重庆大学电磁场复习资料3.doc

期末复习

I 基本概念和理论

1. 基本概念
（1） 何谓标量场？何谓矢量场？
（2） “”算符的微分特性和矢量特性？
（3） 电场强度是怎样定义的？其物理意义如何？
（4） 电位的定义式和它的物理意义。电位和电场强度之间的积分和微分关系。
（5） 什麽是介质的极化？介质极化的影响怎样用等效极化电荷的分布来表示？
（6） 电位移矢量是怎样定义的？它的物理意义？
（7） 特别注意泊松方程和拉普拉斯方程的适用范围。
（8） 从唯一性定理来理解：按照间接求解方法来计算静电场问题，为什麽要特别强调有效区域问题？
（9） 什麽叫静电独立系统？
（10） 恒定电场中的几种媒质分界面衔接条件与静电场中有何不同？
（11） 毕奥---沙阀定律的应用条件？磁场计算能否运用叠加原理？
（12） 正确理解安培环路定律的涵义，运用其积分形式求解磁场问题切实注意积分路径的选择。
（13） 为什麽要引入磁矢量位？其定义式如何？
（14） 什麽是媒质的磁化？媒质磁化的影响怎样用等效磁化电流的分布来表示？
（15） 正确认识电、磁场的分布和电、磁场能量的分布之间的关系。
（16） 正确理解Maxwell方程组中各个方程的物理意义，深刻认识电场和磁场之间相互依存、相互制约、不可分割，而成为一个整体的两个方面。
（17） 什麽叫推广的电磁感应定律？全电流是指哪几种电流？
（18） 坡印廷定理和坡印廷矢量的物理意义是什麽？
（19） 深刻理解动态位解答所揭示的时变电磁场的波动性，以及场点电场、磁场的场量滞后于波源变化的推迟性。
（20） 如何看待时空组合变量所描述的波动？
（21） 电能是如何沿着输电导线传播的？
（22） 什麽叫似稳条件？
（23） 何谓准静态场？何谓电准静态场？何谓磁准静态场？它们各自的基本特点是什麽？
（24） 什麽叫集肤效应？什麽叫邻近效应？它们分别与哪些因素相关？
（25） 什麽是涡流？涡流会产生什麽样的影响？如何减小这种影响？
（26） 什麽叫均匀平面电磁波？它的主要特征是什麽？
（27） 均匀平面电磁波在理想介质中的传播特性？
（28） 均匀平面电磁波在导电媒质中的传播特性？
（29） 什麽是色散现象？什麽是色散媒质？
（30） 对于有电磁波传播的导体，什么叫做低损耗介质？什么叫做良导体？

2. Maxwell方程组
积分形式 微分形式

（）

明了各基本方程的意义，方程的基本特点。

3. 导出静态场的基本方程
微分形式：

积分形式：

4. 正弦电磁场中微分形式Maxwell方程组的相量表达式

5. 准静态场
（1）电准静态场 （2）磁准静态场

循环图的闭环已被断开。

6. 媒质的影响
， ， ，
各向同性、线性媒质
，，

7. 媒质分界面衔接条件

应用矢量形式

8. 波动特性和能量传输
（1）动态位波动方程和动态位解答：
，
，
动态位解答的波动特点，推迟效应，似稳条件
（2）坡印廷定律和坡印廷矢量：

，
（3）电磁场能量密度
在各向同性、线性媒质中

9. 均匀平面电磁波的传播波的欧姆定律表明波阻抗为一复数，幅角

在电磁波的传播过程中伴随着能量的损耗

导电媒质中均匀平面电磁波的传播特点（）

E和H的振幅沿+x方向按指数规律衰减，
透入深度
vp小于理想介质中的相速, 与波的频率有关
低损耗介质中的正弦均匀平面波

良导体中的正弦均匀平面波

理想介质中的均匀平面电磁波

等相面又是等幅面，不衰减，
波的欧姆定律 ：
，

电磁波携带着电磁能量传播，没有能量的损耗

II 基本计算问题
1. 关于场的计算
（1）无限大介质空间已知电荷分布，依据库仑定律和电场强度定义式，推求介质中的电场分布。
（2）场分布有一定的对称性
① 已知电荷或者假定电荷分布，求D： 运用高斯定理-----选择恰当的高斯面；
② 已知电流分布或者电流分布，求H： 运用安培环路定律-----选择恰当的积分循环路径；
③ 已知变化的磁场分布，求感应电场（不考虑感应电场的影响）：运用电磁感应定律，（如同运用安培环路定律一样）选择恰当的积分路径。
（3）计算电场的一维边值问题
① 建立电位的微分方程；
② 建立所需的边界条件和媒质分界面衔接条件；
③ 求解边值问题。
（4）间接求解方法
① 镜像法
② 电轴法
③ 等效条件
（5）E、关系
已知E求：
分区域求解，采用积分计算 ，注意参考点的选择。
已知求E：
采用微分计算

2. 求参数、、、；
求、、、；
求电场力、磁场力；
求功率损耗；
求正弦均匀平面电磁波的参数、场量E、H的瞬时表达式或相量表达式。

3. 典型计算题
第1章 场函数的梯度、散度、旋度的运算和高阶微分运算；
牢记直角坐标下场函数梯度、散度、旋度的计算公式和计算方法，其他坐标系下不必记公式，但有了公式必须会计算。
第2章 1-7、补1-3、补1-6、补1-7、补1-8、1-15；
第3章 2-4、2-6、2-7、补2-3；
第4章 3-3、3-14、3-15、3-3-3、补3-4、补3-8；
第5章 4-5-1、4-5、补5-1、补5-2；
第7章 例6-2、6-2-2、6-2