電磁場原理期末復習提綱

1、期末復習提綱I 基本概念和理論1. 基本概念（1） 何謂標量場？何謂矢量場？（2） “”算符的微分特性和矢量特性？（3） 電場強度是怎樣定義的？其物理意義如何？（4） 電位的定義式和它的物理意義。電位和電場強度之間的積分和微分關(guān)系。（5） 什麼是介質(zhì)的極化？介質(zhì)極化的影響怎樣用等效極化電荷的分布來表示？（6） 電位移矢量是怎樣定義的？它的物理意義？（7） 特別注意泊松方程和拉普拉斯方程的適用范圍。（8） 從唯一性定理來理解：按照間接求解方法來計算靜電場問題，為什麼要特別強調(diào)有效區(qū)域問題？（9） 什麼叫靜電獨立系統(tǒng)？（10） 恒定電場中的幾種媒質(zhì)分界面銜接條件與靜電場中有何不同？（11） 畢奧-

2、沙閥定律的應用條件？磁場計算能否運用疊加原理？（12） 正確理解安培環(huán)路定律的涵義，運用其積分形式求解磁場問題切實注意積分路徑的選擇。（13） 為什麼要引入磁矢量位？其定義式如何？（14） 什麼是媒質(zhì)的磁化？媒質(zhì)磁化的影響怎樣用等效磁化電流的分布來表示？（15） 正確認識電、磁場的分布和電、磁場能量的分布之間的關(guān)系。（16） 正確理解Maxwell方程組中各個方程的物理意義，深刻認識電場和磁場之間相互依存、相互制約、不可分割，而成為一個整體的兩個方面。（17） 什麼叫推廣的電磁感應定律？什麼叫全電流定律？全電流是指哪幾種電流？（18） 坡印廷定理和坡印廷矢量的物理意義是什麼？深刻理解坡印廷矢量

3、反映的電磁能流密度概念。（19） 深刻理解動態(tài)位解答所揭示的時變電磁場的波動性，以及場點電場、磁場的場量滯后于波源變化的推遲性。（20） 如何看待時空組合變量所描述的波動？（21） 電能是如何沿著輸電導線傳播的？（22） 何謂電準靜態(tài)電磁場？按什麼條件來判別是電準靜態(tài)電磁場？（23） 何謂磁準靜態(tài)電磁場？按什麼條件來判別是磁準靜態(tài)電磁場？（24） 在時變電磁場中什麼叫良導體？什麼叫似穩(wěn)條件？（25） 何謂集膚效應？何謂去磁效應？何謂鄰近效應？它們分別與哪些因素相關(guān)？（26） 什麼是渦流？渦流會產(chǎn)生什麼樣的影響？如何減小這種影響？（27） 什麼叫均勻平面電磁波？它的主要特征是什麼？（28） 均勻

4、平面電磁波在理想介質(zhì)中的傳播特性？（29） 均勻平面電磁波在導電媒質(zhì)中的傳播特性？（30） 什麼是色散現(xiàn)象？什麼是色散媒質(zhì)？（31） 對于有電磁波傳播的導體，什么叫做低損耗介質(zhì)？什么叫做良導體？（32） 什么叫導行電磁波？為什么空心金屬導波管內(nèi)不可能存在TEM波？（33） TM波的最低模式為什么是TM11？（34） 什么叫截止頻率fc？什么叫截止波長lc？什么叫波導色散？（35） 為什么稱TE10波為矩形波導的主模？（36） 什么叫波阻抗？什么叫本征阻抗？（37） 電磁輻射的定義，電磁輻射的機理是什么？（38） 單元偶極子的近區(qū)場概念，近區(qū)場的特點。（39） 單元偶極子的遠區(qū)場概念，遠區(qū)場（輻

5、射場）的特點。（40） 單元偶極子的輻射功率與輻射電阻。（41） 輻射的方向性和方向函數(shù)，方向圖的定義。（42） 對稱振子天線輻射場的特點。（43） 天線陣的陣因子、方向函數(shù)和方向乘積定理。2. Maxwell方程組積分形式 微分形式 （） 明了各基本方程的意義，方程的基本特點。 媒質(zhì)的構(gòu)成方程 電磁場基本方程微分形式描述的循環(huán)圖。3. 導出靜態(tài)場的基本方程微分形式： 積分形式： 4. 正弦電磁場中微分形式Maxwell方程組的相量表達式 5. 準靜態(tài)電磁場（1）電準靜態(tài)電磁場 （2）磁準靜態(tài)電磁場 循環(huán)圖的閉環(huán)已被斷開。6. 媒質(zhì)的影響 ， ， ， 各向同性、線性媒質(zhì) ， 7. 媒質(zhì)分界面銜

6、接條件 應用矢量形式。使用中的標量形式。8. 波動特性和能量傳輸（1）動態(tài)位波動方程和動態(tài)位解答： ， ， 動態(tài)位解答的波動特點推遲效應。（2）坡印廷定律和坡印廷矢量： （3）電磁場能量密度 在各向同性、線性媒質(zhì)中 9. 均勻平面電磁波的傳播波的歐姆定律表明波阻抗為一復數(shù)，幅角 在電磁波的傳播過程中伴隨著能量的損耗 導電媒質(zhì)中均勻平面電磁波的傳播特點（）E和H的振幅沿+x方向按指數(shù)規(guī)律衰減，透入深度 vp小于理想介質(zhì)中的相速, 與波的頻率有關(guān)低損耗介質(zhì)中的正弦均勻平面波 良導體中的正弦均勻平面波理想介質(zhì)中的均勻平面電磁波等相面又是等幅面，不衰減，波的歐姆定律 ： ，電磁波攜帶著電磁能量傳播，沒

7、有能量的損耗II 基本計算問題1. 關(guān)于場的計算（1）無限大介質(zhì)空間已知電荷分布，依據(jù)庫侖定律和電場強度定義式，推求介質(zhì)中的電場分布。（2）場分布有一定的對稱性 已知電荷或者假定電荷分布，求D： 運用高斯定理-恰當選擇的高斯面； 已知電流分布或者假定電流分布，類似于高斯定理-恰當選擇計算開面，求電場分布； 已知電流分布或者假定電流分布，求H： 運用安培環(huán)路定律或全電流定律-選擇恰當?shù)姆e分循環(huán)路徑； 已知變化的磁場分布，求感應電場（不考慮感應電場的影響）：運用電磁感應定律，（如同運用安培環(huán)路定律一樣）選擇恰當?shù)姆e分路徑。 （3）計算電場的一維邊值問題 建立電位的微分方程； 建立所需的邊界條件和媒質(zhì)分界面銜接條件； 求解邊值問題。 （4）間接求解方法 鏡像法 電軸法