电磁场与电磁波期末复习知识点归纳,- 1 -电磁场与电磁波复习第一部分 知识点归纳第一章 矢量分析1、三种常用的坐标系(1)直角坐标系微分线元: 面积元: ,体积元:dzaydxaRdxySzz dxyz(2)柱坐标系长度元: ,面积元 ,体积元:dzlrlrdzldSzzrzr dzr(3)球坐标
电磁场与电磁波期末复习试题复习课程.dTag内容描述:
1、rdldSrrsin2rdi22、三种坐标系的坐标变量之间的关系(1)直角坐标系与柱坐标系的关系 zxyzryxarctn,sico2(2)直角坐标系与球坐标系的关系 zyxzrrzyxarctnos,cosin22(3)柱坐标系与球坐标系的关系 22 arcos,cosinzrz3、梯度(1)直角坐标系中: zayxagrd(2)柱坐标系中: rzr1(3)球坐标系中:- 2 -sin1raragrdr4.散度(1)直角坐标系中: zAyxAivX(2)柱坐标系中: rrdi z1)((3)球坐标系中: ArAivr sin1)(siin)(25、高斯散度定理: ,意义为:任意矢量场 的散度在场中任dvSd A意体积内的体积分等于矢量场 在限定该体积的闭合面上的通量。
6,旋度(1) 直角坐标系中: zyxzyxAa(2) 柱坐标系中: zrzrAa1(3) 球坐标系中:。
2、和电位 的关系为 ,此关系的理论依据为 ;若已知电位EE0,在点(1,1,1)处电场强度 。
2zxy642zyxee注: zeyxeE zyx5恒定磁场中磁感应强度 和矢量磁位 的关系为 ;此关系的理论依据为 。
BAAB0B6通过求解电位微分方程可获知静电场的分布特性。
静电场电位泊松方程为 ,电位拉普拉/2斯方程为 。
027若电磁场两种媒质分界面上无自由电荷与表面电流,其 边界条件为: 和DE、 021Een; 边界条件为: 和 。
21DenHB、 021Ben 021Hen8空气与介质 的分界面为 z=0 的平面,已知空气中的电场强度为 ,则介质)4(r 4ezyx中的电场强度 。
2E1zyxe注:因电场的切向分量连续,故有 ,又电位移矢量的法向分量连续,即zyxEeE221400 zzr所以 。
122zyxeE9. 有一磁导率为 半径为 a 的无限长导磁圆柱,其轴线处有无限长的线电流 I,柱外是空气。
3、复习提纲,第一章 矢量分析,数学基础 梯度 散度 旋度 拉普拉斯,圆柱坐标系 (, , z),直角坐标系 ( x, y, z ),球坐标系 ( r, , ),第二章 电磁场的基本方程,麦克斯韦方程组 介质的极化和磁化 各项同性线性介质的本构方程 边界条件 能量密度和能流密度,麦克斯韦方程组,各向同性线性介质的本构方程:,介质的极化和磁化:,边界条件:,能量密度,能流密度矢量,通过某曲面 的电磁。
4、矢量场的散度是空间坐标的函数;,矢量场的散度值表征空间中某点处通量源的密度。
,( 正源),负源),( 无源),若 处处成立,则该矢量场称为无散场,若 ,则该矢量场称为有散场,为源密度,讨论:在矢量场中,,散度是矢量场在空间某点聚散性的量度,5,物理意义:旋涡源密度矢量。
是矢量场在某点涡旋强度的量度,矢量场的旋度,旋度的计算公式:,6,无旋场与无散场,1 无旋场,无旋场的旋度始终为0,可引入标量辅助函数表征矢量场,即,2 无散场,无散场的散度始终为0,可引入矢量函数的旋度表示无散场,7,2018/10/18,第2章 电磁场的基本规律,8,2018/10/18,2.1 电荷守恒定律 2.2 真空中静电场的基本规律 2.3 真空中恒定磁场的基本规律 2.4 媒质的电磁特性 2.5 电磁感应定律 2.6 位移电流 2.7 麦克斯韦方程组 2.8 电磁场的边界条件,本章讨论内容,9,2018/10/18,2.1 电荷守恒定律(电流连续性方程),电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从物体的一部分转移到另一。
5、 。
PP5在解析法求解静态场的边值问题中, 法是求解拉普拉斯方程的最分 离 变 量基本方法;在某些特定情况下,还可用 法求拉普拉斯方程的特解。
镜 像6若密绕的线圈匝数为 ,则产生的磁通为单匝 时的 倍,其自感为单匝的NN倍。
2N7麦克斯韦关于位移电流的假说反映出变化的 要产生 。
电 场 磁 场8表征时变场中电磁能量的守恒关系是 定理。
坡 印 廷9如果将导波装置的两端短路,使电磁波在两端来回反射以产生振荡的装置称为 。
谐 振 腔10写出下列两种情况下,介电常数为 的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离 的变化规律:带电金属球(带电荷量为 Q) = ;无限长线电荷(电r E24r荷线密度为 ) = 。
Er211电介质的极性分子在无外电场作用下,所有正、负电荷的作用中心不相重合,而形成电偶极子,但由于电偶极矩方向不规则,电偶极矩的矢量和为零。
在外电场作用下,极性分子的电矩发生 ,使电偶极矩的矢量和不再为零,而转 向产生 。
极 化12根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中,只要满足给定的 条件,边 界则泊松方程或拉普拉斯方程的解是 。
唯 一 的二、判断题(每。
6、4静电场中电场强度 和电位 的关系为 ,此关系的理论依据为 ;若已知电位EE0,在点(1,1,1)处电场强度 。
2zxy642zyxee注: zeyxeE zyx5恒定磁场中磁感应强度 和矢量磁位 的关系为 ;此关系的理论依据为 。
BAAB0B6通过求解电位微分方程可获知静电场的分布特性。
静电场电位泊松方程为 ,电位拉普拉/2斯方程为 。
027若电磁场两种媒质分界面上无自由电荷与表面电流,其 边界条件为: 和DE、 021Een; 边界条件为: 和 。
21DenHB、 021Ben 021Hen8空气与介质 的分界面为 z=0 的平面,已知空气中的电场强度为 ,则介质)4(r 4ezyx中的电场强度 。
2E1zyxe注:因电场的切向分量连续,故有 ,又电位移矢量的法向分量连续,即zyxEeE221400 zzrWord 格式完美整理所以 。
122zyxeE9. 有一磁导率为 半径为 a 的无限长导磁圆。
7、和电位 的关系为 ,此关系的理论依据为 ;若已知电位EE0,在点(1,1,1)处电场强度 。
2zxy642zyxee注: zeyxeE zyx5恒定磁场中磁感应强度 和矢量磁位 的关系为 ;此关系的理论依据为 。
BAAB0B6通过求解电位微分方程可获知静电场的分布特性。
静电场电位泊松方程为 ,电位拉普拉/2斯方程为 。
027若电磁场两种媒质分界面上无自由电荷与表面电流,其 边界条件为: 和DE、 021Een; 边界条件为: 和 。
21DenHB、 021Ben 021Hen8空气与介质 的分界面为 z=0 的平面,已知空气中的电场强度为 ,则介质)4(r 4ezyx中的电场强度 。
2E1zyxe注:因电场的切向分量连续,故有 ,又电位移矢量的法向分量连续,即zyxEeE221400 zzr所以 。
122zyxeE9. 有一磁导率为 半径为 a 的无限长导磁圆柱,其轴线处有无限长的线电流 I,柱外是空气。
8、y2. 圆 柱 形 坐 标 系矢量线元 l 矢量面元leezd ezdSd体积元 zd单 位 矢 量 的 关 系 =zzz3. 球 坐 标 系矢量线元 dl = erdr + e rd e rsin d 矢量面元 dS = er r2sin d d体积元 Vsin2单 位 矢 量 的 关 系 =er rr三 、 矢 量 场 的 散 度 和 旋 度1. 通量与散度ASd0limASvdiv2. 环流量与旋度lldmaxn0rot=lilelSd3. 计算公式AyxzA11()zAA2111()(sin)isirr rxyzeAxyz 1zzAee21sinsinrr z A rAee4. 矢量场的高斯定理(散度定理)与斯托克斯定理SVdlASlSdd四 、 标 量 场 的 梯 度1. 方向导数与梯度 标量函数 u 的梯度是矢量,其。