电子学领域的全部基本电磁定律，归纳/总结/点评

发表于 2015-6-14 16:15

毋庸置疑，最重要的，最牛的特等定律，就是能量守恒原理，在这里，它处于全部定律金字塔之顶！

定义，能量守恒原理--物理界中的能量既不会被创生，也不会被消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式。
比如欧姆定律，它是将电压(一种能量形式--电势能)通过比例因子R等价转化为电流(另一种能量形式-动能)。
与能量守恒原理密切相关的另一个基本原理，是物质守恒原理。爱质能方程E＝mc2是两者联系的桥梁！物质守恒可视为能量守恒的特例！因为物质是能量压缩的形式！
遗憾的是，能量守恒原理无法推断能量的起源！这是现代物理学的制约因素！

全部定律中，过了能量守恒原理这个特等定律，就是四个一级定律:
1.电子学高斯定理。
2.磁学高斯定理
3.发拉弟定律
4.安培定律

4个定律+3个本构关系(E,D,H,B,J,E)得到麦克斯维方程组。
说这个的书太多，公式什么的自己找，略。

二级定律:
1.标量泊松和拉普拉斯方程
2.矢量泊松方程
3.波动方程
4.传输线与波导方程
5亥姆霍兹方程
5.电磁欧姆定律
6.电磁库伦定律
7.电磁基尔霍夫定律

关系梳理:
根据麦氏方程，可将电子学分为三大学科~静电学与直流，静磁学和电磁学。
静电学中有五大基本定律:标量泊松方程(有电荷分布的区域的电位要满足的方程)，▽^2Ф＝-ρ/ε
拉普拉斯方程(自由空间中的电位所满月的方程)，▽^2Ф＝0
电库伦定律
电欧姆定律
电基尔霍夫定律

第二大分支是静磁学，有四大基本定律:
矢量泊松方程，▽^2 A＝-uJ
磁库伦定律(磁极间的作用力所满月的定律)
磁欧姆定律
磁基尔霍夫定律，磁基尔霍夫电压定律∑ΔHiLi＝0，电流定律∑Ф＝0

由静电学和直流+静磁学＝低频电子学！！！！

第三分支是电磁学，方程有三:
广义波动方程，用于处理广义的时变电场及其产生的波。
亥姆霍兹方程，处理时谐场及波。
传输线与波导中的波的波动方程。

低频电子学+上面方程＝射频微波电子学！

发表于 2015-6-15 08:29

你说的是能“感觉到”的物质、能量，宇宙中充满了暗物质、暗能量，在那个参考系中这些定律还成不成立就不一定了。爱因斯坦的相对论中就有两个基本假设

发表于 2015-6-15 08:34

看起来很高大上的样子。。。。。。。。。

发表于 2015-6-15 12:33

顶！！！…

发表于 2015-6-15 14:22

公认的最高端大气上档次的公式是麦克斯韦方程组
很多人觉得根本不是人能够发现的

发表于 2015-6-15 18:25

dqgcs123 发表于 2015-6-15 14:22
公认的最高端大气上档次的公式是麦克斯韦方程组
很多人觉得根本不是人能够发现的 ...

说麦氏方程非常有价值，是由于它具有通用性，包括了所有频率。
但是，对不同的人来说，价值不一！！！比如对天线工程师，它就是个宝。但对计算机工程师来说，它就是堆草。

发表于 2015-6-15 18:39

注:以上定律方程，只是科学基础两部分之一:自然定律！所以它不是全部，小部分而已。
倘若把一门完整科学视做金字塔，顶部是基础部分，包含基本假设和自然定律，中部是基本概念，包含术语,定理,理论和分析,图表和曲线,设计方法技术,应用技术,制造原理,等等！而最下层是应用，包含应用软件，技术推广应用等。

具体到电子学，该金字塔顶部是:4个基本假设+麦氏方程组。中部基本概念包括:术语，电子学原理，波动理论和分析，Smith原图和网络参量转换表，无源和有源器件·电路·网络的分析与综合。底部应用有有应用软件，直流和低频器件/电路/网络，射频器件网络，微波和非线性器件/电路/网络等。

发表于 2015-6-15 18:57

本贴是给没有把握一定能活过80岁的电工，指明电子学基础部分，必须要精通的知识，比如你是研究低频电路的工程师，而且很少研究变压器等磁性设计的，精通静电学与直流部分，静磁学了解即可，电磁学可以不懂。

对于感觉能活百把岁的电工，去学学四大力学，量子力学，概率统计，物理光学，电动学等去吧！反正闲着也是闲着。

发表于 2015-6-15 20:15

古有四书五经。

谢谢大家！

和八股文。

今有徐大京。

及其归纳/总结/点评。

再次感谢大家阿１　

发表于 2015-6-15 23:31

电磁学的书上讲的清清楚楚，非要自己分类总结，还用了不少生僻名词。

先静电场、稳恒电场、稳恒磁场（不考了时间项，描述方程为空间方程）
再似稳电磁场（考虑时间项，但忽略电-磁交互产生一阶时间项）
最交变电磁场（完全考虑时间项电-磁交互产生二阶时间项）

好像就这么简单了

发表于 2015-6-16 09:19

xukun977 发表于 2015-6-15 18:25
说麦氏方程非常有价值，是由于它具有通用性，包括了所有频率。
但是，对不同的人来说，价值不一！！！比 ...

其实对工程师都没用，这个方程组牛就牛在将电场和磁场统一，相关的所有定理都能由它推导出来
工程师用到的大部分都是那些具体的定理，不会直接用到它

发表于 2015-6-16 15:14

xukun977 发表于 2015-6-15 18:57
本贴是给没有把握一定能活过80岁的电工，指明电子学基础部分，必须要精通的知识，比如你是研究低频电路的工 ...

你是大学老师？

发表于 2015-6-16 15:29

AD797 发表于 2015-6-15 23:31
电磁学的书上讲的清清楚楚，非要自己分类总结，还用了不少生僻名词。

先静电场、稳恒电场、稳恒磁场（不 ...

LZ说的我都忘了，你说的这些倒还记得。

发表于 2015-6-16 18:39

看起来很牛掰的样子。。。。

发表于 2015-7-7 16:27

层次理得非常清楚，有水平！

登录 · 发表于 2016-7-6 11:48

wf.yang 发表于 2015-7-7 16:27
层次理得非常清楚，有水平！

画个图，看起来脉络更清晰（电脑编辑慢，直接手工画）：

登录 · 发表于 2016-7-6 12:02

xukun977 发表于 2016-7-6 11:48
画个图，看起来脉络更清晰（电脑编辑慢，直接手工画）：

接上图

登录 · 发表于 2016-7-6 12:15

xukun977 发表于 2016-7-6 11:48
画个图，看起来脉络更清晰（电脑编辑慢，直接手工画）：

接16楼电磁学分支：

发表于 2016-7-6 12:17

YYWYY 发表于 2015-6-16 15:14
你是大学老师？

NO， mixed-signal IC designer

发表于 2016-7-6 12:30

122013137 发表于 2015-6-16 18:39
看起来很牛掰的样子。。。。

这个一般人确实总结不到这个水平，这个是国外某大博士总结的，可见国外研究生水准非常之高。

所以这里算个声明吧：这个不是我总结的，我要能总结出来早跑大学当教授去了，不来逛论坛了。

另外，感兴趣的可天天习练，熟稔于心，可确保你在本坛纵横驰骋20年而不衰，因为本坛很多人，特别崇拜这些破玩意。
同时温馨提示，不要去其它专业论坛，用这些知识点耍酷，否则你会被人虐的鼻青脸肿！！！因为毕竟这些知识都是大学本科大一大二的内容！切记切记！

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