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