電磁場簡答題(1).doc

第一章通量的定義、公式 P6通量： 矢量 E 沿某一有向曲面 S 的面積分稱為矢量 E 通過該有向曲 面 S 的通量，以標(biāo)量Y 表示，即散度的定義、物理意義、公式 P71.定義：當(dāng)閉合面 S 向某點(diǎn)無限收縮時(shí)，矢量 A 通過該閉合面S 的通量與該閉合面包圍的體積之比的極限稱為矢量場 A 在該點(diǎn)的散度，以 div A 表示，即2.物理意義：可理解為通過包圍單位體積閉合面的通量3.公式：(柱坐標(biāo)與球坐標(biāo)不需要記憶)直角坐標(biāo)：柱坐標(biāo)：球坐標(biāo)：環(huán)量的定義、公式 P8環(huán)量：矢量場 A 沿一條有向曲線 l 的線積分稱為矢量場 A 沿該曲線的環(huán)量，以G表示，即旋度的定義、物理意義、公式 P91.定義：旋度是一個矢量。若以符號 rot A 表示矢量 A 的旋度，則其方向是使矢量 A 具有最大環(huán)量強(qiáng)度的方向，其大小等于對該矢量方向的最大環(huán)量強(qiáng)度，即2.物理意義：矢量場的旋度大小可以認(rèn)為是包圍單位面積的閉合曲線上的最大環(huán)量3.公式：直角坐標(biāo)：梯度的定義 P11梯度: 標(biāo)量場在某點(diǎn)梯度的大小等于該點(diǎn)的最大方向?qū)?shù)，梯度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)具有最大方向?qū)?shù)的方向。可見，梯度是一個矢量。高斯散度定理公式 P7或斯托克斯定理公式 P10或第二章靜電場在真空中的基本方程 P27靜電場在介質(zhì)中的基本方程 P33靜電場邊界條件 P371.一般表達(dá)式：2. 媒質(zhì)1和媒質(zhì)2均為理想介質(zhì)媒質(zhì)1為理想介質(zhì)，媒質(zhì)2為導(dǎo)體 電場強(qiáng)度的定義、公式 P241.定義：電場對某點(diǎn)單位正電荷的作用力稱為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，以E 表示。 2.公式：電位的物理意義 P28靜電場中某點(diǎn)的電位，其物理意義是單位正電荷在電場力的作用下，自該點(diǎn)沿任一條路徑移至無限遠(yuǎn)處過程中電場力作的功。描述極化過程 P30介質(zhì)中出現(xiàn)的電偶極子產(chǎn)生二次電場Es，這種二次電場 Es 又影響外加電場，從而導(dǎo)致介質(zhì)極化發(fā)生改變，使二次電場又發(fā)生變化。一直到合成電場產(chǎn)生的極化能夠建立一個穩(wěn)態(tài)的二次電場，極化狀態(tài)達(dá)到動態(tài)平衡極化強(qiáng)度矢量的定義 P31單位體積中電矩的矢量和稱為極化強(qiáng)度，以P 表示，即 式中 pi 為體積 DV 中第 i 個電偶極子的電矩，N 為DV 中電偶極子的數(shù)目。這里 DV 應(yīng)理解為物理無限小的體積。 束縛電荷的面密度和體密度公式 P31束縛電荷體密度為：束縛電荷面密度為： 第三章恒定電場的基本方程 P51 恒定電場的邊界條件 P53第四章恒定磁場在真空中的基本方程 恒定磁場在磁介質(zhì)中的基本方程 P78磁感應(yīng)線的性質(zhì)P68（1）.磁感應(yīng)線是閉合的曲線（2）磁感應(yīng)線不能相交（3）閉合的磁感應(yīng)線與交鏈的電流成右手螺旋關(guān)系（4）磁感應(yīng)強(qiáng)處，磁感應(yīng)線稠密，反之，稀疏恒定磁場的邊界條件 P81如果分界面無源電流第六章麥克斯韋方程組的積分形式、微分形式、復(fù)數(shù)形式 P126 、134積分形式 微分形式 復(fù)數(shù)形式 (r)全電流定律電磁感應(yīng)定律磁通連續(xù)性原理高斯定律坡印廷定理的定義 P131通常稱之為坡印亭定理，它表示：“空間中由于媒質(zhì)的熱耗和電荷運(yùn)動導(dǎo)致的功率損耗，以及由該空間向外輸送的功率，由單位時(shí)間內(nèi)場能的減少以及外源所作的功來補(bǔ)償?！睍r(shí)變電磁場的邊界條件P1281.一般表達(dá)式： 在一般情況下，由于邊界上不可能存在表面電流，根據(jù)全電流定律，只要電通密度的時(shí)間變化率是有限的，可得2. 媒質(zhì)1和媒質(zhì)2均為理想介質(zhì)媒質(zhì)1為理想介質(zhì)，媒質(zhì)2為導(dǎo)體第七章均勻平面波的相速度定義 P145相速度表示等位相面的傳播速度均勻平面波的波阻抗定義 P145電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度之比稱為電磁波的波阻抗傳播常數(shù) P147 稱為相位常數(shù)，單位為rad/m； 稱為衰減常數(shù)，單位為Np/m，而 稱為傳播常數(shù)。 色散的定義 P151各個頻率分量的電磁波以不同的相速傳播，經(jīng)過一段距離后，各個頻率分量之間的相位關(guān)系將發(fā)生變化，導(dǎo)致信號失真，這種現(xiàn)象稱為色散。所以導(dǎo)電媒質(zhì)又稱為色散媒質(zhì)色散與非色散介質(zhì)P163在色散介質(zhì)中，相位常數(shù)與角頻率是非線性的，相速和頻率有關(guān)在非色散介質(zhì)中，相位常數(shù)與角頻率成正比，相速和頻率無關(guān)集膚效應(yīng)的定義 P150電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度不同相，且因s 較大，兩者振幅發(fā)生急劇衰減，以致于電磁波無法進(jìn)入良導(dǎo)體深處，僅可存在其表面附近，這種現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)。集膚深度的定義 P150場強(qiáng)振幅衰減到表面處振幅 的深度稱為集膚深度，以d 表示群速的定義 P151群速是信號在色散媒質(zhì)中的傳播速度，是包絡(luò)波上某一恒定相位點(diǎn)移動速度電磁波的極化的定義 P152電場強(qiáng)度的方向隨時(shí)間變化的規(guī)律稱為電磁波的極化特性。 無耗時(shí)均勻平面波的特點(diǎn)E、H、S兩兩相互垂直，且成右手螺旋關(guān)系S=EHTEM波（橫電磁波）電場和磁場不僅具有相同的波形，且在同一點(diǎn)具有相同的相位它是個無衰減行波，真空中速度為c（光速）與頻率無關(guān)有耗時(shí)均勻平面波的特點(diǎn)E、H、S兩兩相互垂直，且成右手螺旋關(guān)系S=EH在導(dǎo)電媒質(zhì)中也為TEM波（橫電磁波）為復(fù)數(shù)，電場與磁場不同相它是個衰減行波，衰減快慢取決于（衰減常數(shù)）相速不再是個常數(shù)。不僅取決于媒質(zhì)參數(shù)，還與信號的頻率有關(guān)第八章在傳輸線中的三種導(dǎo)波形式：TEM、TE、TM P168TEM：橫電磁波，在傳播方向上既沒有電場分量，也沒有磁場分量TE：橫電波，在傳播方向上沒有電場分量TM：橫磁波，在傳播方向上沒有磁場分量波的三種工作狀態(tài)：行波、駐波、行駐波P177行波：當(dāng) 時(shí)，無反射，線上只有入射波，為行波狀態(tài)駐波：入射波被全反射時(shí)，行駐波：既有行波成分又有駐波分量分布參數(shù)的定義 P169在高頻工作時(shí)，傳輸線上沿線各處都顯著存在電感、電容以及電阻和漏電導(dǎo)反射系數(shù)和駐波系數(shù)的概念 P174反射系數(shù)：傳輸線任一端口的反射波電壓（或電流）與入射波電壓（或電流）的比值，通常將電壓反射系數(shù)簡稱為反射系數(shù)駐波系數(shù)