2022年电动力学知识点归纳.docx

《2022年电动力学知识点归纳.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年电动力学知识点归纳.docx（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点电动力学学问点归纳一、试题结构总共四个大题：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1单项题（ 102 ）：主要考察基本概念、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基本原理和基本公式,及对它们的理解.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2填空题（ 10和基本公式.3简答题52 ）：主要考察基本概念3 ：主要考察对基本理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_论的把握和基本公式物理意义的理解.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4.证明题

2、（8 7 ）和运算题（ 9 8 6 7 ）：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_考察能进行简洁的运算和对基本常用的方程和原理进行证明.例如：证明泊松方程、电磁场的边界条件、亥可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点姆霍兹方程、长度收缩公式等等.运算磁感强度、电场强度、能流密度、能量密度、波的穿透深度、波导的截止频率、

3、空间一点的电势、矢势、以及相对论方面的内容等等.二、学问点归纳学问点 1：一般情形下,电磁场的基可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_本方程为：EBtHDJ; （此为麦克斯韦 t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_. D;. B0.方程组） .在没有电荷和电流分布可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（0, J0的情形）的自由空间（或匀称介可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_EBt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_质）的电磁场方程为：的麦克斯韦方程组）HDt. D0;. B0.; （齐次可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可

4、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点学问点 2：位移电流及与传导电流的区分.答：我们知道恒定电流是闭合的：J0. 恒定电流在交变情形下,电流分布由电荷守恒定律制约,它一般不再闭合.一般说来,在非恒定情形下,由电荷守恒定律有J0.t现在我们考虑电流激发磁场的规律：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B0 J . 取两

5、边散度,由于B0 ,因可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此上式只有当J0 时才能成立.在非恒定情形下,一般有J0 ,因而 式与电荷守恒定律发生冲突.由于电荷可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点守恒定律是精确的普遍规律,故应修改 式使听从普遍的电荷守恒定律的要求.把 式推广的一个方案是假设存在可编辑资料 - -

6、- 欢迎下载精品_精品资料_一个称为位移电流的物理量J D ,它和可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电 流 J合 起 来 构 成 闭 合 的 量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_JJ D0, *并假设位移电流J D 与电流 J 一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_样 产 生 磁 效 应 , 即 把 修 改 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B0 JJ D.此式两边的散度都等于零,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因而理论上就不再有冲突.由电荷守恒定律J0. 电荷密度与电场散度有t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

7、料_关 系 式E.两 式 合 起 来 得 ：0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_J0E0. 与 *式比较可得J的一个可tD能表示式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点EJD0.t位移电流与传导电流有何区分：位移电流本质上并不是电荷的流淌,而是电场的变化.它说明,与磁场的变化会感应产生电场一样,电场的变化也必会感

8、应产生磁场.而传导电流实际上是电荷的流淌而产生的.学问点 3：电荷守恒定律的积分式和微分式,及恒定电流的连续性方程.答：电荷守恒定律的积分式和微可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_分式分别为 ：J . dsdVSVt. J0t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_恒定电流的连续性方程为：. J0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学问点 4：在有介质存在的电磁场中,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 26 页 - - - - -

9、 - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点极化强度矢量p和磁化强度矢量M各的定义方法. P 与 P .M与 j .E、D 与 p 以及 B、H 与 M的关系. 答：极化强度矢量p：由于存在两类电介质：一类介质分子的正电中心和负电中心不重和,没有电偶极 矩.另一类介质分子的正负电中心不重和,有分子电偶极矩,但是由于分子热运动的无规性,在物理小体积内的平均电偶极矩为零,因而也没有宏观电偶极矩分布.在外场的作用下,前一类分子的正负电中心被拉开,后一类介质的分子电偶极矩平均有一 定取向

10、性,因此都显现宏观电偶极矩分布.而宏观电偶极矩分布用电极化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点强度矢量 P 描述,它等于物理小体积可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V 内的总电偶极矩与V 之比,Ppi为. piV可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 i个分子的电偶极矩,求和符号表示对 V 内全部分

11、子求和.磁化强度矢量 M ：介质分子内的电子运动构成微观分 子电流,由于分子电流取向的无规 性,没有外场时一般不显现宏观电流分布.在外场作用下,分子电流显现有规章取向,形成宏观磁化电流密度JM .分子电流可以用磁偶极矩描述.把分子电流看作载有电流i的小线圈,线圈面积为a,就与分子电流相应的磁矩为：mia.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名

12、师整理精华学问点介质磁化后,显现宏观磁偶极矩分 布,用磁化强度M表示,它定义为物理小体积V 内的总磁偶极矩与V 之比,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_miM.VP. P, j MM , DB0 EP, HM0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学问点 5：导体表面的边界条件.答：抱负导体表面的边界条件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为： nEnH0,n . D.n . B,.它们可以形象的表0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_述为：在导体表面上,电场线与界面正交,磁感应线与界面相切.学问点 6：在球坐标系中, 如电势 不依靠于方位角,

13、这种情形下拉氏方程的通解.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点答：拉氏方程在球坐标中的一般解为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R,aRnbnmP m coscosmcRndnmPm cossin m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_nmn,mRn 1nnmn,mRn 1n可编辑资料 - - -

14、 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_式中 anm ,bnm , cnm 和dnm为任意的常数,在详细的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P问题中由边界条件定出.m cos为缔合可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n勒让德函数.如该问题中具有对称轴,取此轴为极轴,就电势不依靠于方位角 ,这球形下通解为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_nan Rnbn Rn 1Pn cos, Pncos为勒让德函数,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a n 和bn 是任意常

15、数,由边界条件确定.学问点 7：讨论磁场时引入矢势A 的依据.矢势 A 的意义.答：引入矢势 A 的依据是： 磁场的无源性. 矢势 A 的意义为： 它沿任可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点一闭合回路的环量代表通过以该回路为界的任一曲面的磁通量.只有 A的环量才有物理意义,而每点上的 A（x）值没有直接的物理意义.学问点 8

16、：平面时谐电磁波的定义及其性质.一般坐标系下平面电磁波的表达式.答：平面时 谐电磁波 是交变电磁场存在的一种最基本的形式.它是传播方向肯定的电磁波,它的波阵面是垂直于传播方向的平面,也就是说在垂直于波的传播方向的平面上,相位等于常数.平面时谐电磁波的性质：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点（1）电磁波为横波, E和 B都

17、与传播方向垂直.（2）E 和 B 同相,振幅比为v.（3E 和 B 相互垂直, EB 沿波矢k 方向.学问点 9：电磁波在导体中和在介质中传播时存在的区分.电磁波在导体中的透射深度依靠的因素.答：区分 :（1）在真空和抱负绝缘介质内部没有能量的损耗,电磁波可以无衰减的传播（在真空和抱负绝缘介质内部）.（ 2）电磁波在导体中传播,由于导体内有自由电子,在电磁波电场作用下,自由电子运动形成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精

18、品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点传导电流,由电流产生的焦耳热使电磁波能量不断损耗.因此,在导体内部的电磁波是一种衰减波（在导体 中）.在传播的过程中,电磁能量转化为热量.电磁波在导体中的透射深度依靠于：电导率和频率.学问点 10：电磁场用矢势和标势表示的关系式.答：电磁场用矢势和标势表示的E关系式为：BA At学问点 11：推迟势及达朗贝尔方程.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料

19、- - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答：推迟势为：x,tx , trcdv 40 r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A x, tJx ,t04rrcdv 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_达 朗 贝 尔 方 程 为 ：221AAc 2t 20 J21222ct0. A10c2t学问点 12：爱因斯坦建立狭义相对论的基本原理（或基本假设）是及其内容.答：（1）相对性原理：全部的惯性参考系都是等价的.物理规律对于全部惯性参考系都可

20、以表为相同的 形式.也就是不论通过力学现象,仍是电磁现象,或其他现象,都无法觉可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 13 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点察出所处参考系的任何“肯定运动” .相对性原理是被大量试验事实所精确检验过的物理学基本原理. （ 2）光速不变原理：真空中的光速相对于任 何惯性系沿任一方向恒为c,并与光源运动无关.学问点 13：相对论时空坐标

21、变换公式（洛伦兹变换式）和速度变换公式. 答：坐标变换公式（洛伦兹变换式） ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2xxvt1v c2yyzz洛伦兹反变换式：x x1y y z zvt v2c2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tv xtc2v 2ctxt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v 21c 2v 21c 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 14 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - -

22、 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点uxu xv vu x1c2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_速度变换公式：v 2u y12ucy可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1vux c 2v 2uz12uczvu1xc2学问点 14：导出洛仑兹变换时, 应用的基本原理及其附加假设.洛仑兹变换同伽利略变换二者的关系.答：应用的基本原理为：变换的线性和间隔不变性.基本假设为：光速不变原理（狭义相对论把一切惯性系中的光速都 是 c 作为基本假设,这就是光速不变原理）、空间是匀称的并各向同性, 时

23、间是匀称的、运动的相对性.洛仑可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 15 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点兹变换与伽利略变换二者的关系：伽利略变换是存在于经典力学中的一 种变换关系,所涉及的速率都远小于光速.洛仑兹变换是存在于相对论力学中的一种变换关系,并假定涉及的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_速率等于光速.当惯性系S （即物体）可编辑资料 -

24、 - - 欢迎下载精品_精品资料_运动的速度 Vc 时,洛伦兹变换就转化为伽利略变换,也就是说,如两个惯性系间的相对速率远小于光速,就它以伽利略变换为近似.学问点 15：四维力学矢量及其形式.答：四维力学矢量为： （1）能量动量四维矢量（或简称四维动量） ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_pp, i W c（ ）速度矢量： Udx2dtddx（3）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 16 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 -

25、 - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_动量矢量： pm0U（ 4）四维电流密度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_矢量：J0U, JJ ,ic（5）四维空间矢量：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_xx, ict（6）四维势矢量： AA, ic（ 7）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

26、料_反对称电磁场四维张量： FAA （ ）8xx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_四维波矢量： kk , i wc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学问点 16：大事的间隔：答：以第一大事 P 为空时原点（ 0,0,0,0）;其次大事 Q 的空时坐标为：（x,y,z,t）,这两大事的间隔为：s2c2 t 2x 2y 2z2c 2 t 2r 2式中的 rx 2y 2z2 为两大事的空间距离.两大事的间隔可以取任何数值.在此区分三种情形：（ 1）如两大事可以用光波联系,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_有 r

27、 ct,因而 s20 （类光间隔）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 17 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点（ 2）如两大事可用低于光速的作可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_用来联系,有rct ,因而有 s20 （类时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_间隔）.（ a）肯定将来.（b）

28、肯定过去.（ 3）如两大事的空间距离超过光可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_波在时间 t 所能传播的距离,有rct ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因而有 s20 （类空间隔）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学问点 17：导体的静电平稳条件及导体静电平稳时导体表面的边界条件.答：导体的静电平稳条件：（ 1）导体内部不带电,电荷只能分布在于导体表面上.（2）导体内部电场为零.（ 3）导体表面上电场必沿法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - -

29、 - -第 18 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点线方向,因此导体表面为等势面.整个导体的电势相等.导体静电平稳时导体表面的边界条件：常量.n学问点 18：势方程的简化.答：采纳两种应用最广的规范条件：（1） 库仑规范：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_帮助条件为. A0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2） 洛伦兹规范：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_帮助条件为：. A10.c 2t

30、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_J例如：对于方程组：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22 A1Ac 2t 22. At. A1c 2t00 （适用于一般规范可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 19 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点的方程组）.如 采 用 库 仑 规 范 , 可 得

31、：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21Ac 22 A1t 2c 2t0 J3.0. A0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如 采 用 洛 伦 兹 规 范 , 可 得 ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2222 A1A2ct21c 2t 20 J（此为达朗贝尔方程） .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0. A10c2t学问点 19：引入磁标势的条件.答：条件为：该区域内的任何回路都不被电流所围绕,或者说,该区域是没有传导电流分布的单连通区域,用数学式表示为：j0H . dL0L学问点 20：动钟变慢：S系中同的异时的两大事的时间间可编

32、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 20 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理精华学问点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_隔,即S 系中同一的点x2x1,先后可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ t 2t1 ）发生的两大事的时间间隔t 2t1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在 S 系的观

33、测：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t 2t1x2x1t 2t 1 v2x2x1cv 212c可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t 2t1t 2t1tt21v 2v211c 2c2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_称为固有时,它是最短的时间间隔, t.学问点 21：长度收缩（动尺缩短）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_尺相对于S 系静止,在S 系中观测可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_l x2x1 在 S 系中观测t 2t1 即两端位置同可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时测定x2x1x2x1v 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1c 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2ll1v x xl, xxl 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0c 221021可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 21 页,共 26 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 -