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东南大学是985大学。截至2022年3月，东南大学建有四牌楼、九龙湖、丁家桥等校区，总占地面积5888亩。根据2022年3月学校官网显示，东南大学下设35个院系、87个本科专业。江苏985大学名单：南京大学，东南大学 985大学简介985工程以建设若干所世界一流大学和一批国际知名的高水平研究型大学为目标，牢牢抓住本世纪头20年的重要战略机遇期，集中资源，突出重点，体现特色，发挥优势，坚持跨越式发展，走有中国特色的建设世界一流大学之路。由于是1998年5月对外宣告，称之为985工程。985大学共有39所，代表了中国最好的那一批大学，在世界上也具有相当大竞争力，基本上也是大家耳熟能详的大学，比如清华大学、北京大学、复旦大学、上海交通大学等，985大学整体实力强于211大学，当然所有985大学都是211大学。目前“211工程”和“985工程”等重点建设项目已经统筹为“双一流”大学建设，同时所有的985和211大学都入选了双一流大学建设，不过985大学依然受到社会广泛关注。 东南大学（Southeast University）简称“东大”，位于江苏省会南京，是中华人民共和国教育部直属、中央直管副部级建制的全国重点大学，建筑老八校及原四大工学院之一，国家首批双一流（A类）、211工程、985工程重点建设高校，入选2011计划、111计划、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、新工科研究与实践项目、全国深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地、学位授权自主审核单位，卓越大学联盟、中俄工科大学联盟、中欧工程教育平台、长三角高校合作联盟成员，教育部与江苏省、国家国防科技工业局共建。东南大学前身是创建于1902年的三江师范学堂。1921年以南京高等师范学校为基础建立国立东南大学，下设工科，其后工科又经历国立第四中山大学工学院、国立中央大学工学院、国立南京大学工学院等历史时期；1952年全国院系调整，以原南京大学工学院为主体，并入复旦大学、交通大学、浙江大学、金陵大学等学校的有关系科，在中央大学本部原址建立南京工学院；1988年5月，学校复更名为东南大学；2000年4月，原东南大学、南京铁道医学院、南京交通高等专科学校合并，南京地质学校并入，组建新的东南大学。师资力量截至2022年3月，东南大学有专任教师3211人，其中具有博士学位的教师2879人，正、副高级职称教师2108人；博士研究生指导教师1287人，硕士研究生指导教师2422人。有两院院士16人，欧洲科学院院士3人，国务院学位委员会第八届学科评议组成员13人，国家“万人计划”专家37人，国家级教学名师奖获得者6人，“万人计划”教学名师5人，国家杰出青年科学基金获得者50人，人事部“百千万人才工程”国家级人选25人，全国十大青年法学家2人。2018年，50人次入选2018-2022年全国教学指导委员会委员，其中主任委员3人次、副主任委员10人次。学科建设截至2022年3月，学校设有37个博士学位一级学科授权点，49个硕士学位一级学科授权点，5个国家一级重点学科（涵盖15个二级学科），5个国家二级重点学科，1个国家重点（培育）学科，12个江苏高校优势学科建设工程三期项目立项学科，1个江苏省重点序列学科，17个“十三五”江苏省重点学科，30个博士后科研流动站。 重点学科“双一流”建设学科（12个）：机械工程、材料科学与工程、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、建筑学、土木工程、交通运输工程、生物医学工程、风景园林学、艺术学理论一级学科国家重点学科（5个）电子科学与技术（物理电子学，电路与系统，微电子学与固体电子学，电磁场与微波技术）、信息与通信工程（通信与信息系统，信号与信息处理）、建筑学（建筑历史与理论，建筑设计及其理论，城市规划与设计，建筑技术科学）、交通运输工程（道路与铁道工程，交通信息工程及控制，交通运输规划与管理，载运工具运用工程）、生物医学工程（不分设二级学科）二级学科重点学科（5个）：艺术学、热能工程、控制理论与控制工程、计算机应用技术、结构工程国家重点（培育）学科（1个）：机械制造及其自动化江苏高校优势学科建设工程三期项目立项学科（12个）：哲学、应用经济学、机械工程、仪器科学与技术、动力工程及工程热物理、电气工程、化学工程与技术、环境科学与工程、城乡规划学、软件工程、医学技术、管理科学与工程“十三五”江苏省重点学科（17个）：哲学、应用经济学、法学、马克思主义理论、数学、物理学、生物学、力学、光学工程、仪器科学与技术、环境科学与工程、软件工程、网络空间安全、临床医学、公共卫生与预防医学、管理科学与工程、统计学质量工程东南大学是教育部、中国工程院联合实施高等工程教育改革试点的十所高校之一，是教育部“卓越工程师教育培养计划”和“国家大学生创新性实验计划”首批实施高校；是教育部、卫生部第一批“卓越医生教育培养计划”项目试点高校之一，是拔尖创新医学人才培养模式改革试点和五年制临床医学人才培养模式改革试点学校之一，是中国三所开设少年班高校之一。截至2020年4月，东南大学共有20个专业入选国家级一流本科专业建设点，5个专业入选国家级综合改革试点项目，23个专业入选国家特色专业建设点，有36门首批国家级精品资源共享课、11门国家精品在线开放课程、5个国家虚拟仿真实验教学项目、8个国家级实验教学示范中心及建设点、3个国家级虚拟仿真实验教学中心。学校建有12个国家级人才培养模式创新实验区，12个国家级工程实践教育中心。 特色专业国家级一流本科专业建设点（20个）建筑学、城乡规划、风景园林、机械工程能源与动力工程、信息工程、土木工程、工程管理、电子科学与技术、自动化、计算机科学与技术、生物医学工程、物流管理、电气工程及其自动化、交通工程、道路桥梁与渡河工程、测控技术与仪器、法学、医学影像学、网络空间安全国家特色专业建设点（23个）建筑学、城市规划、机械工程及其自动化、热能与动力工程、信息工程、通信工程、土木工程、工程管理、电子科学与技术、数学与应用数学、自动化、计算机科学与技术、软件工程（软件工程方向）、软件工程（网络工程方向）、生物医学工程、材料科学与工程、电气工程及其自动化、交通工程、道路桥梁与渡河工程、测控技术与仪器、医学影像学合作交流截至2020年4月，东南大学已与美国麻省理工学院、加州大学伯克利分校，加拿大不列颠哥伦比亚大学，英国剑桥大学、帝国理工大学，瑞士苏黎世联邦理工学院，瑞典皇家理工学院，德国慕尼黑工业大学，比利时鲁汶大学，澳大利亚蒙纳士大学，日本东京工业大学等众多世界一流大学和高水平研究机构建立合作交流关系。2017年，东南大学发起成立了“中英大学工程教育与研究联盟”，是中国与英国合作建立的第一个以工程教育与研究为特色的大学联盟，贝尔法斯特女王大学、伯明翰大学、剑桥大学、卡迪夫大学、利兹大学、利物浦大学、伦敦大学学院、诺丁汉大学和华威大学等9所英国高校加入联盟。学校还与澳大利亚蒙纳士大学合作建立了东南大学—蒙纳士大学苏州联合研究生院，是教育部批准的第一个中外联合研究生院；与法国雷恩一大合作建立了东南大学—雷恩一大研究生学院。 科研成果2011-2019年，东南大学共牵头获得国家级科技奖项31项，其中2011年获国家技术发明一等奖1项、2014年获国家科技进步一等奖1项。近年来，学校参与了“探月计划”、“三峡工程”、“500米口径射电望远镜”、北京副中心、港珠澳大桥、高铁技术、南极科考、南海造岛、无线充电等国家重大工程；2015年至2019年共牵头获教育部高校人文社会科学优秀成果奖20项。馆藏资源截至2019年12月，东南大学图书馆藏纸本文献445万册，订购中外文纸本现刊3947种；中外文数据库平台139个（205个子库），电子图书358万册，电子期刊8万余种，电子学位论文1105万篇。此外，还拥有李国鼎、田原捐赠、南京工学院教材等特色收藏。
是，在江苏省，是一所综合类院校，双一流985
相控阵以及低副瓣、超低副瓣天线的理论与技术现代天线微波测量理论与技术天线微波的分析与设计技术天线微波新理论与新技术研究 西安分部下设三个研究室、一个微波暗室以及一间综合办公室，实验室主任由龚书喜担任，学术委员会主任为梁昌洪。 天线与微波技术国家重点实验室（西安分部）依托于西安电子科技大学建设，是专门从事天线与微波技术领域研究的国家级研究机构，是“电磁场与微波技术”国家重点学科、“211工程”重点建设学科、国防特色学科的主要依托单位，拥有大型微波暗室和天线近远场测量系统和先进仪器设备。实验室位于西安电子科技大学北校区科技楼、新科技楼、微波暗室，总面积约5200余平米。天线与微波技术国家重点实验室是国家在“八五”期间投资建设的重点实验室。1992年批准立项，1998年通过验收。2000年通过运行情况评估，评估结果为良。2004年通过运行情况评估，评估结果为优。2009年通过运行情况评估，评估结果为良。实验室承担了大量的973、863、国家自然基金、国防预研、国防型号、国防预研基金、省级项目和企事业单位的研究项目，年均科研经费数千万元；出版专著、译著、教材数种，在国内外著名学术刊物上发表论文数千篇，SCI、EI和ISTP收录论文数百篇，获得多项国家和省部级科技进步奖数项，发明专利、软件著作等。实验室按照“重视基础理论研究，重视理论联系实际，重视科研团队建设”的工作指导思想，面向国际学术前沿，面向我国重大需求，开展天线与微波技术领域的研究工作。主要研究方向为：现代天线微波测量理论与技术、天线微波分析与设计技术、天线微波新理论与新技术研究等。实验室一贯倡导团队精神，发挥集体智慧，形成了为共同目标而努力奋斗的优良作风。实验室汇聚了一批基础扎实、严谨务实的中青年学术骨干。实验室现有科技人员62名，其中院士1名，教授、副教授占总人数的以上，博士导师15人，特聘教授、学科带头人、学术带头人9人。承担了本学科大量本科生、研究生的课程与培养工作，每年招收硕士及博士研究生百余名。 天线与微波技术国家重点实验室将针对当今世界天线与微波技术的发展趋势，一如既往地以前瞻性的基础理论研究为核心，以解决国家重大需求为重点，团结奋进，努力进取，为我国天线与微波技术的发展做出新的贡献。
三 电磁波在医疗上的应用 在科学上，称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类，一类是天然电磁辐射，如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等，除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外，还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射，主要是微波设备产生的辐射，微波辐射能使人体组织温度升高，严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射，要正确认识，而且要科学防护。事实上，电磁波也如同大气和水资源一样，只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的，医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身 生物电磁场保健 将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现：人体红细胞膜的渗透脆性降低，韧性增强；甲状腺素、 性激素分泌增加；免疫功能提高；肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示：植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥，促进机体新陈代谢，增加青春活力，提高性功能，增强免疫力从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。 激光治疗 激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究，也是治疗肿瘤的一种新方法。用它既能切割组织，又能同时止血，能使肿瘤组织迅速气化和雾化，从而使肿瘤在瞬间消失。激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。 1、热效应：激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内，局部温度高达200-1000摄氏度，使其变性、凝固坏死，继而气化消失。 2、压力效应：激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波，加深了肿瘤组织破坏。 3、光效应：激光被肿瘤组织吸收后，可增强热效应，使肿瘤组织被破坏。 4、电磁场效应：激光是一种电磁波。能产生电磁场，可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡，如有残癌也可自行消退，这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤，眼耳鼻咽喉肿瘤、神经肿瘤等。 EMF系统 EMF系统是由（株）日本MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理，我们俗称之为“电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化，切割和凝固。因该系统外周围优良组织的热损伤小且不需要对极板，因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。 EMF系统与常规的电刀相比，在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化，切割和凝固的输出功率很小（49W以下），为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。没有烧伤感电和破坏神经系统的危险，安全性高，使用方便。与激光刀相比，不需要眼球保护镜和其它保护附件，操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触，医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相比，EMF系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状，使视野不受影响，并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲，适用于各种手术需要。 微波治疗 微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。70年代后期微波技术在医疗上得到应用。科学家研究发现，微波治疗有3种：一是大剂量高热治疗肿瘤，能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成，降低肿瘤细胞分裂速度，增强化疗、放疗效果；二是用于局部生物体组织的凝固治疗，具有不炭化、不产生烟雾的特点；三是小剂量的温热治疗，可以解痉、止痛、消炎并促进伤恢复等。 电磁波消毒 利用电磁波的场效应和热效应，在5－l0分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求，对成捆、成扎的纸币、成叠的毛巾、医疗器械具有穿透力强，无残留药毒性的消毒特点，是当今消毒领域的新突破。
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推荐思路1:由MAXWELL电磁场方程组推导光速的公式 证明其在真空中为一定值推荐思路2:讨论特殊的电磁波—红外线,由于其是由分子的转动能级与振动能级跃迁引起的,而其他大多是由电子的跃迁与运动引起的
电磁学计算方法的比较胡来平，刘占军（重庆邮电学院光电工程学院 重庆 400065） 摘 要：介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态，对几种富有代表性的算法做了介绍，并比较了各自的优势和不足，包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词：矩量法；有限元法；时域有限差分方法；复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论（高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在）和实验的基础上建立了统一的电磁场理论，并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律，这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式，最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解，而且效率也比较高，但是适用范围太窄，只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧，甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来，随着电子计算机技术的发展，一些电磁场的数值计算方法发展起来，并得到广泛地应用，相对于经典电磁理论而言，数值方法受边界形状的约束大为减少，可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点，一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决，常需要将多种方法结合起来，互相取长补短，因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况，对常用的电磁计算方法做了分类。2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等，频域技术发展得比较早，也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑，某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时，频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算，然后做傅里叶反变换才能求得解答，计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化，采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法，如GTD，UTD和射线理论。 从求解方程的形式看，可以分为积分方程法（IE）和微分方程法（DE）。IE和DE相比，有如下特点：IE法的求解区域维数比DE法少一维，误差限于求解区域的边界，故精度高；IE法适合求无限域问题，DE法此时会遇到网格截断问题；IE法产生的矩阵是满的，阶数小，DE法所产生的是稀疏矩阵，但阶数大；IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题，DE法可直接用于这类问题〔1〕。3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出，在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前，作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法，有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为： 应用变分原理，把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题，利用对区域D的剖分、插值，离散化变分问题为普通多元函数的极值问题，进而得到一组多元的代数方程组，求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤： ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D，并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题，得到如下一组代数方程组：其中：Kij为系数（刚度）矩阵；Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式（2），即可得到待求边值问题的数值解Xi（i＝1，2，…，N） （2）矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕： L（f）＝g（3）其中：L是线性算子，f是未知的场或其他响应，g是已知的源或激励。 在通常的情况下，这个方程是矢量方程（二维或三维的）。如果f能有方程解出，则是一个精确的解析解，大多数情况下，不能得到f的解析形式，只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1，f2，f3，…，fn的线性组合：其中：an是展开系数，fn为展开函数或基函数。 对于精确解式（2）通畅是无限项之和，且形成一个基函数的完备集，对近似解，将式 （2）带入式（1），再应用算子L的线性，便可以得到： m＝1，2，3，…此方程组可写成矩阵形式f，以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中，散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较，则可以采用一般的矩量法；如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围，那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响，有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的，因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比（N为离散点数），而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧，如采用小波展开，选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 （3）时域有限差分方法 时域有限差分（FDTD）是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的，这些年以来，时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性，尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程，利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式，这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置，这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着，反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式，通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算，在执行到适当的时间步数后，即可获得所需要的结果。 在上述算法中，时间增量Δt和空间增量Δx，Δy和Δz不是相互独立的，他们的取值必须满足一定的关系，以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件：其中：（对非均匀区域，应选c的最大值）〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散，即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等，因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域，这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数，在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象，对此也应该进行定量的研究，以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间，而由于计算机内存总是有限的，只能模拟有限空间，因此差分网格在某处必将截断，这就要求在网格截断处不引起波的明显反射，使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件，使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射，当然不可能达到完全没有反射，目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求，如Mur所导出的吸收边界条件。 （4）复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式，在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位，从而直接得出局部不均匀波（凋落波）的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于：通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束／射线束（Bundle ofrays）分析模型；通过费马原理及其延拓，由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术，构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如，复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间，利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索，从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播，因此，提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索，这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情，他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化，得到通用的计算程序，而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长，由于他是区域性解法，分割的元素数和节点数较多，导致需要的初始数据复杂繁多，最终得到的方程组的元数很大，这使得计算时间长，而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题，有限元产生的是带状（如果适当地给节点编号的话）、稀疏阵（许多矩阵元素是0）。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散，多年来人们一直在研究这个问题，试图找到一种有效、方便的离散方法，但由于电磁场领域的特殊性，这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构，一般的剖分方法难于适用；另一方面，由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关，因而人们采用了许多方法来减少存储量，如多重网格法，但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一，采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整，在网格密集区采用高阶插值函数，以进一步提高精度，在场域分布变化剧烈区域，进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快，与其他理论相结合方面也有了新的进展，并取得了相当应用范围的成果，如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等，还包括一些尚处于探索阶段的工作，如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等，这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组，既适用于求解微分方程，又适用于求解积分方程。他的求解过程简单，求解步骤统一，应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧，如离散化的程度、基函数与权函数的选取，矩阵求解过程等。另外必须指出的是，矩量法可以达到所需要的精确度，解析部分简单，可计算量很大，即使用高速大容量计算机，计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用，已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式，得到关于场分量的有限差分式，针对不同的研究对象，可在不同的坐标系中建模，因而具有这几个优点，容易对复杂媒体建模，通过一次时域分析计算，借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应；能够实时在现场的空间分布，精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性；计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制，其网格空间不能无限制的增加，造成FDTD方法不能适用于较大尺寸，也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多，若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸，而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合，目前这种技术正蓬勃发展，如时域积分方程／FDTD方法，FDTD／MOM等。FDTD的应用范围也很广阔，诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点，在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场，通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献，可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩（雷达舱）、（加吸波涂层）翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制，但其本身是一种高频近似计算方法，由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献，带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势，尤其是对复杂目标的处理。5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举，还有边界元素法、格林函数法等，在具体问题中，应该采用不同的方法，而不应拘泥于这些方法，还可以把这些方法加以综合应用，以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术，他横跨了多个学科，是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲，从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要，应大力进行电磁场的并行计算方法的研究，不断拓广他的应用领域，如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。参考文献〔1〕 文舸一．计算电磁学的进展与展望〔J〕．电子学报，1995，23（10）：62-〔2〕 刘圣民．电磁场的数值方法〔M〕．武汉：华中理工大学出版社，1991．〔3〕 张成，郑宏兴．小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕．宁夏大学学报（自然科学版），2000，21（1）：76- 〔4〕 王长清．时域有限差分(FD-TD)法〔J〕．微波学报,1989,(4):8-〔5〕 阮颖诤．复射线理论及其应用〔M〕．成都：电子工业出版社，1991．〔6〕 方静，汪文秉．有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕．微波学报，2000，16(2):139-〔7〕 杨永侠，王翠玲．电磁场的FDTD分析方法〔J〕．现代电子技术,2001,(11):73-〔8〕 洪伟．计算电磁学研究进展〔J〕．东南大学学RB （自然科学版），2002，32（3）：335-〔9〕 王长清，祝西里．电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕．北京：北京大学出版社，1994．〔10〕 楼仁海，符果行，袁敬闳．电磁理论〔M〕．成都：电子科技大学出版社，1996． 现代电子技术
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楼主，你好！希望以下能帮到你啊。 电磁波在医疗上的应用 在科学上，称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类，一类是天然电磁辐射，如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等，除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外，还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射，主要是微波设备产生的辐射，微波辐射能使人体组织温度升高，严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射，要正确认识，而且要科学防护。事实上，电磁波也如同大气和水资源一样，只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的，医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身生物电磁场保健将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现：人体红细胞膜的渗透脆性降低，韧性增强；甲状腺素、 性激素分泌增加；免疫功能提高；肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示：植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥，促进机体新陈代谢，增加青春活力，提高性功能，增强免疫力从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。 激光治疗激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究，也是治疗肿瘤的一种新方法。用它既能切割组织，又能同时止血，能使肿瘤组织迅速气化和雾化，从而使肿瘤在瞬间消失。激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。1、热效应：激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内，局部温度高达200-1000摄氏度，使其变性、凝固坏死，继而气化消失。 2、压力效应：激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波，加深了肿瘤组织破坏。3、光效应：激光被肿瘤组织吸收后，可增强热效应，使肿瘤组织被破坏。4、电磁场效应：激光是一种电磁波。能产生电磁场，可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡，如有残癌也可自行消退，这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤，眼耳鼻咽喉肿瘤、神经肿瘤等。EMF系统EMF系统是由（株）日本MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理，我们俗称之为“电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化，切割和凝固。因该系统外周围优良组织的热损伤小且不需要对极板，因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。EMF系统与常规的电刀相比，在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化，切割和凝固的输出功率很小（49W以下），为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。没有烧伤感电和破坏神经系统的危险，安全性高，使用方便。与激光刀相比，不需要眼球保护镜和其它保护附件，操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触，医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相比，EMF系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状，使视野不受影响，并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲，适用于各种手术需要。微波治疗 微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。70年代后期微波技术在医疗上得到应用。科学家研究发现，微波治疗有3种：一是大剂量高热治疗肿瘤，能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成，降低肿瘤细胞分裂速度，增强化疗、放疗效果；二是用于局部生物体组织的凝固治疗，具有不炭化、不产生烟雾的特点；三是小剂量的温热治疗，可以解痉、止痛、消炎并促进伤恢复等。电磁波消毒利用电磁波的场效应和热效应，在5－l0分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求，对成捆、成扎的纸币、成叠的毛巾、医疗器械具有穿透力强，无残留药毒性的消毒特点，是当今消毒领域的新突破。
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