• Название:

    Шимони К. Теоретическая электротехника


  • Размер: 11.52 Мб
  • Формат: DJVU
  • или
  • Сообщить о нарушении / Abuse

    Осталось ждать: 10 сек.

Установите безопасный браузер



Краткий отрывок из начала книги (машинное распознавание)
ИЗДАТЕЛЬСТВ О
«Μ И Ρ»
Scan by Samson
dmitry_samsonov@mail.ru
January, 2010
Hochschulbiicher fur Physih
Ηerausgegeben von Franz X. Eder und Robert Rompe
Band 20
THEORETISCHE
ELEKTROTECHNIK
von
Ihr. K. SIMONYI
Professor fur Theoretische Elektrotechnik
an der
Technischen Universitat Budapest
1956
VEB DEUTSCHER VERLAG
DER WISSENSCHAFTEN
BERLIN
К. Шимони
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ПЕРЕВОД С НЕМЕЦКОГО
Под редакцией
проф. К. М. ПОЛИВАНОВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»
Москва · 1964
ЛУТ'1
1им.В.И. У..~<. ^ (J
БИ.&ШША
Редакция литературы по вопросам техники
Предисловие
Карой Шимони — руководитель кафедры теоретической
электротехники Будапештского Технического Университета, выдающийся венгерский
ученый, лауреат премии Кошута. В 1954—1958 гг. в Венгрии было
опубликовано несколько томов его обширного труда, посвященного
математическим и физическим основам современной электротехники, содержащего
также описание и характеристику разнообразных инженерных и
инженерно-физических устройств. В этих книгах значительное внимание уделено
физике твердого тела (диэлектрики, магнетики, полупроводники),
электронной оптике, ускорителям, а также другим вопросам современной
электротехники.
Из этого большого труда К. Шимони выделил разделы, которые после
переработки образовали отдельную книгу по теоретическим основам
электротехники в более узком понимании рамок этой дисциплины.
В 1956 г. книга в авторизированном немецком переводе была издана
в ГДР в серии монографий и учебных пособий для высшей школы и
встретила положительные отклики многих советских и зарубежных
электротехников, несмотря на ее несколько необычный характер. Действительно,
в нее включен целый ряд вопросов, обычно не излагаемых в учебниках
по электротехнике, но вместе с тем в ней, в отличие от научных
монографий, эти вопросы обсуждаются с подробностями, соответствующими именно
студенческим курсам: анализируя различные задачи, автор каждый раз
напоминает основные положения теории, приводящие к математическим
уравнениям, специфическим для рассматриваемого круга вопросов, в
результате чего создается отчетливое понимание общности методов. Во
многих частях курса автор широко пользуется специальными функциями,
излагая параллельно их свойства и особенности.
В книге рассматриваются и вопросы теории поля и вопросы теории
цепей, как линейных, так и нелинейных, причем широко привлекаются
современные методы их анализа (матрицы и тензоры, понятие магнитного
тока, обобщенная теория мультиполей, плоскость ван-дер-Поля и т. п.).
Все основные положения подвергаются углубленному анализу при
постановке задачи и при ее исходной формулировке. Во многих разделах
книги, как и в заключительной ее части, автор стремится обрисовать
дальнейшие перспективы развития теории и границы применимости
излагаемых методов. В частности, очень интересна попытка автора рассмотреть
границы между классической и квантовой электродинамикой с точки
зрения современного инженера-электрика.
Естественно возникает вопрос: должно ли входить подобное
изложение теории в дисциплину, называемую у нас „теоретическими основами
электротехники"; а вслед за ним возникает и другой вопрос: что, по
существу дела, представляет собой названная дисциплина, можно ли огра-
6
Предисловие
ничить ее тем узким содержанием, которое удается изложить на II и III
курсах вузов в отводимое учебными планами число часов? Правомочно
ли вытекающее из этого перенесение большого числа теоретических
разделов в специальные курсы, хотя содержание этих теоретических
разделов бесспорно связано научным единством?
Подобные вопросы занимают всех, кто связан с теоретической
подготовкой инженеров-электриков и радиотехников.
В связи со всем сказанным можно думать, что интерес к издаваемой
книге отчасти вызван именно ее отличием от книг, укладывающихся в
обычные рамки учебников или учебных пособий по теоретической
электротехнике.
Интересно отметить, что одновременно с подготовкой нашего
перевода выходит английское издание этой книги (Изд-во Пергамон, Лондон,
1963).
Настоящее русское издание соответствует тексту, подготовленному
автором для второго немецкого издания, для которого автор значительно
переработал и дополнил книгу. Кроме того, учтен ряд добавлений и
изменений, внесенных автором при подготовке английского издания. При
подготовке к печати русского перевода редактор изменил некоторые
обозначения — это прежде всего относится к комплексным величинам в
разделе электрических цепей, для обозначения которых в нашей литературе
установились определенные традиции; в отдельных случаях редактор
несколько дополнил или уточнил приводимые доказательства и выводы;
при этом каждый раз сделаны особые оговорки в тексте. Естественно,
что исправление опечаток или случайных неточностей специально не
отмечается. К некоторым параграфам редактор дал примечания, в
которых развиваются или иллюстрируются вопросы, обсуждаемые в книге
(примечания редактора в конце § 7 части I, в конце § 54 части II и др.).
Список литературы, имевшийся в подлиннике, несколько дополнен и
систематизирован по характеру цитируемой литературы.
В заключение редактор выражает надежду, что предлагаемая
вниманию наших читателей книга окажется полезным пособием для студентов,
инженеров и аспирантов, стремящихся углубить свои знания в области
теоретических основ электротехники, а -также что она будет интересна
преподавателям соответствующих курсов, отражая направление развития
в преподавании теоретической электротехники в передовом
политехническом институте Венгерской Народной Республики.
Перевод книги выполнен сотрудниками кафедры теоретических основ
электротехники Московского Энергетического института. Часть I и §§ 1—17
ч. IV переведены доц. Б. М. Фрадкиным, §§ 1—9 и 19—31 ч. III — доц.
В. Я. Жуховицким, внимательно прочитавшими корректуру всей книги;
§§ 44—55 ч. II переведены доц. Н. М. Бурдак, §§ 10—18 и 32—43 ч. III —
доц. Т. А. Татур, §§ 18—42 ч. III — доц. Л. П. Соболевой, часть V и § 43
ч. II — проф. К. М. Поливановым; текст §§ 1—42 ч. II подготовлен к печати
по переводу инж. Η. Μ. Ивановой. В чтении корректуры отдельных
разделов участвовал доц. Я. Н. Колли. Большую работу по подготовке
русского перевода книги провел рэдакгор издательства В. Я. Фридман.
Редактор выражает глубокую благодарность всем перечисленным
лицам, облегчившим его работу по редактированию, а также автору книги
К. Шимони, с исключительным вниманием прочитавшему русскую
корректуру.
К.М. Поливанов
Предисловие автора
к русскому изданию
В основу книги, переведенной на русский язык, положен текст,
подготовленный для второго немецкого издания. Дополнительно в нее
включено изложение ряда новых вопросов, которые обычно не входят
в ученики по теоретической электротехнике, однако бесспорно имеют
теоретическое и практическое значение. В качестве примеров таких
дополнений можно назвать теорию распространения волн в гиротропных средах
или статистические методы расчета потенциальных полей. Кроме того,
в книге добавлен раздел „Границы классической электродинамики" 1}.
В нем делается попытка осветить с точки зрения инженера логическую
и принципиальную связь классической электродинамики с другими
физическими дисциплинами, и в первую очередь с квантовой электродинамикой.
При этом автор имел в виду, во-первых, то, что в качестве „побочного
продукта" получаются практически важные результаты, такие, например,
как электромеханические аналогии, а во-вторых, то, что, образованный
инженер-электрик, вся практическая деятельность которого основывается
на уравнениях Максвелла, должен знать границы применимости этих
уравнений, представляющих собой лишь частный случай более общей системы;
он должен знать и конкретные следствия существования таких
границ.
Книга предназначена для тех, кто занят или будет заниматься
прикладной физикой — практическими применениями физических дисциплин,
т.е. в первую очередь для студентов электротехнических и
инженерно-физических факультетов. Эпитету „теоретическая" в названии книги можно
придавать два значения: он указывает, во-первых, на то, что в книге
излагаются общие принципиальные основы теории, во-вторых, на то, что в
ней излагаются теоретические методы решения практических задач. При
этом предполагается предварительное знакомство читателя с основными
понятиями электротехники и с основными положениями высшей
математики. Предполагается также, что читатель знаком с уравнениями Максвелла
и тем индуктивным путем, который приводит к ним как завершающему
обобщению; правда, многое кратко напоминается в первой части книги.
1} Автор называет этот раздел „Weiterblick", что в буквальном переводе значит
.Взгляд вперед". — Прим. ред.
8
Предисловие автора к русскому изданию
Итак, книга написана с расчетом на некоторую общую подготовленность
читателя, но не требует от него специальной подготовки. Параграфы,
более трудные для понимания при первом чтении, отмечены звездочкой.
Для ясного понимания задач, которые ставил перед собой автор, а
также принятого им характера изложения и выбора излагаемого материала,
следует иметь в виду, что эта книга составляет третий том серии,
посвященной общей теории электричества. Четыре тома этой серии носят
названия:
I. Основные положения — основные законы
II. Микрофизическое обоснование
III. Теоретическая электротехника
IV. Примеры и задачи
При написании учебника приходится пользоваться многочисленными
посторонними источниками: это и оригинальные работы других ученых
и учебные пособия по другим специальностям. В приведенном в конце
списке литературы названы книги, служившие такими источниками, и
книги, обращаясь к которым читатель может расширить и углубить свои
знания. Кроме того, автор стремился всегда, по возможности, в самом
тексте указывать источники, определявшие ход излагаемых рассуждений.
Ссылки на соответствующую литературу даются цифрами в квадратных
скобках.
В заключение автор приносит благодарность всем, кто помог ему
осуществить издание этой книги. Он благодарен своим сотрудникам по кафедре
теоретической электротехники Г. Фодору, К. Гехеру, участвовавшим в
обсуждении многих проблем, А. Мереи, подготовившей чертежи и
рисунки, И. Шомоши, участвовавшему в редактировании, Г. Кальману и С. Кёр-
менди, оказавшим помощь при чтении корректур, и своей жене, неутомимо
помогавшей ему в подготовке первого издания.
Кроме того, автор считает своим приятным долгом выразить глубокую
признательность Издательству «МИР» за выпуск книги на русском языке.
Автор благодарит также проф. Поливанова и его сотрудников, взявших
на себя тяжелый труд перевода книги и его редактирования.
К. Шимони
I
Общий обзор
§ 1. Введение
Естественные науки опираются в своих выводах на эксперименты
и наблюдения. Однако непосредственные результаты наблюдений и
измерений дают лишь бессвязный набор данных. Дальнейшая задача поэтому
состоит в том, чтобы вывести из этих результатов более общие
зависимости или закономерности. В настоящее время этот так называемый
индуктивный метод вообще принято считать единственно возможным
методом исследования в естественных науках