从而重视课程内容,提高学习兴趣。 5)教材能帮助我们掌握“类比”这一科学的分析方法,既能使我们复习和巩固已学的知识内容,又可缩短新内容的学习过程。 6)教材内容的安排,既有从特殊到一般的归纳方法,又有从一般到特殊的演绎方法,则既能使我们易于接受新内容,又能培养我们的抽象思维能力。 7)教材注重吐故纳新,及时调整教学内容,使教材紧跟时代的步伐,使我们看到科学技术的不断发展,产生努力学习的紧迫感。 8)教材能安排多种环节的配合,使我们完成一定深度的认知过程,避免我们 “考试完毕,知识归师”的走过场的现象。 下面是我从书中具体的内容来阐明我学到的东西: 1)在静电场的编排中,从电场强度的基本定义出发,利用我已有的电场力做功的物理概念和线积分、面积分的数学概念,结合介绍电介质极化的物理过程,在很自然的情况下得出了静电场的两个基本规律;又从梯度、散度和旋度的基本定义出发推导出了它们在直角坐标系下的数学表达 式,化解了矢量分析中的难点,使我较为容易地接受难以理解的上述定义,义在很自然的情况下获得了静电场中两个基本规律的微分形式。 2)唯一性定理是解题正确与否的唯一根据。本书抓住唯一性定理这一主线,贯穿于电磁场问题数学模型的建立中,在几种简洁求解方法的引入以及静电屏蔽现象的应用等方面都作了十分深刻和细致的阐明,不仅帮助我掌握了这一重要定理,而且又培养了我分析问题和解决问题的能力。3)编排静电场的指导思想同样贯彻在恒定电场和恒定磁场的编写中。在编写恒定电场时应用了类比这一科学方法,它不仅在理论推导中得到了应用,还在测量和计算中指出了它的应用所在。类比法在平面电磁波一章中得到了更为精彩的应用。相对于恒定场来说,平面电磁波一章中有很多新的概念和表达式。本书作者将平面电磁波和均匀传输线相类比,不仅便于我接受新概念,而且表达式的推导也获得了大量的简化,同时还指出了类比双方的重要区别。4)本书在介绍基本规律的微分形式时,在恒定场中从梯度、散度和旋度的基本定义出发,虽然花了较多的篇幅,但便于我接受。而在时变场中却利用了几个数学恒等式,方便地获得了基本规律的微分形式。后者培养了我的数学推理能力,这体现出本书作者的精心安排。 5)在全书的各章中,在介绍理论以后,引人了很多实例,不 但帮助我们消化理论,而且又培养了我的计算能力。此外,又将一些基本理论计算的结果引入到实际应用中,如涉及到架空地线的屏蔽效应、电缆绝缘、一相工作电容、开关熄弧、击穿电压、接地电阻和跨步电压等概念,又如时变场中的趋肤效应、邻近效应及电磁波沿传输线传输时的正确认识等。因而本书名为《工程电磁场》甚为恰当。6)本书作者紧跟时代的要求,给定量计算以足够的重视,辟专章讨论,除了精选传统的计算方法以外,又增加了两种数值计算方法。 7)本书给我们提供了较多的反复巩固的条件。如在每章末除了要点、思考题、习题外又增加了测验作业,便于我们自我检查。 总的来说工程电磁场对于我们来说是一门相当重要而且必要的课程,这学期在由王波老师教授的这门课程中,通过老师细心的讲解和独具一格的授课方式,我个人的收获匪浅并获得了巨大的理论知识飞跃和能力提升。 华北电力 北京 考研 工程电磁场 教学大纲.txt大人物的悲哀在于他们需要不停地做出选择;而小人物的悲哀在于他们从来没有选择的机会。男人因沧桑而成熟,女人因成熟而沧桑。男人有了烟,有了酒,也就有了故事;女人有了钱,有了资色,也就有了悲剧。本文由萌芽talk贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 《工程电磁场》课程教学大纲 课程编号: 00200680 课程名称:工程电磁场 英文名称:Engineering Electromagnetic fields 总 学 时:48 总 学 分:3.0 适用对象: 电气工程及其自动化专业本科 先修课程:大学物理,高等数学 一,课程性质,目的和任务 工程电磁场是电气工程及其自动化专业的技术基础课之一.设置本课程的目的是让学生从整体上 掌握电磁场的基本定律,基本理论和基本分析方法,了解电磁场边值问题的表述以及数值计算方法.了解电磁场方法在电气工程中的应用.为后续课程的学习和解决工程电磁场问题打下良好的基础.二,教学要求和内容 基本要求 理解库仑定律,安培定律和法拉第定律的重要性.理解电场强度,电位移矢量,电位,电流密度,磁感应强度,磁场强度,标量磁位和矢量磁位等 基本概念.3.理解静电场的环路定理和高斯通量定理,恒定电场的电流连续性定理,恒定磁场的安培环路定理 和磁通连续性定理.4.全面理解麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式.5.掌握电磁场直接积分方法,利用定理方法和镜像法.6.掌握各类电磁场边值问题的表述方法.7.了解电磁场能量的分布和转换规律.8.了解电磁波的基本传播规律.9.了解电路参数的定义和计算原则.10.了解求解电磁场边值问题的有限元法.11.了解电气工程中电磁场问题的表述,求解步骤以及电磁场分布规律.1.2.基本内容 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.矢量分析与场论 静电场的基本定律,基本定理,基本解法和边值问题.恒定电场的基本定律,基本定理,基本解法和边值问题.恒定磁场的基本定律,基本定理,基本解法和边值问题.时变电磁场的基本定律,基本定理,基本解法和准静态场的边值问题.镜像法及模拟电荷法.有限元法及边界元法.电磁场的能量及其转换规律平面电磁波 电路参数的定义和计算方法 1 11.电气工程中的电磁场问题 三,教学安排及方式 以课堂讲授为主,辅助于课堂讨论,讲授与讨论基本达到:7:2 四,各教学环节学时分配(建议)序 号 课程内容 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 教学环节 教 学 实 验 上 机 讨 论 课 外 合 计 矢量分析与场论 静电场的基本原理 恒定电场的基本原理 恒定磁场的基本原理 时变电磁场的基本原理 镜像法及模拟电荷法 有限元法及边界元法 电磁场的能量与力平面电磁波 电路参数的计算原理 电气工程中的电磁场问题 合计 4 6 4 4 2 4 4 4 2 44 4 2 1 1 4 6 4 7 5 4 2 4 4 4 2 48 8 12 8 14 10 8 6 8 8 8 4 96 五,推荐教材和教学参考书 教 材:《工程电磁场》,王泽忠,全玉生,卢斌先编著,清华大学出版社,2004 年.《电磁场基础》,马信山,张济世,王平编,清华大学出版社,1995 年 《工程电磁场简明手册》,刘鹏程主编,高等教育出版社,1991 年 大纲执笔者: 王泽忠 大纲校对者: 卢斌先 大纲审核者: 屠幼萍 制定日期:2006 年 10 月 26 日 参考书:《工程电磁场导论》,冯慈璋,马西奎编,高等教育出版社,2000 年.2 1 电 磁 场 论 文 072202H 王焱 200722070223 电子 高新技术与电磁场理论 摘 要 本文就最近发展的高新技术中有关电磁场和电磁波问题展开探讨,并在此基础上对当前高新技术的发展与电磁场理论的关系进行了较全面的概括,同时提出了作者的个人看法。电磁场理论是电工学和电子学的一门十分重要的基础课程。无论是电机、电器、高压输电、测量仪表以及一切无线电工程系统,例如,通信、广播、雷达、导航等的无线收发、讯号传输、电波传播等等,大到宇宙空间的星体辐射,小到集成电路的布线位置都牵涉到电磁场理论的问题,这一点大家都已很清楚了。这里我准备就最近发展的高新技术中有关电磁场和电磁波的问题谈谈自己的一点认识。 1.电子学方面的高新技术在1991年的海湾战争中得到了最集中和最充分的表演。 在这场战争中号称世界第四大军事强国的伊拉克在以美国为首的多国部队的电子战的打击下,一开始整个电子指挥系统,包括通信,武器装备,重要设防等就遭到严重的干扰和破坏,呈现瘫痪挨打的被动局面。因此只打了42天战争就损失兵员30万,财产1000~2000亿美元,最后不得不答应无条件投降。相反,多国部队在这场投下炸弹为当年在日本投下的原子弹几十倍的激烈战争中,在80万兵员中只死亡149人。这一奇迹,充分显示出电子战的重大威力。因而有人称海湾战争是一场“频谱战争”,是“电子战争”,是“信息战争”。这场电子战的主要手段包括电子侦察与精确定位(包括全球定位系统(GPS)和辐射源定位),电子干扰、精密制导、隐身飞机、C3I系统等等。这些高新技术都牵涉到电波与天线的问题。与过去不同的是地空一体化,把遥远分开的作战分部统一指挥控制,统一协调起来。对武器的性能指标要求精密度更高,响应时间更短,抗干扰的能力更强。因此对自适应天线,相控阵天线、毫米波天线、微带天线、卫星通信、移动通信等等提出了更高的要求。而这些研究课题的基础离不开电磁场理论。 2.隐身技术是目前国防军事的热门话题。 在海湾战争中美军使用F-117A隐身飞机成功地突破伊拉克的空防线完成了许多危险性最大的战略性攻击任务,占攻击目标的40%,命中率高达85%。参战的44架F117A型隐身飞机共出动1300次,飞行6900小时,没有一架被击落 ,可见其隐身的有效性。飞机在鼻锥方向对微波雷达的RCS只有 0.0 2 5m2 ,为常规战斗机的 1 / 2 0 0。隐身技术的很重要一个方面的内容是电磁波的散射问题。电磁波投射到飞行目标上将发生散射。散射回来的电磁波究竟有多大场强 ,怎样减少回波的强度以达到隐身的目的 ,这些问题引起了广大从事电磁场研究工作人员的关注。因此目前大量的研究工作集中在如何计算电磁波投射到各种不同材料组成的各种形状物体的散射场上。根据最近报导 ,用碳化硅烧结出来的陶瓷 ,能有效地吸收频率从 1 0MHz到 10.2Gz的电磁波 ,吸收率达到 99.2 %。电磁散射的研究不只是为了隐身的目的 ,对地下资源和地层结构的勘探 ,对目标识别 ,对天线辐射 ,对电磁兼容等都有非常重要的意义。逆散射是由已知散射场的分布反过来确定波源和散射体的位置形状和组成。目标识别形状重建和微波成像都是逆散理论的具体应用。 3.核爆炸产生强大的电磁脉冲 ,这种冲击波将摧毁在其周围的电子仪器的正常工作。研究这种瞬时暴发的冲击波的传播规律、作用距离、场强大小和散射特性等无疑会对保护人身安全 ,保护仪器设备 ,采用屏蔽措施等等起到重要的指导作用。这种具有强大摧毁力的脉冲现在又被试图用作战争中的杀伤武器 ,即所谓高功率微波弹 ,其单个输出脉冲峰值功率可到 15GW。如果辐射的能量密度达到 3~ 13mW/cm2 ,就可使人产生神经紊乱 ,心力衰竭并致盲。而对于电子仪器只要有 0.01~ 1μW /cm2 的能量密度 ,仪器就不能正常运转。此外 ,人们发现 ,利用冲击脉冲的宽广频谱 ,可以从散射波形中提取大量的信息 ,从而可以识别目标。大功率的脉冲源可以利用光导开关和集成阵列达到空间合成的一致性要求。小功率的冲击波雷达 ,由于设备简单 ,成本低 ,已在诸如地下探测 ,汽车防撞和机场管制等方面得到应用。因此 ,最近人们对瞬变电磁波的传播 ,辐射、传输、散射等问题产生了浓厚的兴趣。和经典分析正弦时谐波的方法不一样 ,这是一个全新的等待开拓的领域。 4.由于计算机的迅速发展 ,计算电磁场边值问题时出现的积分方程和微分方程均可用数值方法来求解。 人们提出了许许多多方法 ,如矩量法、有限差分法、有限元法、边界元法、共轭梯度和快速付里叶变换法、时域有限差分法、多重多极展开法等等。关于电磁场的数值计算方法已经有专门的著作 ,1994年在北京还专门召开了一次计算电磁学的国际会议。另外一个新提出来的方法是小波理论(亦称子波理论)。我们知道 ,从目标散射回来的电磁能量提供了识别目标的信息。回波可以用频域法分析 ,也可以用时域法分析。全面掌握目标的特征 ,应该采用时间-频率合一法来表示回波。过去是采用STFT(Short-TimeFourierTransform)来获得时间-频率表征图 ,它的缺点是分辩率固定不变。如果采用小波变换 ,则在时间上有可变的分辨率 ,而在频率上又有多个分辨率。小波表示法比通常的STFT表示法有更完善的表示目标散射回波的时间-频率表征图 ,因此藉助这种方法可以获得更高的精确度。此外 ,小波变换理论又为大规模并行计算和信号实时处理提供了可能。由于小波变换作为运算工具有着十分看好的前景 ,它已受到人们愈来愈多的关注。英国皇家数学会并把它列为 90年代重点发展的十个方向之一。分形(或分数维)理论是近十多年才发展起来的一种数学方法 ,它在电磁场理论中的应用刚刚起步。我们知道 ,微波遥感器接收到的信息总是把地物目标的几何特性与电磁特性混合在一起。采用分形理论可以把几何特性进行量化 ,从而可将表征电磁特性的量分离开来 ,这是目前遥感工作者十分关注的问题。5.人们已经进入了信息时代 ,无论是战时或平时 ,占有信息对我们都是非常重要的事情。为此 ,从 1993年 9月起各国为了尽快占有信息 ,确保竞争优势 ,纷纷提出要投入大量人力、物力建设“信息高速公路”。美国准备投资 4000亿美元用 20年时间建成全美信息高速公路。所谓“信息高速公路”主要是大力发展光纤网络和卫星通信 ,建立遍布全国的双向大容量高速数据传输网。目前一根光纤已可同时传输 30240条话路和 300多套数字彩色电视节目。超大容量的光纤通信系统 ,其传输速率在 2.5Gb/s以上 ,实现的途径一是采用量子阶激光器;另外就是在终端采用WDM波分复用技术并用掺铒光纤放大器(EDFA)作中继器。长距离高比特率传输的主要障碍是光纤的色散与非线性问题。因此又有人提出利用光弧子传输的可能性。为了减低光纤传输的损耗 ,一方面是在材料上想办法 ,例如,采用金属卤化物玻璃作光纤;另一方面是试图在亚毫米波段实现自由空间低损耗无线“光纤”传输 ,这只是在约瑟夫森(SIS)器件发展之后提供了在亚毫米波段有大的输出功率和高的信噪比之后才有可能实现。 6.高新技术的发展对天线和电波传播提出了许多新的研究课题。例如,由于固体微波源已经发展到可以用微处理机按预定方式控制其幅度与相位(频率),也由于高速数字处理器已经可以对及其复杂的信号进行加工和实时图象识别 ,自适应天线得到了快速发展。随着要求雷达能面对多目标同时进行搜索和跟踪 ,以及在复杂电子对抗环境下照常工作的需要 ,数字波束形成(DBF)技术日益受到重视。它不但可以提供多个低副瓣密集波束,而且具有精确高速处理多个目标的能力,因为只有在数字系统中才能实现快速、复杂的控制算法。结合卫星通信的发展 ,地面站和卫星上多波束天线的研究受到关注。在遥感技术中合成孔径雷达(SAR)的分辨力已可达到 1m× 1m。新的研究方向是 3D-SAR和动目标的检测问题。微带天线的问题仍然是加大带宽 ,双极化与圆极化、以及多层互耦的问题。在Ku波段(1 2GHz)卫星直播(DBS)中采用的天线已由抛物面转向平面型。过去用微带 ,现已改用径向开槽天线(RLSA),具有低增耗、高增益、低成本 ,高效率等优点。移动通信的发展要求对电磁波在城市、山区以及隧道中的传播进行研究。 7.随着电子科学的飞速发展 ,电子设备的数量大大增加。根据统计 ,差不多每 4~ 5年增加一倍。举一个简单例子就可说明 :美军一个步兵师就至少拥有 70部雷达 ,2800部电台。这些电子设备占有很宽的频谱 ,加上发射功率年年增大(最近10-15年增加了 20-30倍),同时接收机的灵敏度又提高到 10-12W ,因此电台之间的干扰愈来愈严重。电磁兼容的问题已经到了非解决不可的时代了。这里也牵涉到电磁场和电磁波的辐射、传播、散射、耦合等等问题。例如 ,电磁波的泄漏与安全问题、移动通信网的电磁兼容问题、空中飞行器的电磁兼容问题、雷电干扰、屏蔽及测量以及最近发展的地震电磁学等等。 8.高新技术的发展也对材料和工艺提出了新的要求、手征(chiral)材料涂敷于散射体可以减小散射。如将它填充于波导中可产生极化旋转和模式变换。此外 ,还可以作为微带天线的衬底以加强辐射 ,由于这些独特的特性 ,引起了人们对电磁场与手征媒质的相互作用产生了浓厚了兴趣。超导是另外一个高新技术的前沿学科。早在 1911年荷兰物理学家翁尼斯就发现汞在低于 4.15K温度时电阻下降了 1010 倍。超导的应用日益受到关注。例如 ,超导磁体被用在磁浮列车上 ,用在粒子加速器上等等。将两段超导导线用一薄层绝缘材料(如AL2O3)连接起来构成的约瑟夫森结可用作电子开关 ,它的转换速度可在 1 μμs内完成 ,另外 ,利用超导量子干涉仪(SQUID)可以测出极其微弱的磁场强度。其它新开发的材料 ,例如 ,一种高μ(5000)、高饱和磁通密度和高居里温度的材料具有良好的宽频带抗干扰的能力;利用微波 /毫米波集成电路(MIMIC)技术可以在 50ns之内改变相控阵单元的相位等等。 9.另外一个反映高新技术的重要发展是边沿交叉科学的崛起。生物电磁学是一门新生的边缘科学。例如磁共振成像(MRI)是利用强大磁场使人体内氢原子产生磁共振 ,由此产生的信号成像后(如血流的变化状态)可以帮助医疗分析。手持收发机对人体的影响也是目前人们关注的一个课题。大多数的效应是在人体内感应电流 ,由此产生热效应使体温上升。据说手持机除场致热效应外 ,还有非热效应的危害 ,关于这方面的研究还刚开始。根据最近报导 ,有一种新的医疗仪器 ,将它的电极插入人的脑部可以消除帕金森患者的颤抖;反过来用 ,这种电极的电磁脉冲刺激肌肉 ,可以使瘫痪病人恢复活动起来。其它如微波治癌、用同步加速器产生X射线等等都是利用电磁场和电磁波的理论产生出来的一些医疗设备。微波化学是另一门新生的边缘科学 ,1 992年 1 0月在荷兰召开了第一届世界微波化学会议 ,标志着这一新的交叉科学的诞生。微波化学是利用微波进行介质加热 ,改变化学键 ,加速化学反应速度或产生一些新的化学反应 ,以获得独特特性的产物。目前微波化学已应用到工业、食品、农业、医药、石油化工及环境工程等多个领域。1993年秋俄罗斯科学家建议用强大功率的微波扫描大气层使其放电 ,从而瓦解氟利昂分子以防止它进入臭氧层 ,使后者可以得到保护 ,这是想利用微波来净化环境。最近新兴起来的一门科学—可视化技术(Visualization)就可以用来帮助我们进行电磁场的数值计算。可视化技术是随着计算机软硬件的迅猛发展 ,结合计算机图形学、神经网络与人工智能技术、图像处理等多门学科综合形成的又一门新兴的交叉科学。采用这一技术可以将二维、三维标量场和矢量场绘制出来 ,由此了解电磁场的分布 ,并据此调整设计。另外采用这种技术还可动态地显示波在波导中的传播、衰减、反射和散射等过程。结合神经网络和人工智能技术可以通过一个学习与记忆的过程 ,帮助我们针对不同的电磁场边值问题 ,选择一种或几种最好的数值方法。并且在这些最优方法中自动采取最佳方案。这种技术还可能对求解逆散射问题有帮助。利用计算机图形学对复杂目标采用参数曲面(如NURBS)来建模具有划分曲面片少而精度高的优点。一架飞机只需几百个NURBS曲面片就可把它复杂的外形细节表示出来 ,拟合精度达到毫米级。用图解电磁计算法(GRECO)予估复杂目标的RCS更充分体现出将计算机图形学、可视化技术与电磁场理论相结合的突出成果。另外一个例子是“智能电磁波技术” ,利用这一技术可以在频域、空域和时域进行电台自适应控制 ,使无线电台站能最大限度地利用电磁波技术 ,例如 ,天线频道控制的自适应信道分配以解决电台拥挤的问题 10.以上是我在参阅国内外一些期刊报导 ,有关高新技术的发展 ,就其与电磁场理论的关系提出自己的一些看法。这些内容不可能概括全面 ,有许多问题因限于篇幅而未能一一涉及。例如 ,有关利用大功率HF电磁波使电离层人工变态以实现(或破坏)通信、制造假目标和产生能量隧道的问题;用混沌动力学方法计算电磁场的问题;用微波功率驱动直升飞机;在空间建立太阳能发电站 ,以微波型式将能量输送到地面的问题;超光速下的量子隧道效应;纳米科学中原子、分子团簇体的超导性 ,金属铁氧体超微粉的吸波性和顽磁性等等惊人的特性将会对未来的科学技术产生巨大的影响。总之 ,通过这篇文章的介绍 ,我想说明两个问题 :一是电磁场与电磁波所牵涉的范围非常广阔 ,二是需要研究和解决的电磁波的课题也非常广阔.第三篇:工程电磁场学习心得
第四篇:华北电力 北京 考研 工程电磁场 教学大纲
第五篇:电磁场论文