计算电磁学.ppt

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1、计算电磁学计算电磁学0 0、关于计算、关于计算电磁学电磁学一一个个多多世世纪纪以以来来，由由电电磁磁学学发发展展起起来来的的现现代代电电子子技技术术已已应应用用在在电电力力工工程程、电电子子工工程程、通通信信工工程程、计计算算机机技技术术等等多多学学科科领领域域。电电磁磁理理论论已已广广泛泛应应用用于于国国防防、工工业业、农农业业、医医疗疗、卫卫生生等等领领域域，并并深深人人到到人人们们的的日日常常生生活活中中。今今天天，电电磁磁场场问问题题的的研研究究及及其其成成果果的的广广泛泛运运用用，已已成成为为人人类类社社会会现现代代化化的的标志之一标志之一。依依据据电电磁磁系系统统的的特特性性，拉拉

2、普普拉拉斯斯方方程程和和泊泊松松方方程程只只能能适适合合于于描描述述静静态态和和准准静静态态（低低频频）运运行行条条件件下下的的情情况况。但但是是，在在高高频频应应用用中中，则则必必须须在在时时域域或或频频域域中中求求解解波波动动方方程程，以以做做到到准准确确地地预预测测电电场场和和磁磁场场，在在任任何何情情况况下下，满满足足边边界界条条件件的的一一个个或或多多个个偏偏微微分分方方程程的的解解，因因此此，计计算算电电磁磁系统内部和周围的电场和磁场都是必要的系统内部和周围的电场和磁场都是必要的。电电磁磁场场理理论论早早期期主主要要应应用用在在军军事事领领域域，其其发发展展和和无无线线电电通通信信

3、、雷雷达达的的发发展展是是分分不不开开的的。现现在在，电电磁磁场场理理论论的的应应用用已已经经遍遍及及地地学学、生生命命科科学学和和医医学学、材材料料科科学学和和信信息息科科学学等等几几乎乎所所有有的的科科学学技技术领域。术领域。对对电电磁磁场场工工程程而而言言，计计算算电电磁磁学学要要解解决决的的是是实实际际电电磁磁场场工工程程中中越越来来越越复复杂杂的的建建模模与与仿仿真真、优优化化设设计计等等问问题题；而而电电磁磁场场工工程程也也为为之之提提供供实实验验结结果果，以以验验证证其其计计算算结结果果的的正正确确性性。对对电电磁磁场场理理论论而而言言，计计算算电电磁磁学学可可以以为为其其研研究

4、究提提供供进进行行复复杂杂的的数数值值及及解解析析运运算算的的方方法法、手手段段和和计计算算结结果果；而而电电磁磁场场理理论论则则为为计计算算电电磁磁学学问问题题提提供供了了电电磁磁规规律、数学方程，进而验证其计算结果。律、数学方程，进而验证其计算结果。计计算算电电磁磁学学作作为为独独立立的的交交叉叉学学科科，包包含含数数学学分分析析、计计算算数数学学、泛泛函函分分析析、计计算算机机结结构构和和算算法法结结构构、计计算算机机软软件件和和电电磁磁工工程程理理论论等等学学科科。它它是是通通信信工工程程、电电子子信信息息工工程程、电电子子科科学学与与技技术术及及电电磁磁场场与与微微波波技技术术等专业十分重要的专业课程。等专业十分重要的专业课程。