Libros de texto de electrodinámica que enfatizan las aplicaciones.

Recomiende libros de texto de nivel universitario sobre electrodinámica que enfaticen aplicaciones prácticas y ejemplos de la vida real. Describa el nivel y el contenido del libro y su público objetivo con el mayor detalle posible.

Proporcione tanto aplicaciones de la vida cotidiana para estudiantes curiosos como aplicaciones de ingeniería desde una perspectiva física.

Respuestas (3)

Esta respuesta contiene algunos recursos adicionales que pueden ser útiles. Tenga en cuenta que la política del sitio sobre preguntas de recomendación de recursos desaconseja enfáticamente las respuestas que simplemente enumeran los recursos pero no brindan detalles . Esta respuesta se deja aquí para contener enlaces adicionales que proporcionan poco o ningún comentario.

  • Ondas electromagnéticas de Staelin . Esto es realmente para ingenieros, centrándose en la radiación EM con antenas y líneas de transmisión.

  • Las Leyes básicas del electromagnetismo de IE Irodov son un buen libro para empezar. Para problemas de nivel de aplicación, vea sus Problemas en física general .

  • Campos electromagnéticos y energía , un libro de texto del MIT. Da muchos ejemplos a lo largo de sus explicaciones.

Para cursos avanzados de pregrado (generalmente el segundo semestre de ingeniería EM), estas son las referencias que usó mi profesor. Están enfocados para la gente de ingeniería de RF / microondas, particularmente la comunidad de antenas. Balanis probablemente está ampliando el contexto "ugrad", pero aún se puede usar en ciertos casos.

  • Campos y Ondas de Ramos en Electrónica de Comunicaciones . Algunos dicen que este es un texto de nivel de posgrado, pero mi universidad lo usó en el primer curso de ingeniería electromagnética (con honores). Creo que no es lo suficientemente avanzado, y Ramos tiene un buen capítulo sobre electromagnética de circuitos, que creo que es excelente para los estudiantes de ingeniería que intentan cerrar la brecha entre la teoría de circuitos y la electromagnética. Además, el capítulo de líneas de transmisión es bueno, así como el capítulo de microondas. Los capítulos de la guía de ondas se vuelven matemáticamente complicados, pero no puedes evitarlo si estás hablando de guías de ondas no rectangulares.

  • Ondas electromagnéticas y antenas de Orfanidis . Este es un tratamiento de ingeniería moderna de la electrodinámica para ingenieros que se puede utilizar tanto para cursos intermedios como avanzados. El texto asume cierta base matemática (al menos una comprensión del cálculo vectorial) y, a menudo, requiere temas avanzados (análisis de Fourier, análisis complejo, etc.) para temas específicos. Por ejemplo, su tratamiento de la propagación a través de medios multicapa y guías de ondas de superficie es muy detallado matemáticamente. El tratamiento de las matrices es más avanzado de lo habitual y proviene del enfoque de apertura por transformada de Fourier. Sin embargo, he conocido profesores que usan esto para sus cursos de ugrad, complementando el texto con repaso/matemáticas.

  • Ingeniería electromagnética avanzada de Balanis , 2ª edición. Otro tratamiento de EM avanzado para ingenieros. Esto es más "completo" que Orfanidis en el sentido de que los apéndices incluyen una revisión matemática y una discusión de las técnicas utilizadas en todo el texto. También es un buen punto de partida para el estudio de la teoría geométrica de la difracción (GTD) y la teoría uniforme de la difracción (UTD) que a menudo no se encuentran en la mayoría de los textos de EM. Mi segundo semestre de ingeniería EM de pregrado hizo referencia a este libro con bastante frecuencia, pero tenía material complementario ya que Balanis puede volverse bastante denso.

Un texto que utilizo como complemento para mi clase de E&M de pregrado es:

Zangwill, Electrodinámica moderna , 2013

Este es definitivamente un libro de texto más avanzado que los textos habituales de E&M de clase alta; Lo pondría en algún lugar entre Griffiths y Jackson. Donde sobresale es en la gama de aplicaciones previstas para el material de nivel superior. Una muestra de estos:

  • Energía potencial electrostática en el modelo de gota líquida nuclear
  • Electrostática de los canales iónicos en las células.
  • La sonda de resistencia de cuatro puntos y el método de las imágenes.
  • Enfoque por campos magnéticos axialmente simétricos en un microscopio electrónico
  • silbadores
  • El clásico efecto Zeeman
  • polarización CMB

Además, contiene el problema de E&M más divertido que he encontrado: "Encuentra la frecuencia de resonancia más baja ω 0 y el medio ancho exacto Γ de la cavidad resonante que Dios instruyó a Moisés que construyera en Éxodo 25:10–11. "

El único defecto de este libro es que utiliza i C t notación para su capítulo sobre la relatividad.