2022年电磁场与电磁波课程知识点总结 .pdf

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1、学习必备欢迎下载电磁场与电磁波课程知识点总结1 麦克斯韦方程组的理解和掌握（1）麦克斯韦方程组sslslssdBBQsdDDsdtBl dEtBEsdtDJl dHtDJH00)(本构关系：EJHBED（2）静态场时的麦克斯韦方程组（场与时间t 无关）ssllsdBBQsdDDl dEEIl dHJH00002 边界条件（1）一般情况的边界条件nnnsTttsnsnnsnttnBBBBaJHHJHHaDDDDaEEEEa21212121212121210)()(0)（2）介质界面边界条件（ s= 0 Js= 0）nnnttnnnnttnBBBBaHHHHaDDDDaEEEEa212121212

2、12121210)(0)0)(0)（精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载3 静电场基本知识点（1）基本方程000022AApsll dEQsdDDldEE本构关系：ED（2）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e=E2/2 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

3、导线环的电场、电位计算；电容和能量的计算。例：a b r s r S a b ql球对称轴对称面对称精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载4 恒定电场基本知识点（1）基本方程0000002AApsll dEsdJJl dEE本构关系：EJ（2）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（ ）得到恒定电场的解计算电位 和电阻 R 或电导 G。5 恒定磁场基本知识点（1）基本方程sslsdBJAsdBBIldHJH2

4、00本构关系：HB（2）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=H2/2 或者电感（ L=/I） 。（3）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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载6 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。7 正弦平面波基本知识点（1）基本

5、方程与关系电场强度瞬时值形式ymyxmxakztEakztEtzyxE)cos()cos(),(电场强度复振幅形式yj k zmyxjkzmxaeEaeEzyxE),(瞬时值与复振幅的关系：)R e (),(R e),(tjyj k zmyxjkzmxtzjeaeEaeEezyxEtzyxE坡印廷矢量（能流密度）),(),(),(tzyxHtzyxEtzyxS平均坡印廷矢量（平均能流密度）),(),(Re21),(*zyxHzyxEzyxSav磁场强度与电场强度的关系：大小关系xyyxHEHE方向关系ESHSHEHESaaaaaaaaa（2）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

6、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：yymyxxmxakztEakztEE)cos()cos(极化条件：A、 直线极化：orxy0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载B、 圆极化：mymxxyEEnda2C、 椭圆极化：上述两种条件之外。圆极化和椭圆极化的旋向当0 xy时为左旋，当0 xy时为右旋。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

7、旋向结论正轴向传输负轴向传输x 轴zyxeeeEy0yz左旋右旋0yz右旋左旋y 轴xzyeeeEz0zx左旋右旋0zx右旋左旋z 轴yxzeeeEx0 xy左旋右旋0 xy右旋左旋Exy 0 E直线极化波方向示意图x EyEx0 -Ex Eyy （a）Ey与 Ex同相（b）Ey与 Ex反相圆极化波旋向示意图y x /2 / 2Ez 逆时针旋转（左旋）顺时针旋转（右旋）ExEy椭圆极化波旋向示意图y x 00Ez 逆时针旋转 (左旋 ) 顺时针旋转 (右旋 ) ExEy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下

8、载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。（3）波的反射与折射1、导体表面的垂直入射波特性导体外空间内为驻波分布，有波节点和波腹点；没有能量传播，只有电能和磁能间的相互转换。2、介质表面的垂直入射波特性入射波空间内为行驻波分布，透射波空间为行波分布；有能量传播；反射系数和透射系数12212122T（b） +y 方向传播0（右旋）z y Ez Ex 右手x （c） -x 方向传播圆极化波旋向判断作图法举例0（左旋）y x Ey Ez 左手z 传播方向（a） +z 方向传播x z Ex Ey 左手0（左旋）y z 0 x E H z 0 x 1 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页