电磁场与电磁波课程知识点总结

V・B=V・B=0SBdt本构关系： D=eEb=pHJ=cE电磁场与电磁波课程知识点总结麦克斯韦方程组的理解和掌握（1）麦克斯韦方程组iH•dl=i(J+^D)•dSl sSStis疔 fsB lE•dl=— •dsStiD•dS=QfB•dS=0s2）静态场时的麦克斯韦方程组（场与时间t无关）VxH=JVxH=JVxE=0v・B=ofH•dl=IfE•dl=0fD•ds=QfB•ds=0s边界条件1）一般情况的边界条件aSxaSx(E—E)=0Sn S1S2aS•(D—D)=pSn S1S2 SsaSx(H—H)=JSn S1S2sa•(B—B)=0n12E=E1t 2tD —D =p1n 2n s\o"CurrentDocument"H —H =J1t 2t sTB=B1n 2nEE=E1t 2tD=D1n 2nH=H1t 2tB=B1n 2n（2）介质界面边界条件（ps=0Js=0）aSx(E—E)=0Sn S1S2aS•(D—D)=0Sn S1 S2aSx(H—H)=0Sn S1S2aS•(B—B)=0

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静电场基本知识点（1）基本方程VxE=oJE•dl—0v•D=pJD•ds—QsV2^= v2申=0申-JAE•d申—o8pA本构关系： D—8E2）解题思路•对称问题（球对称、轴对称、面对称）使用高斯定理或解电位方程（注意边界条件的使用）。•假设电荷Q ＞计算电场强度E ＞计算电位© ＞计算能量3e=eE2/2或者电容（C=Q/©）。3）典型问题导体球（包括实心球、空心球、多层介质）的电场、电位计算；长直导体柱的电场、电位计算；平行导体板（包括双导体板、单导体板）的电场、电位计算；电荷导线环的电场、电位计算；电容和能量的计算。

恒定电场基本知识点（1）基本方程VxE=0JE•dl=0V・J=0JJ•ds=0V2申=0¥=JaE•d 申=0pA本构关系： J=bE2）解题思路•利用静电比拟或者解电位方程（要注意边界条件的使用）。•假设电荷Q——＞计算电场E——＞将电荷换成电流（Q—＞I）、电导率换成介电常数（电阻R或电导G。＞。）得到恒定电场的解 ＞计算电位©和恒定磁场基本知识点JH•dl=JH•dl=IJB•ds=0JB•dsVxH=JjB=0V2A=-pJ本构关系：B=uH2）解题思路•对称问题（轴对称、面对称）使用安培定理•假设电流I＞计算磁场强度H＞计算磁通©＞计算能量®m=uH2/2或者电感（L=^/I）o3）典型问题载流直导线的磁场计算；电流环的磁场计算；磁通的计算；能量与电感的计算。静态场的解基本知识点（1）直角坐标下的分离变量法•二维问题通解形式的选择（根据零电位边界条件）;•特解的确定（根据非零电位边界条件）。（2）镜像法无限大导体平面和点电荷情况；介质边界和点电荷情况。正弦平面波基本知识点(1)基本方程与关系电场强度瞬时值形式 E(x,y,z,t)=Ecos@t-kz)a+Ecos@t-kz)amx xmy y电场强度复振幅形式 E(x,y,z)=Ee-jkza+Ee-jkzamxxmyy瞬时值与复振幅的关系：E(x,y,z,t)=Re[E(x,y,z)e胁]=Re[(Ee-jkza+Ee-jkza)e购]mxxmyy坡印廷矢量(能流密度) S(x,y,z,t)=E(x,y,z,t)xH(x,y,z,t)平均坡印廷矢量（平均能流密度）」平均坡印廷矢量（平均能流密度）」 1 」」S(x,y,z)=Re[E(x,y,z)xH*(x,y,z)]av 2磁场强度与电场强度的关系：EE大小关系 竺=一=nHHyx方向关系a=axaSEH2）波的极化条件与判断方法电磁波电场强度矢量的大小和方向随时间变化的方式，定义：极化是指在空间固定点处电磁波电场强度矢量的方向随时间变化的方式。通常，按照电磁波电场强度矢量的端点随时间在空间描绘的轨迹进行分类。设电场强度为：E=Ecos@t-kz+p)a+Ecos@t-kz+p)amx xxmy yy•极化条件：A、直线极化：*一甲=0or土兀yx

兀B、圆极化：申—申=± andE=Eyx2mxmyC、 椭圆极化：上述两种条件之外。圆极化和椭圆极化的旋向当9 >0时为左旋，当9 <0时为右旋。yxyx(a)E与E同相yxb)(a)E与E同相yxb)Ey与Ex反相y 儿圆极化波旋向示意图直线极化波方向示意图椭圆极化波旋向示意图表1：圆极化波和椭圆极化波旋向判断条件及结论传播方向坐标关系参考分量相位差旋向结论正轴向传输负轴向传输x轴e=exex y zEyA9=9—9>0左旋右旋zyA9=9—9<0右旋左旋y轴e=exey z xEzz yA9=9—9>0左旋右旋x zA9=9—9<0右旋左旋z轴e=exez x yEx zA9=9—9>0左旋右旋yxA9=9—9<0右旋左旋■y x圆极化和椭圆极化的旋向判断作图法1、将参考分量定在相应轴的正方向上；2、计算另一分量与参考分量的相位差，相位差大于0时，另一分量画在相应的正轴方向，反之，画于负轴方向；3、拇指指向波的传播方向，其余四指从另一分量转向参考分量，哪只手满足条件即为哪种旋向。△申〉0（左旋）△申＜△申〉0（左旋）△申＜0（右旋）c）-x方向传播a）+z方向传播（b）+y方向传播圆极化波旋向判