基本電磁理論review

1、Basic EM Theory基本電磁理論電子科技大學(xué)Yu Zhiyuan 2013電磁基本理論 1. 麥克思韋方程 2. 平面波 3. 極化。線極化與圓極化。 4. 波印廷矢量與波矢量 5. 矢勢理論 6. 惠更斯原理及公式麥克思韋方程 Maxwell Equation 三個矢量計算公式 散度的定義 常用坐標(biāo)下的散度公式iiiiAHHHHHHHA3213211i稱為拉梅系數(shù)散度定律散度定理或高斯定理divergence theorem or Gauss theorem麥克思韋方程三個矢量計算公式 Maxwell Equation 三個矢量計算公式 散度的定義 常用坐標(biāo)下的散度公式i稱為拉梅系

2、數(shù)iiiiAHHHHHHHA3213211Stokes theorem斯托克斯定律Gradient of Functions 函數(shù)的梯度 不同坐標(biāo)下的 梯度計算iiiuH1u旋度計算公式與相關(guān)定理旋度定義3322113213322113211AHAHAHaHaHaHHHHAHelmholtz定律Therefore, once both the divergence and curl of a vector function are specifi ed, the function is fully determined.This fact is known as the Helmholtz d

3、ecomposition theorem .Laplace算子Laplace算子是電磁學(xué)中常見的運算。麥克思韋方程 微分公式電磁基本量積分形式的麥克思韋方程 積分形式定義：等相位面為平面的電磁波稱為平面電磁波平面波其中為波矢量平面波特性相速，群速與能速 相速是等相位面運動的速度； 群速是信號包絡(luò)運動的速度； 能速是能量傳遞的速度；群速與相速之間的關(guān)系極化。線極化與圓極化 波的極化波的極化 一般波矢的端點，隨時一般波矢的端點，隨時間將間將畫出一條曲線畫出一條曲線 可能是直線，橢圓或圓可能是直線，橢圓或圓。 則分別稱為線極化波則分別稱為線極化波 橢圓極化波橢圓極化波 圓極化波圓極化波線極化波橢圓極

4、化波圓極化波Poynting 矢量EHS滿足右手規(guī)則波矢量 一個矢量，它的方向表示電磁波的等相位面行進(jìn)的方向；一個矢量，它的方向表示電磁波的等相位面行進(jìn)的方向；它的大小稱為波數(shù)它的大小稱為波數(shù)k k，k=k=* *sqrt()=2/sqrt()=2/，其中，其中為頻率，為頻率，和和分別為磁導(dǎo)率和介電常數(shù)，分別為磁導(dǎo)率和介電常數(shù)，為波長。因為波長。因為空間相位變化為空間相位變化22相當(dāng)于一個全波，因此相當(dāng)于一個全波，因此k k表示單位長度表示單位長度內(nèi)所具有的全波數(shù)目。內(nèi)所具有的全波數(shù)目。k k也被稱為電磁波的相位常數(shù)，因也被稱為電磁波的相位常數(shù)，因為它表示傳播方向上波行進(jìn)單位距離時相位變化的大小。為它表示傳播方向上波行進(jìn)單位距離時相位變化的大小。矢勢理論Solenoidal 螺旋管型的關(guān)于F的矢量Helmholtz方程源，輔助勢與場量間的關(guān)系場與源的關(guān)系對A與F的總結(jié)惠更斯源和惠更斯原理對于由口徑面上的場，在遠(yuǎn)區(qū)的場可以用惠更斯(Huygens)原理進(jìn)行計算。定義如下的惠更斯等效源JH = n x Es MH = -n x Hs其中JH 和M