電磁場與電磁波領域,需要哪些數學知識作為基礎?
01-28
本人是大二的學生,下決心從事天線與吸波材料、電磁兼容這一方面的研究,但苦於數學知識不夠,僅僅學過微積分,線性代數,複變函數,概率論還有簡單的向量計算,想請教一下還有哪些數學知識是需要掌握的? 數學體系太龐大,無從下手。
對不起,我並不熟悉該領域。但就我所知,電磁波理論涉及大量偏微分方程,可以多一些關注。 另外實踐中涉及大量數值求解,應該學習一定的演算法知識。
最好還是問問學校里的老師。如有機會,儘早參與到他們的科研活動中,承擔實驗室的一部分工作。別搞這些老東西了,沒什麼意思,能做的都做得差不多了。做些前沿研究比較有意思。
電磁場電磁波的難點不在於數學 在於想像的空間 期間對於初學者最難的數學 說白了就是坐標系下的矩陣變換 其實這些都不難 無非就是計算量大一點 或者說 數學上的難點是在於它基於Maxwell的衍生公式 很多都是經過非常複雜的推導 推導過程中設計很多數學上的公式運用 事實上 只要熟悉所使用的公式構成就已經足夠基礎駕馭電磁場 很多時候能夠完成所有衍生公式的推導證明 是很久以後才能達到的深度研究境界 電磁場電磁波的真正難點在於理解,對我而言其實是「想像」,電磁波在不同介質邊界條件和坐標空間的運動特徵 而這才是真正需要花大量時間培養感覺的地方 數學公式是用來分析表達電磁波特性的工具 其本質是所謂「經驗總結」 電磁場電磁波追本溯源是數學不假 但更是一門物理學
套用一個笑話:數學家最不爽的就是物理學家 因為數學家辛辛苦苦推算出來的結論 時間年前就已經被物理學家「猜」出來了 你感受下~
希望對你有幫助現在搞這方面研究的人,也不需要啥數學基礎了,除了搞優化的和搞計算電磁學的,都純靠數值軟體模擬。
微積分,線數,復變,數理方法,矢量計算是標配,基礎要打牢。簡單的微分幾何,簡單的計算機視覺,簡單的張量分析。數理方法僅靠國內通用的教材不夠,還需要格林函數法,積分方程解法,一些近似方法,變分法。
矩陣論。積分變換,信號與系統,數字信號處理。這個天線陣綜合,計算電磁學譜域法會用到。最優化方法,各類智能演算法。推薦幾本書,遇到啥不會就學啥,有方向地提高工程數學素養。
柯林,哈林登的書。孔金甌《電磁波》林為干《微波網路》任朗《天線理論基礎》
方大綱的書。微積分,複變函數,數理方程。電磁場理論性很強,矢量運算能力要求比較高。加油~以及 為何下這種決心可否告知?好奇
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