电磁场与电磁波 第1章矢量分析.ppt
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1、第一章第一章 矢量分析矢量分析 物理量的空间分布构成一个物理的“场”。标量场:矢量场:本章内容:标量场的梯度、矢量场的散度和旋度的定义 相关的运算法则和公式 一般正交曲线坐标系中的表达式 1.1 标量场的梯度 1.1.1 方向导数标量场的方向导数描写标量函数在标量场中每一点上沿给定方向的变化率。在点沿方向的方向导数为 第二章第二章 电磁场的基本规律电磁场的基本规律 麦克斯韦提出了“涡旋电场”和“位移电流”两个假说,进而归纳出一组描述电磁场运动规律的基本方程,即麦克斯韦方程组,其正确性为日后的实验所确认,因而是分析解决电磁场问题的理论基础。本章将回顾、总结电磁现象基本规律以及介质的极化和磁化规律
2、,给出涡旋电场和位移电流的概念,在此基础上建立麦克斯韦方程组,并推导电磁场的边界条件,讨论电磁场的能量和能流。2.1 真空中的静电场 2.1.1 库仑定律 电场强度库仑定律是静电现象的基本实验规律:真空中点电荷 对点电荷 的作用力为 (2-1-1)为真空的介电常数。、为两个点电荷的位矢。电荷之间的相互作用通过电场传递。电场强度定义为:(2-1-2)位于 处的点电荷 在空间任一点 处产生的电场强度为 (2-1-3)电场满足叠加原理。由分布在体积 中的全体电荷产生的电场强度:(2-1-4)由分布在曲面 上的电荷产生的电场强度:(2-1-5)由分布在曲线 上的电荷产生的电场强度:(2-1-6)为电荷
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