電磁場(chǎng)與電磁波總復(fù)習(xí)

“電磁場(chǎng)與電磁波”總復(fù)習(xí)一、基本概念二、基本公式三、基本方法1、矢量的定義矢量：

模的計(jì)算：

單位矢量：

方向角與方向余弦：第一章：矢量分析加法:減法：a.

標(biāo)量與矢量的乘積b.標(biāo)量積（點(diǎn)積）：c.矢量積（叉積）：2、矢量加減法：3、矢量乘法d.標(biāo)量三重積e.矢量三重積：4、矢量微分元：線元、面元、體元體元：線元：面元：5、標(biāo)量場(chǎng)的梯度定義：含義：計(jì)算：6、矢量場(chǎng)的散度定義：矢量場(chǎng)中某點(diǎn)的通量密度稱(chēng)為該點(diǎn)的散度。

表達(dá)式：計(jì)算：散度定理：7、矢量場(chǎng)的旋度定義：一矢量其大小等于某點(diǎn)最大環(huán)量密度，方向?yàn)樵摥h(huán)的法線方向，那么該矢量稱(chēng)為該點(diǎn)矢量場(chǎng)的旋度。表達(dá)式：斯托克斯定理：計(jì)算：8、重要的場(chǎng)論公式a.兩個(gè)零恒等式

b.拉普拉斯算子

在圓柱坐標(biāo)系中：

在球坐標(biāo)系中：

在直角坐標(biāo)系中：一、基本概念1．什么是場(chǎng)？矢量場(chǎng)？標(biāo)量場(chǎng)？靜態(tài)場(chǎng)？時(shí)變場(chǎng)？

2．什么是電場(chǎng)？電場(chǎng)強(qiáng)度的定義？什么是電位？

3．什么是磁場(chǎng)？磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義？4．麥克斯韋方程組的物理含義

5．什么是位移電流？位移電流的定義？

第二章1、電場(chǎng)a.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義b.庫(kù)侖定律

c.電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算線電荷：面電荷：體電荷：點(diǎn)電荷無(wú)限長(zhǎng)線電荷：無(wú)限大面電荷：二、基本計(jì)算無(wú)限長(zhǎng)線電荷：無(wú)限大面電荷：c.電場(chǎng)強(qiáng)度與電位之間的關(guān)系：2、電位

a.電位差b.電位點(diǎn)電荷的電位靜態(tài)場(chǎng)：時(shí)變場(chǎng)：面電流：無(wú)限大導(dǎo)流面:3、磁場(chǎng)a.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義b.磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算線電流：4、矢量磁位：無(wú)限長(zhǎng)線電流：積分形式:微分形式:5、麥克斯韋方程組電場(chǎng)計(jì)算方法總結(jié)：（1）已知電荷分布用公式計(jì)算；要求熟練掌握點(diǎn)電荷、線電荷的計(jì)算公式（2）對(duì)稱(chēng)性的場(chǎng)用麥麥克斯韋積分方程計(jì)算；（4）用電位求電場(chǎng)；（3）時(shí)變場(chǎng)用麥麥克斯韋微分方程計(jì)算；（6）均勻平面波特點(diǎn)求電場(chǎng)；（7）已知輻射源參數(shù)求輻射電場(chǎng)；（5）利用邊界條件求電場(chǎng)；磁場(chǎng)計(jì)算方法總結(jié)：（1）已知電流分布用公式計(jì)算；要求熟練掌握線電流、無(wú)限大面電流的計(jì)算公式。（2）對(duì)稱(chēng)性的場(chǎng)用麥麥克斯韋積分方程計(jì)算；（4）用矢量磁位求磁場(chǎng)；（3）時(shí)變場(chǎng)用麥麥克斯韋微分方程計(jì)算；（6）均勻平面波特點(diǎn)求磁場(chǎng)；（7）已知輻射源參數(shù)求輻射磁場(chǎng)；（5）利用邊界條件求磁場(chǎng)；第三章2、處在靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？有什么特點(diǎn)？3、導(dǎo)體在恒定電場(chǎng)中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？有什么特點(diǎn)？靜電場(chǎng)和恒定電場(chǎng)有何不同？4、什么是電介質(zhì)的極化？極化后介質(zhì)中的電場(chǎng)如何變化？1、什么是導(dǎo)體？5、什么是磁介質(zhì)的磁化？磁化后磁介質(zhì)中的磁場(chǎng)如何變化？一、基本概念1、三個(gè)物態(tài)方程：

2、邊界條件：導(dǎo)體：

電介質(zhì)：

磁介質(zhì)：

二、基本計(jì)算1、什么是靜態(tài)場(chǎng)？靜態(tài)場(chǎng)包括哪些場(chǎng)？有什么特點(diǎn)？2、什么是對(duì)偶原理、唯一性原理、疊加原理？

3、鏡像法的理論依據(jù)？實(shí)質(zhì)（解題思路）？4、分離變量法的原理是什么？第四章一、基本概念靜電場(chǎng)1、位函數(shù)方程無(wú)源區(qū)：有源區(qū)：恒定電場(chǎng)

恒定磁場(chǎng)二、靜態(tài)場(chǎng)分析方法2、鏡像法a.平面鏡像導(dǎo)體平面鏡像位函數(shù)滿(mǎn)足一維微分方程時(shí)，可用直接積分法求解。電介質(zhì)平面鏡像磁介質(zhì)平面鏡像b.角域鏡像c.柱面鏡像e.

導(dǎo)體球面鏡像不接地導(dǎo)體球鏡像q”位于球心（導(dǎo)體球的電荷）3、直角坐標(biāo)系中二維拉普拉斯方程分離變量法本征函數(shù)本征方程本征值根據(jù)邊界條件求本征方程的解拉普拉斯方程的通解三種解的特點(diǎn)：第一種解中，X(x)和Y(y)為常數(shù)或線性函數(shù)，說(shuō)明它們最多只有一個(gè)零點(diǎn)；第二種解中，X(x)為三角函數(shù)，有多個(gè)零點(diǎn)，Y(y)為雙曲函數(shù)，最多只有一個(gè)零點(diǎn)；第三種解中，X(x)為雙曲函數(shù)，最多有一個(gè)零點(diǎn)，而Y(y)為三角函數(shù)，有多個(gè)零點(diǎn)。例：(1)電阻的計(jì)算(2)電容的計(jì)算

(3)電感的計(jì)算a.自感：內(nèi)自感和外自感b.互感:第五章R、C、L的計(jì)算第六章均勻平面波1、什么是均勻平面波？其特點(diǎn)是什么？2、什么是理想介質(zhì)？有耗媒質(zhì)？平面波在這兩種材料中傳播有什么規(guī)律？色散現(xiàn)象？趨膚效應(yīng)？3、什么是電磁波的極化特性？線極化、圓極化、橢圓極化如何判別？4、坡印廷矢量的含義？一、基本概念5、什么是垂直入射？斜入射？入射面？6、駐波？純駐波？反射系數(shù)、折射系數(shù)？7、全折射現(xiàn)象？全反射現(xiàn)象？發(fā)生的條件？

二、均勻平面波計(jì)算公式1、一維波動(dòng)方程2、電磁波表達(dá)式復(fù)數(shù)表達(dá)式：瞬時(shí)表達(dá)式：3、參數(shù)計(jì)算4、有耗媒質(zhì)參數(shù)計(jì)算高損耗：5、垂直入射a.根據(jù)已知條件確定入射波：b.計(jì)算反射系數(shù)：反射波為：c.計(jì)算透射系數(shù)：透射波為：d.界面上平均功率流密度：6、斜入射a.反射定律：b.折射定律:c.全反射：d.全透射：只有平行極化波可發(fā)生全透射現(xiàn)象。第八章電磁波輻射1、什么是電磁波輻射？2、輻射產(chǎn)生的條件？3、輻射的方向性指？4、時(shí)變場(chǎng)中的位函數(shù)為什么叫滯后位？

5、什么是電偶極子？磁偶極子？對(duì)稱(chēng)振子？一、基本概念6、什么是天線陣？控制天線陣輻射的因素有哪些？二、電磁輻射計(jì)算公式

a.輻射場(chǎng)：b.平均坡印廷矢量：1、電偶極子c.方向性函數(shù)為：d.方向性系數(shù)：e.半功率波瓣寬度：2、半波振子b.方向性函數(shù)a.輻射場(chǎng)c.方向性系數(shù)d.半功率波瓣寬度兩單元的輻射電場(chǎng)分別為：（1）縱向等幅二元陣：?jiǎn)卧椛潆妶?chǎng)的幅值單元的方向性函數(shù)該二元陣的輻射電場(chǎng)：其中：稱(chēng)為陣因子，用表示：(a)縱向二元陣遠(yuǎn)區(qū)情況：3、天線陣的輻射同理，