电磁场电磁波复习重点

精品精品感谢下载载感谢下载载电磁场电磁波复习重点第一章 矢量分析1、矢量的根本运算标量：一个只用大小描述的物理量。2、叉乘点乘的物理意义会计算3、通量源 旋量源的特点通量源：正负无〔或正沿此曲面边界的闭合回路的环量，在给定点上，这种源的〔面〕密度等于〔或正比于〕矢量场在该点的旋度。4、通量、环流的定义及其与场的关系通量FdSFdSFdS假设曲面S是闭合的，则规定曲面的法向矢量由闭合曲面内指向外；环流：矢量场F沿场中的一条闭合路径C的曲线积分称为矢量场F沿闭C无旋场保。假设矢量场对于任何闭合曲线的环流不为零，称该矢量场为有旋矢量场，能够激发有旋矢量场的源称为旋涡源。电流是磁场的旋涡源。5、高斯定理、stokes定理静电静场高斯定理：从散度的定义动身，可以得到矢量场在空高斯定理：从散度的定义动身，可以得到矢量场在空斯托克斯定斯托克斯定应用。6、亥姆霍兹定理则当矢量场的散度及旋度给定后，该矢量场可表示为亥姆霍兹定理说明：在无界空间区域，矢量场可由其散度及旋度确定。1、库伦定律 〔大小、方向〕说明：1〕大小与两电荷的电荷量成正比，与两电荷距离的平方成反比；2〕方向沿q1和q2连线方向，同性电荷相排斥，异性电荷相吸引；3〕满足牛顿第三定律。2、安培定律〔电流环、大小、方向〕说明：恒定磁场是有旋场，是非保守场、电流是磁场的旋涡源。3、媒质极化、磁化和传导。介电常数、磁导率和电导率。4、导电媒质〔传导电流〕形成定向移动电流。对于线性和各向同性导电媒质，媒质内任一点的电流密度矢量J和电场强度E成正比，表示为称为媒质的电导率，单位是S/m〔西/米成正比，表示为称为媒质的电导率，单位是S/m〔西/米。提醒时变磁场产生电场。6、位移电流在绝缘介质中，无传导电流，但有位移电流。在抱负导体中，无位提醒时变电场产生磁场。在绝缘介质中，无传导电流，但有位移电流。在抱负导体中，无位移电流，但有传导电流。在一般介质中，既有传导电流，又有位移电流。76节重点 麦克斯韦方程〔给老子背下〔边界条件〕9全页第三章 静电场1、边界条件2、电位函数3、静电场的能量公式4、库伦标准〔失位 标位〕即恒定磁场可以用一个矢量函数的旋度来表示。AAA场中通常规定并称为库仑标准。即在无传导电流〔J＝0〕的空间中，可以引入一个标量位函数来描述磁场。第四章 场1、波动方程形式波动方程——二阶矢量微分方程，提醒电磁场的波动性2、S=E*H2、S=E*H大小方向 物理意义〔电磁能流密度矢量变电磁场中电磁能量某一点的能流密度矢量；3、4.5节时谐电场——》瞬时值——>复数形式瞬时值：〔正弦或余弦〕变化，则所产生电磁场也以同样的角频率电磁场，称为时谐电磁场或正弦电磁场。瞬时值：复数形式：其实是利用了欧拉公式，取实部；对于存在电极化损耗的电介质，有复数形式：其实是利用了欧拉公式，取实部；对于存在电极化损耗的电介质，有称为复介电常数或复电容率。其虚部为大于零的数，表示电介质的电极化损耗。在高频状况下，实部和虚部都是频率的函数。对于磁性介质，复磁导率数为其虚部为大于零的数，表示磁介质的磁化损耗。虚部都是频率的函数。实际的介质都存在损耗：欧姆损耗电介质——受到极化时，存在电极化损耗磁介质——受到磁化时，存在磁化损耗无视，但在高频时就不能无视。5、导体 三个标准的虚部与实部之比，即有导电媒质的导电性能导电媒质的导电性能性能。1、数学形式 每一个字母所代表的物理意义称为媒质的本征阻抗，也叫波阻抗，是电场的在真空中称为媒质的本征阻抗，也叫波阻抗，是电场的在真空中全部的η等于真空中的η除以根号介电常数电场强度的幅值是磁场强度幅值的η倍；1波M；1.均匀平面波的传播参数：角频率、频率和周期rad/srad/s；频率f：T：时间相位变化频率f：波长和相位常数波长λ2π的两个波阵面的间距，即相位常数k相位常数k：表示波传播单位距离的相位变化的大小等于空间距离2π内所包含的波长数目，因此也称为波数。相速〔波速〕v：电磁波的等相位面在空间中的移动速度全部的相速等于真空中的相速除以根号介电常数2、能量密度与能流密度平均坡印廷矢量：2、关于数学形式的各种求解 公式平均坡印廷矢量：3、极化：极化的分类 线圆 椭圆 关系电场强度矢量的端点随时间变化的轨迹。电磁波的极化状态取决于Ex和Ey的振幅之间和相位之间的关系，分为：线极化、圆极化、椭圆极化。线极化特点x相位一样或相差为±π时，其合成波为线极化波。圆极化个圆上并以角速度ω旋转。任何两个同频率同传播方向振幅一样、相位差为±π/2时，其合成波为圆极化波。右旋圆极化波：假设φx－φy＝π/2，左旋圆极化波：假设φx－φy＝-π/2椭圆极化合成波电场的大小和方向都随时间转变，其端点在一个椭圆上旋转。4、左旋 右旋5、5.3均匀平面波在导电媒质中的传播衰减 色散EH〔M；媒质的本征阻抗为复数，电场与磁场不同相位，磁场滞后于电场角；在波的传播过程中，电场与磁场的振幅呈指数衰减；弱导电媒质：强导电媒质：波的传播速度〔相度〕不仅与媒质参数有关，而与频率有关〔有色散弱导电媒质：强导电媒质：45’。外表层内，称为趋肤效应。：相速随频率变化带所构成的波包，波包包络传播的速度就是群速。第六章 均与平面波的反射与投射1、6.1节 介质/导体 驻波 数学表达式 波节波腹介质/介质 行驻波数学表达式P230合成波在空间没有移动，只是在原来的位置振动，故称为驻波；0波节点；振幅最大的点称为波腹点；P233介质/介质：当η2>η1时，反射系数 >0，这意味着在分解密那行反射波电场与入射波电场同相位；当η2<η1时，反射系数<0，这意味着在分界面上反射波电场与入射波电场的相位差为π，即存在半波损失；2、6.3节 全反射：临界角P246全投射：brewster0P249垂直极化 平行极化入射角它的平行极化重量全部透射反射波中就只剩下了垂直极化重量化滤波的作用；因此布儒斯特角也称为极化角；SnellP2436.4P250P252第七章导行电磁波1、TE