Lehrbücher der Elektrodynamik, die Anwendungen hervorheben

Bitte empfehlen Sie Lehrbücher zur Elektrodynamik auf Grundschulniveau, die praktische Anwendungen und Beispiele aus dem wirklichen Leben betonen. Bitte beschreiben Sie das Niveau und den Inhalt des Buches sowie die Zielgruppe so detailliert wie möglich.

Bitte stellen Sie sowohl Anwendungen aus dem Alltag für neugierige Studierende als auch ingenieurwissenschaftliche Anwendungen aus physikalischer Sicht zur Verfügung.

Antworten (3)

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  • Staelins elektromagnetische Wellen . Dies ist wirklich etwas für Ingenieure, die sich auf EM-Strahlung mit Antennen und Übertragungsleitungen konzentrieren.

  • IE Irodovs Basic Laws of Electromagnetism ist ein gutes Buch für den Anfang. Für Probleme auf Anwendungsebene siehe seine Probleme in der allgemeinen Physik .

  • Elektromagnetische Felder und Energie , ein Lehrbuch des MIT. Es gibt viele Beispiele im Verlauf seiner Erläuterungen.

Für weiterführende grundständige Studiengänge (in der Regel das zweite Semester der Ingenieurwissenschaften EM) waren dies die Referenzen, die mein Professor verwendet hatte. Sie richten sich an Leute aus der HF-/Mikrowellentechnik, insbesondere an Antennen. Balanis dehnt wahrscheinlich den "ugrad"-Kontext aus, ist aber in bestimmten Fällen immer noch verwendbar.

  • Ramos' Felder und Wellen in der Kommunikationselektronik . Einige sagen, dies sei ein Text für Hochschulabsolventen, aber meine Universität verwendete dies im ersten (Ehren-) Kurs über Elektromagnetik. Ich denke, es ist nicht zu weit fortgeschritten, und Ramos hat ein gutes Kapitel über Elektromagnetik von Schaltkreisen, das meiner Meinung nach großartig für Ingenieurstudenten ist, die versuchen, die Lücke zwischen Schaltkreistheorie und Emag zu schließen. Auch das Kapitel über Übertragungsleitungen ist gut, ebenso wie das Kapitel über Mikrowellen. Waveguide-Kapitel werden mathematisch etwas haarig, aber das lässt sich nicht vermeiden, wenn es um nicht-rechteckige Waveguides geht.

  • Elektromagnetische Wellen und Antennen von Orfanidis . Dies ist eine moderne technische Behandlung der Elektrodynamik für Ingenieure, die sowohl für Mittelstufen- als auch für Fortgeschrittenenkurse verwendet werden kann. Der Text setzt einen mathematischen Hintergrund voraus (mindestens ein Verständnis der Vektorrechnung) und erfordert häufig fortgeschrittene Themen (Fourier-Analyse, komplexe Analyse usw.) für bestimmte Themen. Beispielsweise ist seine Behandlung der Ausbreitung durch mehrschichtige Medien und Oberflächenwellenleiter sehr mathematisch detailliert. Die Behandlung von Arrays ist fortgeschrittener als gewöhnlich, da sie aus dem Ansatz der Fourier-Transformationsapertur stammt. Ich kenne jedoch Professoren, die dies für ihre ugrad-Kurse verwenden und den Text mit Wiederholung / Mathematik ergänzen.

  • Balanis Advanced Engineering Electromagnetics , 2. Auflage. Eine weitere Behandlung von fortgeschrittenem EM für Ingenieure. Dies ist "vollständiger" als Orfanidis, da die Anhänge eine mathematische Überprüfung und Diskussion der im gesamten Text verwendeten Techniken enthalten. Auch ein guter Ausgangspunkt für das Studium der geometrischen Beugungstheorie (GTD) und der einheitlichen Beugungstheorie (UTD), die in den meisten EM-Texten oft nicht zu finden sind. In meinem zweiten Semester des Bachelor-Ingenieurwesens EM wurde ziemlich oft auf dieses Buch verwiesen, aber es gab ergänzendes Material, da Balanis ziemlich dicht werden kann.

Ein Text, den ich als Ergänzung für meine Bachelor-E&M-Klasse verwende, ist:

Zangwill, Moderne Elektrodynamik , 2013

Dies ist definitiv ein Lehrbuch für Fortgeschrittene als die üblichen E&M-Texte der Oberklasse; Ich würde es irgendwo zwischen Griffiths und Jackson einordnen. Wo es sich auszeichnet, liegt im Bereich der Anwendungen, die für das Material der oberen Ebene vorgesehen sind. Ein Beispiel davon:

  • Elektrostatische potentielle Energie im nuklearen Flüssigkeitstropfenmodell
  • Elektrostatik von Ionenkanälen in Zellen
  • Die Vierpunkt-Widerstandssonde und die Bildmethode
  • Fokussierung durch axialsymmetrische Magnetfelder in einem Elektronenmikroskop
  • Pfeifer
  • Der klassische Zeeman-Effekt
  • CMB-Polarisierung

Außerdem enthält es das lustigste E&M-Problem, dem ich je begegnet bin: „Finde die niedrigste Resonanzfrequenz ω 0 und die genaue halbe Breite Γ des Resonanzraums wies Gott Moses in Exodus 25:10-11 an, zu bauen. "

Der einzige Fehler in diesem Buch ist, dass es verwendet wird ich C T Notation für sein Kapitel über die Relativitätstheorie.