电磁场与电磁波课程总复习

湖南大学工程电磁场导论复习

电磁场与电磁波理论基础

电磁场与电磁波 理论基础总 复 习

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础

第一章 矢量分析和场论主要掌握以下几个方面： 1.标量场的梯度和方向导数的数学表述和意义 并进行计算，并掌握等值面和等值线的概念。计 算梯度和方向导数的公式如下： u gradu du dl u al

u x

ex

u y

ey

u z

ez

a l cos e x cos e y cos e z绪 论

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电磁场与电磁波理论基础

2.矢量场的通量、散度和环量、旋度的数学表 述和意义并进行计算，并掌握矢量线的概念。计 算矢量场通量、散度和环量、旋度的公式如下：

A dS(S )

A dS A ndS (S ) (S )

divA A

Ax x

Ay y

Az zex ey y Ay ez z Az x Ax

A dl (L)

A

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础

第二章 静电场 1.简单电荷分布电场和电位的计算E (r ) 1 4 0

(V )

V ( r )R3

RdV

1 4 0

(V )

V (r )(r r )r r 3

dV

E (r )

1 4 0

( S )

S ( r )R3

RdS

1 4 0

( S )

S (r )(r r )r r 3

dS

E (r )

1 4 0

(l )

l ( r )R3

Rdl

1 4 0

(l )

l (r )(r r )r r 3

dl

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础

u (r ) u (r )

1 4 01 4 0

(V )( S )

V ( r )RR

dV

1 4 01

(V )

V (r )r r

dV

S (r )

dS

4 0

( S )

S (r )r r

dS

u (r )

1 4 0

(l )

l (r )R

dl

1 4 0

(l )

l (r )r r

dl

电场与电位的关系：

E(r ) u (r )

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础

2.描述静电场的基本方程：

D dS V dV (S ) (V ) E dl 0 ( L)

D V E 0

D E

3。静电场的边界条件：

n E1 E 2 0n D1 D 2 S 4.高斯定理： ( S )

we

1 2

D E

D dS Q 绪 论

We

1

D EdV 2(V )

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电磁场与电磁波理论基础 5.静电场的唯一性定理和镜像法

唯一性定理表明：对任意的静电场， 当电荷分布和求解区域边界上的边界条件 已知时，空间区域的场分布就唯一地确定 了。

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础

第三章

恒定电流与恒定电场(S )

1.欧姆定律和焦耳定律： I J V

dS JV Ep E JVP E J V dV(V )

2.恒定电场的基本方程： E dl 0 ( l) J V dS 0 (S )

E 0 J V 0绪 论

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电磁场与电磁波理论基础

3.恒定电场的边界条件：n (E1 E 2 ) 0 J1 J1 n 0 1 2

4.体电流密度JV 、面电流密度JS和线电流I的概念

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础

第四章 恒定电流的磁场 1.安培定律和毕奥-萨伐尔定律 F12 0 4

( l2 ) ( l1 )

I 2 d l 2 I 1 d l1 a R R2

0 B 4

(l )

Idl a R R2

2.磁介质中的安培环路定律

H dl I (l )

H dl J (l ) (S)

V

dS

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础 3.恒定磁场的基本方程 B dS 0 ) (S H dl I (l )

B 0 H J V

B H

4.恒定磁场的边界条件

n B1 B 2 0

n H1 H 2 J S

5.自感与互感的概念及磁场能量wm 1 2

H 2

1 2

B H

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础

第五章 时变电磁场 1.时变电磁场的基本方程—麦克斯韦方程 积分形式 D H dl J V t dS (l ) (S )

E dl (l ) (S )(S ) (V )

B tV

dSdV

B dS 0 (S )

D dS B 0 D V绪 论

微分形式 H JV E B t

D t

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电磁场与电磁波理论基础 4.物质方程

D E 5.边界条件

J E

B H

6.坡印廷矢量和坡印廷定理(物理意义)

wdV E J t(V ) (V )

V

dV E H d S (S)

S E H H2

S av

S (r; t )dt T0

1

T

7.波动方程(有耗与无耗的区别) 2 H t2

0

E 2

2E t2

0

绪

论

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电磁场与电磁波理论基础 8.复数形式的麦克斯韦方程 H J V j D

B 0

E j B D V

9.物质方程和边界条件 10.复坡印廷矢量和平均坡印廷矢量 1 E H S 2S av 1 Re E H 2

11.矢量亥姆霍兹方程

2E k 2E 0 2H k 2H 0绪

k 论

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电磁场与电磁波理论基础

第六章 无界空间平面电磁波的传 播 1.理想介质中的平面波及基本特性 E ( x , y , z ) E 0 e jk r

H x , y , z H 0 e j k r

k E0

e j k r

瞬时表

达式？

等相位面和相速度、横波特性和波阻抗 1 E t k r e k H

k E 0

k k 0 E0 0

r 0 r

平面电磁波是横电磁波，简称TEM波绪 论

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电磁场与电磁波理论基础 2.有耗与无耗介质中平面波有什么不同？趋

肤深度的概念。 3.波的极化 线极化波、圆极化波和椭圆极化波的 …… 此处隐藏：614字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……