電磁緒論課件

電磁場(chǎng)與波電磁場(chǎng)與波電磁場(chǎng)與波怎樣學(xué)好《電磁場(chǎng)與波》的幾點(diǎn)建議課堂內(nèi)：關(guān)上書本、跟我的思路走、不懂處及時(shí)提問、記好筆記課堂外：打開書本和筆記、認(rèn)真復(fù)習(xí)、理順?biāo)悸贰⒎e極答疑搞清不懂之處、獨(dú)立完成作業(yè)電磁場(chǎng)與波電磁場(chǎng)與波電磁場(chǎng)與波

緒論一、什么是《電磁場(chǎng)與電磁波》？《電磁場(chǎng)與電磁波》是研究場(chǎng)作為物質(zhì)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門學(xué)科。電磁學(xué)：主要研究靜態(tài)場(chǎng)場(chǎng)與波：靜態(tài)場(chǎng)計(jì)算方法動(dòng)態(tài)場(chǎng)具體的說就是

將在“大學(xué)物理（電磁學(xué)）”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究宏觀電磁現(xiàn)象和電磁過程的基本規(guī)律及其分析計(jì)算方法。二、我們的任務(wù)是什么？建立不同環(huán)境和條件下的麥克斯韋方程并求解。靜態(tài)場(chǎng)動(dòng)態(tài)場(chǎng)均勻各向同性線性……微分方程…矢量分析數(shù)學(xué)場(chǎng)論數(shù)理方法常微分方程傅里葉級(jí)數(shù)…以達(dá)到了解其性質(zhì)的目的三、為什么要學(xué)習(xí)《電磁場(chǎng)與電磁波》？電磁兼容性（EMC）電波傳播（通信）微波加熱與檢測(cè)生物電磁學(xué)1、專業(yè)基礎(chǔ)課后續(xù)課程2、科學(xué)研究探索未知3、工業(yè)應(yīng)用電磁兼容一般指電子及電氣設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即要求在同一電磁環(huán)境的上述各種設(shè)備都能正常工作又互不干擾，達(dá)到“兼容”的狀態(tài)。現(xiàn)在電磁兼容科技工作者又進(jìn)一步探討電磁環(huán)境對(duì)人類及生物的危害影響，學(xué)科范圍已不僅限定于設(shè)備與設(shè)備間的問題，而進(jìn)一步涉及到人類本身，因此一些國(guó)內(nèi)外學(xué)者也把電磁兼容學(xué)科稱作“環(huán)境電磁學(xué)”。

電磁兼容設(shè)備與設(shè)備間、人與設(shè)備間的和諧相處電磁兼容電磁干擾電磁干擾三要素：干擾源S(t)耦合C(t)通道敏感R(t)設(shè)備形成干擾的條件：S(t)C(t)≥

R(t)電磁兼容學(xué)科特點(diǎn)：1、理論體系以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ)2、是一門新興的綜合性交叉學(xué)科3、計(jì)量單位的特殊性(dBW、dBV、dBA)4、大量引用無線電技術(shù)的概念和術(shù)語5、極強(qiáng)的實(shí)用性電磁兼容電磁兼容學(xué)科研究?jī)?nèi)容：1、電磁干擾特性及傳播理論2、電磁危害及電磁頻譜的利用和管理3、電磁兼容的工程分析和控制技術(shù)4、電磁兼容設(shè)計(jì)理論和方法5、電磁兼容性測(cè)量和試驗(yàn)技術(shù)6、電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與工程管理7、電磁兼容預(yù)測(cè)和分析

發(fā)射機(jī)末級(jí)回路產(chǎn)生的高頻振蕩電流經(jīng)過饋線送到發(fā)射天線，通過發(fā)射天線將其轉(zhuǎn)換成電磁波輻射出去；到了接收端，電磁波在接收天線上感生高頻振蕩電流，再經(jīng)饋線將高頻振蕩電流送到接收機(jī)輸入回路，這就完成了信息的傳遞。在這個(gè)過程中，經(jīng)歷了電磁波的傳輸、發(fā)射、傳播、接收等過程。

傳輸——導(dǎo)行電磁波

發(fā)射和接收——天線

傳播——入射、反射、透射、繞射接收機(jī)接收天線饋線發(fā)射機(jī)發(fā)射天線饋線導(dǎo)行波下行波（無線電通信）電波傳播中、短波發(fā)射天線微波接力天線MMDS—A型微波天線MMDS—C型微波天線對(duì)數(shù)周期天線卡塞格侖天線矩形波導(dǎo)圓波導(dǎo)平行雙線同軸線微帶線傳輸線（有線通信）原理：微波加熱是在微波場(chǎng)的作用下，被加熱的介質(zhì)分子被極化而成為偶極子，這些偶極子必然會(huì)隨微波場(chǎng)的變化而發(fā)生擾動(dòng)，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)和鄰近分子間的相互作用，使這種擾動(dòng)受到干擾和阻礙，并以熱的形式表現(xiàn)出來，使介子的溫度升高。優(yōu)點(diǎn)：加熱均勻、速度快、效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，可以進(jìn)行選擇性加熱，且可避免環(huán)境升溫，便于自動(dòng)控制及連續(xù)加熱等。應(yīng)用:殺蟲、滅菌、橡膠硫化、塑料生產(chǎn)與聚合物熱加工，原煤脫硫，鑄模脫臘等方面已獲得廣泛而成功地應(yīng)用。微波加熱微波具有能夠穿透對(duì)于聲波衰減很大的非金屬材料的特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：微波檢測(cè)的設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便、無損、非接觸、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。應(yīng)用:微波檢測(cè)的項(xiàng)目包括增強(qiáng)塑料和各種金屬非金屬?gòu)?fù)合膠接結(jié)構(gòu)和蜂窩結(jié)構(gòu)中的分層、脫粘，固體推進(jìn)劑和飛機(jī)輪胎內(nèi)部的氣孔、裂縫，金屬加工表面的光潔度、裂紋、劃痕及其深度，非金屬材料中的濕度、密度、混合物組份比，固化度，金屬板與介子板的厚度、微小位移、微小振動(dòng)、微小體積和離子體內(nèi)的溫度等。微波檢測(cè)

生物電磁學(xué)也是與電磁場(chǎng)相關(guān)聯(lián)的一門新學(xué)科，它研究電磁場(chǎng)與生物系統(tǒng)的相互作用、相互影響的關(guān)系，電磁場(chǎng)與電磁波無疑是其討論的理論依據(jù)。生物電磁學(xué)四、課程的性質(zhì)

“電磁場(chǎng)與電磁波”是高等學(xué)校電子信息類及電氣信息類專業(yè)本科生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。課程涵蓋的內(nèi)容是合格的電子、電氣信息類專業(yè)本科學(xué)生所應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。近代科學(xué)的發(fā)展表明，電磁場(chǎng)與電磁波基本理論又是一些交叉學(xué)科的生長(zhǎng)點(diǎn)和新興邊緣學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)。

對(duì)完善自身素質(zhì)，增強(qiáng)適應(yīng)能力和創(chuàng)造能力長(zhǎng)遠(yuǎn)地發(fā)揮作用。通過該課程的學(xué)習(xí)，掌握基本的宏觀電磁理論，具備分析和解決基本的電磁場(chǎng)工程問題的能力。五、本課程知識(shí)結(jié)構(gòu)體系

電磁場(chǎng)與電磁波靜電場(chǎng)靜磁場(chǎng)時(shí)變場(chǎng)基本性質(zhì)（第二、五章）無界空間中的電磁波（第五章）有界空間中的電磁波（第六、八章）電磁波的輻射（第七章）基本原理和方法（第二章）靜電場(chǎng)分析（第三章）靜電場(chǎng)邊值問題（第四章）基本原理和方法（第二章）靜磁場(chǎng)分析（第三章）靜態(tài)場(chǎng)時(shí)變場(chǎng)難點(diǎn)：分析和處理問題的方法——數(shù)學(xué)處理過程矢量參考書：《電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)》牛中奇等編著