電磁場(chǎng)與電磁波課程知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電磁場(chǎng)與電磁波課程知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1 麥克斯韋方程組的理解和掌握（1）麥克斯韋方程組本構(gòu)關(guān)系： （2）靜態(tài)場(chǎng)時(shí)的麥克斯韋方程組（場(chǎng)與時(shí)間t無(wú)關(guān)）2 邊界條件（1）一般情況的邊界條件（2）介質(zhì)界面邊界條件（s= 0 Js= 0）3 靜電場(chǎng)基本知識(shí)點(diǎn)（1）基本方程本構(gòu)關(guān)系： （2）解題思路l 對(duì)稱(chēng)問(wèn)題（球?qū)ΨQ(chēng)、軸對(duì)稱(chēng)、面對(duì)稱(chēng)）使用高斯定理或解電位方程（注意邊界條件的使用）。l 假設(shè)電荷Q > 計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度E > 計(jì)算電位 > 計(jì)算能量e=E2/2或者電容（C=Q/）。（3）典型問(wèn)題l 導(dǎo)體球（包括實(shí)心球、空心球、多層介質(zhì)）的電場(chǎng)、電位計(jì)算；l 長(zhǎng)直導(dǎo)體柱的電場(chǎng)

2、、電位計(jì)算；l 平行導(dǎo)體板（包括雙導(dǎo)體板、單導(dǎo)體板）的電場(chǎng)、電位計(jì)算；l 電荷導(dǎo)線(xiàn)環(huán)的電場(chǎng)、電位計(jì)算；l 電容和能量的計(jì)算。例：abrsrSabql球?qū)ΨQ(chēng)軸對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)4 恒定電場(chǎng)基本知識(shí)點(diǎn)（1）基本方程本構(gòu)關(guān)系： （2）解題思路l 利用靜電比擬或者解電位方程（要注意邊界條件的使用）。l 假設(shè)電荷Q > 計(jì)算電場(chǎng)E > 將電荷換成電流（Q > I）、電導(dǎo)率換成介電常數(shù)（>）得到恒定電場(chǎng)的解 >計(jì)算電位和電阻R或電導(dǎo)G。5 恒定磁場(chǎng)基本知識(shí)點(diǎn)（1）基本方程本構(gòu)關(guān)系： （2）解題思路l 對(duì)稱(chēng)問(wèn)題（軸對(duì)稱(chēng)、面對(duì)稱(chēng)）使用安培定理l 假設(shè)電流I > 計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度H &g

3、t; 計(jì)算磁通 > 計(jì)算能量m=H2/2或者電感（L=/I）。（3）典型問(wèn)題l 載流直導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)計(jì)算；l 電流環(huán)的磁場(chǎng)計(jì)算；l 磁通的計(jì)算；l 能量與電感的計(jì)算。6 靜態(tài)場(chǎng)的解基本知識(shí)點(diǎn)（1）直角坐標(biāo)下的分離變量法l 二維問(wèn)題通解形式的選擇（根據(jù)零電位邊界條件）；l 特解的確定（根據(jù)非零電位邊界條件）。（2）鏡像法l 無(wú)限大導(dǎo)體平面和點(diǎn)電荷情況；l 介質(zhì)邊界和點(diǎn)電荷情況。7 正弦平面波基本知識(shí)點(diǎn)（1）基本方程與關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度瞬時(shí)值形式 電場(chǎng)強(qiáng)度復(fù)振幅形式 瞬時(shí)值與復(fù)振幅的關(guān)系： 坡印廷矢量（能流密度） 平均坡印廷矢量（平均能流密度） 磁場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：大小關(guān)系 方向關(guān)系 （2）波的

4、極化條件與判斷方法電磁波電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的大小和方向隨時(shí)間變化的方式， 定義：極化是指在空間固定點(diǎn)處電磁波電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的方向隨時(shí)間變化的方式。通常，按照電磁波電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的端點(diǎn)隨時(shí)間在空間描繪的軌跡進(jìn)行分類(lèi)。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為：l 極化條件： A、 直線(xiàn)極化：B、 圓極化： C、 橢圓極化：上述兩種條件之外。l 圓極化和橢圓極化的旋向當(dāng)時(shí)為左旋，當(dāng)時(shí)為右旋。表1：圓極化波和橢圓極化波旋向判斷條件及結(jié)論傳播方向坐標(biāo)關(guān)系參考分量相位差旋向結(jié)論正軸向傳輸負(fù)軸向傳輸x軸Ey左旋右旋右旋左旋y軸Ez左旋右旋右旋左旋z軸Ex左旋右旋右旋左旋專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)圓極化波旋向示意圖yxz逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（左旋）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（右旋）

5、ExEyExy0直線(xiàn)極化波方向示意圖xEyEx0-xEyy（a）Ey與Ex同相（b）Ey與Ex反相橢圓極化波旋向示意圖yxz逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(左旋)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(右旋)ExEy圓極化和橢圓極化的旋向判斷作圖法1、 將參考分量定在相應(yīng)軸的正方向上；2、 計(jì)算另一分量與參考分量的相位差，相位差大于0時(shí)，另一分量畫(huà)在相應(yīng)的正軸方向，反之，畫(huà)于負(fù)軸方向；3、 拇指指向波的傳播方向，其余四指從另一分量轉(zhuǎn)向參考分量，哪只手滿(mǎn)足條件即為哪種旋向。（b） +y方向傳播（右旋）zyEzEx右手x（c） -x方向傳播圓極化波旋向判斷作圖法舉例（左旋）yxEyEz左手z傳播方向（a） +z方向傳播xzExEy左手（左旋）y

6、（3）波的反射與折射 1、導(dǎo)體表面的垂直入射波特性l 導(dǎo)體外空間內(nèi)為駐波分布，有波節(jié)點(diǎn)和波腹點(diǎn)；l 沒(méi)有能量傳播，只有電能和磁能間的相互轉(zhuǎn)換。z0xEH 2、介質(zhì)表面的垂直入射波特性l 入射波空間內(nèi)為行駐波分布，透射波空間為行波分布；z0x12l 有能量傳播；l 反射系數(shù)和透射系數(shù) 3、導(dǎo)體表面的斜入射波特性l 分垂直極化和平行極化兩種情況（均以電場(chǎng)強(qiáng)度方向與入射面的相互關(guān)系區(qū)分），沿導(dǎo)體表面方向傳輸?shù)氖欠蔷鶆蚱矫娌?；沿垂直?dǎo)體表面方向?yàn)轳v波分布；l 對(duì)垂直極化方式，沿導(dǎo)體表面方向傳輸?shù)氖荰E波；對(duì)平行極化方式，沿導(dǎo)體表面方向傳輸?shù)氖荰M波；l 沿導(dǎo)體表面方向有能量傳輸，而沿垂直于導(dǎo)體表面方向無(wú)能量傳輸；l 沿導(dǎo)體表面方向的相速大于無(wú)限大空間中對(duì)應(yīng)平面波的相速，但是能量傳播速度小于平面波速度。 4、介質(zhì)表面的斜入射波特性l 也分垂直極化和平行極化兩種情況，沿導(dǎo)體表面方向和垂直導(dǎo)體表面方向傳輸?shù)木欠蔷鶆蚱矫娌ǎ?l 對(duì)垂直極化方式，沿導(dǎo)體表面方向傳輸?shù)氖荰E波；對(duì)平行極化方式，沿導(dǎo)體表面方向傳輸?shù)氖荰M波；l 沿導(dǎo)體表面方向有能量傳輸，而沿垂直于