電磁場與電磁波復(fù)習(xí)提要課件

第一章數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、矢量的正確表示：矢量基本運(yùn)算：的公式單位矢量的含義二、直角坐標(biāo)系中的基本計(jì)算（對直角坐標(biāo)系）1、標(biāo)量場的梯度：2、矢量場的散度：

3、矢量場的旋度：

4、其中算符

可作為矢量來參與運(yùn)算2023/8/81第一章數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、矢量的正確表示：矢量基本運(yùn)算：的公式單位四、兩個(gè)恒等式

五、了解在球坐標(biāo)和柱坐標(biāo)中的矢量表示法柱坐標(biāo)：2.球坐標(biāo)：

3.知道單位矢量各自的方向2023/8/82四、兩個(gè)恒等式五、了解在球坐標(biāo)和柱坐標(biāo)中的矢量表示法2二、電位和電場強(qiáng)度的關(guān)系：

第二章物理基礎(chǔ)一、電場強(qiáng)度的定義

真空中的介電常數(shù)

三、真空中的靜電場基本方程：

1、（積分形式）

（微分形式）2、

看成麥克斯韋方程的特殊情形來來記憶很方便

四、真空中的磁場基本方程

（積分形式）

3、其中傳導(dǎo)電流

1、2、（微分形式）2023/8/83二、電位和電場強(qiáng)度的關(guān)系：第二章物理基礎(chǔ)一、電場強(qiáng)度的以上這些方程只是記憶而已，了解矢量場都是通過散度和旋度來研究，為理解麥克斯韋方程作必要準(zhǔn)備。五、電磁感應(yīng)定理

（積分形式）

1.2.（微分形式）

2023/8/84五、電磁感應(yīng)定理（積分形式）1.2.（微分形式）202

（分布電荷變成積分形式）第三章靜電場一、掌握用疊加原理求靜電場

1.電場強(qiáng)度2.電位同樣有疊加原理的意義，

3.對點(diǎn)電荷的認(rèn)識，在什么情況下失去意義。這里搞清楚位矢特別是在直角坐標(biāo)系中，以及場點(diǎn)和源點(diǎn)的意思。

二、靜電場基本方程

（積分形式）為自由電荷）1.2.（微分形式，均勻介質(zhì)中成立

2023/8/85（分布電荷變成積分形式）第三章靜電場一、掌握用疊加三、掌握用積分形式的高斯定理求解電荷具有對稱性分布的空間電場強(qiáng)度和電位分布。

一般可設(shè)無窮遠(yuǎn)處對稱性分布一般是球?qū)ΨQ和軸對稱對導(dǎo)體在靜電場中的分布和主要性質(zhì)要熟知四、靜電場唯一性原理的敘述和其意義五、總結(jié)歸納求解靜電場中電場強(qiáng)度的的一些方法六、靜電場的總能量表達(dá)能量密度是

2023/8/86三、掌握用積分形式的高斯定理求解電荷具有對稱性分布的空間電場七、掌握鏡像法的應(yīng)用1．點(diǎn)電荷與無限大導(dǎo)體平面（包括求電位分布、表面感應(yīng)電荷密度、電荷所受力推廣到直角導(dǎo)體平面區(qū)域的點(diǎn)電荷２．點(diǎn)電荷與導(dǎo)體球鏡像電荷位置推廣到導(dǎo)體球不帶電和導(dǎo)體球帶電Q3．鏡像法的依據(jù)是靜電場唯一性原理的具體應(yīng)用。（即滿足方程和邊界條件）2023/8/87七、掌握鏡像法的應(yīng)用1．點(diǎn)電荷與無限大導(dǎo)體平面（包括求電位分第四章恒定電流場一、電流連續(xù)性方程：第五章恒定磁場一、對于線形均勻各向同性介質(zhì)積分形式：微分形式：二、掌握用積分形式的環(huán)路定理求解對稱分布電流所產(chǎn)生的磁場。2023/8/88第四章恒定電流場第五章恒定磁場微分形式：二、第五章時(shí)變電磁場一、麥克斯韋方程組：1.微分形式

對應(yīng)的積分形式也需寫出

（靜電場和靜磁場中也一樣）是自由電荷和自由電流密度，知道在什么情況下為零2.邊界條件：3.位移電流的定義：傳導(dǎo)電流和位移電流的幅值之比認(rèn)識它們之間的相似和不同之處，及相位差為2023/8/89第五章時(shí)變電磁場1.微分形式對應(yīng)的積分形式也需5.證明變化的磁場同樣滿足電磁場由電荷、電流和電場磁場相互激發(fā)引起

認(rèn)識微分形式和積分形式各自的特點(diǎn)均勻介質(zhì)又如何表達(dá)，對應(yīng)的靜電場和靜磁場容易簡化瞬時(shí)值適用二、電磁場中的能量密度和能流密度1.能量密度2.能流密度（波印亭矢量）4.麥克斯韋方程組中包含電流連續(xù)性方程（如何推導(dǎo)）2023/8/8105.證明變化的磁場同樣滿足電磁場由電荷、電流和電場磁場相三、了解波動方程和推遲勢的概念（場點(diǎn)和源點(diǎn)之間變化的關(guān)系）2.解的形式為或和其它如1.都有類似的性質(zhì)四、掌握場量瞬時(shí)值和復(fù)矢量之間的轉(zhuǎn)換1、正弦電磁場的含義2、2023/8/811三、了解波動方程和推遲勢的概念（場點(diǎn)和源點(diǎn)之間變化的關(guān)系）2第七章平面電磁波一、主要從平面波的解來理解

1.復(fù)數(shù)解：如何化成瞬時(shí)值，頻率，角頻率，波長相速以及傳播方向。平面波是橫電磁波（2.周期波）3.求相應(yīng)的磁場強(qiáng)度：一般定義場量在平面振動，方向傳播。注意坐標(biāo)系可變換。二、理想介質(zhì)和導(dǎo)電媒質(zhì)中平面電磁波的異同。從基本公式中分析4.如已知磁場強(qiáng)度，求電場強(qiáng)度也類似。2023/8/812第七章平面電磁波一、主要從平面波的解來理解如何化成瞬時(shí)值3.橢圓極化：除滿足直線極化和圓極化的條件以外。也分左右橢圓極化。4.如何推出線極化波如何分解成兩個(gè)圓極化波如何推出橢圓極化波如何分解成兩個(gè)圓極化波2.圓極化：條件和振幅相等，相位差為，還要注意區(qū)分左右圓極化。三、極化性質(zhì)的判斷1.直線極化：條件和相位相同或相差2023/8/8133.橢圓極化：除滿足直線極化和圓極化的條件以外。也分左右橢第九章電磁波輻射一、近區(qū)場條件二、遠(yuǎn)區(qū)場（輻射場）條件4.輻射功率正比于5.輻射功率正比于（或反比于）接近于穩(wěn)定場稱似穩(wěn)場三、基本