电磁场数值计算法与MATLAB实现

《电磁场数值计算法与MATLAB实现》是深入理解和应用电磁场理论的重要参考资料，尤其对于从事电磁场研究或工程设计的人员来说，是不可或缺的工具书。本书详细介绍了如何运用数值计算方法解决复杂的电磁问题，并结合MATLAB这一强大的数学计算软件进行实际操作。 电磁场理论是物理学的一个分支，主要研究电荷分布和电流产生的电磁场以及它们之间的相互作用。在实际应用中，由于电磁现象的复杂性，往往需要借助数值计算方法来求解。这些方法包括有限差分法（Finite Difference Method, FDM）、有限元法（Finite Element Method, FEM）和边界元法（Boundary Element Method, BEM）等。本书将深入探讨这些方法的原理和实现步骤。 MATLAB是一种交互式的数学计算环境，其丰富的函数库和可视化功能使得电磁场的数值计算变得更为便捷。通过MATLAB，用户可以快速编写程序，对电磁场问题进行建模、求解和结果分析。书中将详细介绍如何利用MATLAB构建电磁场的数学模型，设置边界条件，选择合适的数值解法，以及如何解读和可视化计算结果。 在《电磁场数值计算法与MATLAB实现》中，你将学到以下关键知识点： 1. 数值计算基础：了解有限差分法、有限元法和边界元法的基本概念和计算步骤，理解它们在处理电磁问题中的适用范围和优缺点。 2. MATLAB编程基础：学习MATLAB的基本语法、数据类型和控制结构，以及如何使用MATLAB的图形用户界面（GUI）和命令行进行编程。 3. 电磁场方程的离散化：掌握如何将连续的电磁场微分方程转化为离散化的代数方程组，如高斯-塞德尔迭代法、雅可比迭代法等。 4. MATLAB在电磁场计算中的应用：学习如何使用MATLAB的内置函数和工具箱（如PDE Toolbox、FEM Toolbox等）进行电磁场问题的建模和求解。 5. 结果后处理：学习如何对计算结果进行分析，包括绘制电场、磁场、磁感应强度等物理量的分布图，以及如何进行误差分析和收敛性检查。 6. 实例解析：通过具体的电磁场问题，如天线设计、电磁兼容分析、雷达散射截面计算等，深入理解数值计算方法在实际问题中的应用。 7. MATLAB优化技巧：了解如何提高MATLAB代码的运行效率，包括矩阵运算、向量化编程以及并行计算等。 通过本书的学习，读者不仅可以掌握电磁场数值计算的基本理论，还能熟练运用MATLAB解决实际问题，为电磁场领域的研究和工程实践提供有力的工具支持。