電磁場(chǎng)電磁波復(fù)習(xí)重點(diǎn)

精品精品感謝下載載感謝下載載電磁場(chǎng)電磁波復(fù)習(xí)重點(diǎn)第一章 矢量分析1、矢量的根本運(yùn)算標(biāo)量：一個(gè)只用大小描述的物理量。2、叉乘點(diǎn)乘的物理意義會(huì)計(jì)算3、通量源 旋量源的特點(diǎn)通量源：正負(fù)無(wú)〔或正沿此曲面邊界的閉合回路的環(huán)量，在給定點(diǎn)上，這種源的〔面〕密度等于〔或正比于〕矢量場(chǎng)在該點(diǎn)的旋度。4、通量、環(huán)流的定義及其與場(chǎng)的關(guān)系通量FdSFdSFdS假設(shè)曲面S是閉合的，則規(guī)定曲面的法向矢量由閉合曲面內(nèi)指向外；環(huán)流：矢量場(chǎng)F沿場(chǎng)中的一條閉合路徑C的曲線積分稱為矢量場(chǎng)F沿閉C無(wú)旋場(chǎng)保。假設(shè)矢量場(chǎng)對(duì)于任何閉合曲線的環(huán)流不為零，稱該矢量場(chǎng)為有旋矢量場(chǎng)，能夠激發(fā)有旋矢量場(chǎng)的源稱為旋渦源。電流是磁場(chǎng)的旋渦源。5、高斯定理、stokes定理靜電靜場(chǎng)高斯定理：從散度的定義動(dòng)身，可以得到矢量場(chǎng)在空高斯定理：從散度的定義動(dòng)身，可以得到矢量場(chǎng)在空斯托克斯定斯托克斯定應(yīng)用。6、亥姆霍茲定理則當(dāng)矢量場(chǎng)的散度及旋度給定后，該矢量場(chǎng)可表示為亥姆霍茲定理說(shuō)明：在無(wú)界空間區(qū)域，矢量場(chǎng)可由其散度及旋度確定。1、庫(kù)倫定律 〔大小、方向〕說(shuō)明：1〕大小與兩電荷的電荷量成正比，與兩電荷距離的平方成反比；2〕方向沿q1和q2連線方向，同性電荷相排斥，異性電荷相吸引；3〕滿足牛頓第三定律。2、安培定律〔電流環(huán)、大小、方向〕說(shuō)明：恒定磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)，是非保守場(chǎng)、電流是磁場(chǎng)的旋渦源。3、媒質(zhì)極化、磁化和傳導(dǎo)。介電常數(shù)、磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率。4、導(dǎo)電媒質(zhì)〔傳導(dǎo)電流〕形成定向移動(dòng)電流。對(duì)于線性和各向同性導(dǎo)電媒質(zhì)，媒質(zhì)內(nèi)任一點(diǎn)的電流密度矢量J和電場(chǎng)強(qiáng)度E成正比，表示為稱為媒質(zhì)的電導(dǎo)率，單位是S/m〔西/米成正比，表示為稱為媒質(zhì)的電導(dǎo)率，單位是S/m〔西/米。提醒時(shí)變磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。6、位移電流在絕緣介質(zhì)中，無(wú)傳導(dǎo)電流，但有位移電流。在抱負(fù)導(dǎo)體中，無(wú)位提醒時(shí)變電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。在絕緣介質(zhì)中，無(wú)傳導(dǎo)電流，但有位移電流。在抱負(fù)導(dǎo)體中，無(wú)位移電流，但有傳導(dǎo)電流。在一般介質(zhì)中，既有傳導(dǎo)電流，又有位移電流。76節(jié)重點(diǎn) 麥克斯韋方程〔給老子背下〔邊界條件〕9全頁(yè)第三章 靜電場(chǎng)1、邊界條件2、電位函數(shù)3、靜電場(chǎng)的能量公式4、庫(kù)倫標(biāo)準(zhǔn)〔失位 標(biāo)位〕即恒定磁場(chǎng)可以用一個(gè)矢量函數(shù)的旋度來(lái)表示。AAA場(chǎng)中通常規(guī)定并稱為庫(kù)侖標(biāo)準(zhǔn)。即在無(wú)傳導(dǎo)電流〔J＝0〕的空間中，可以引入一個(gè)標(biāo)量位函數(shù)來(lái)描述磁場(chǎng)。第四章 場(chǎng)1、波動(dòng)方程形式波動(dòng)方程——二階矢量微分方程，提醒電磁場(chǎng)的波動(dòng)性2、S=E*H2、S=E*H大小方向 物理意義〔電磁能流密度矢量變電磁場(chǎng)中電磁能量某一點(diǎn)的能流密度矢量；3、4.5節(jié)時(shí)諧電場(chǎng)——》瞬時(shí)值——>復(fù)數(shù)形式瞬時(shí)值：〔正弦或余弦〕變化，則所產(chǎn)生電磁場(chǎng)也以同樣的角頻率電磁場(chǎng)，稱為時(shí)諧電磁場(chǎng)或正弦電磁場(chǎng)。瞬時(shí)值：復(fù)數(shù)形式：其實(shí)是利用了歐拉公式，取實(shí)部；對(duì)于存在電極化損耗的電介質(zhì)，有復(fù)數(shù)形式：其實(shí)是利用了歐拉公式，取實(shí)部；對(duì)于存在電極化損耗的電介質(zhì)，有稱為復(fù)介電常數(shù)或復(fù)電容率。其虛部為大于零的數(shù)，表示電介質(zhì)的電極化損耗。在高頻狀況下，實(shí)部和虛部都是頻率的函數(shù)。對(duì)于磁性介質(zhì)，復(fù)磁導(dǎo)率數(shù)為其虛部為大于零的數(shù)，表示磁介質(zhì)的磁化損耗。虛部都是頻率的函數(shù)。實(shí)際的介質(zhì)都存在損耗：歐姆損耗電介質(zhì)——受到極化時(shí)，存在電極化損耗磁介質(zhì)——受到磁化時(shí)，存在磁化損耗無(wú)視，但在高頻時(shí)就不能無(wú)視。5、導(dǎo)體 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的虛部與實(shí)部之比，即有導(dǎo)電媒質(zhì)的導(dǎo)電性能導(dǎo)電媒質(zhì)的導(dǎo)電性能性能。1、數(shù)學(xué)形式 每一個(gè)字母所代表的物理意義稱為媒質(zhì)的本征阻抗，也叫波阻抗，是電場(chǎng)的在真空中稱為媒質(zhì)的本征阻抗，也叫波阻抗，是電場(chǎng)的在真空中全部的η等于真空中的η除以根號(hào)介電常數(shù)電場(chǎng)強(qiáng)度的幅值是磁場(chǎng)強(qiáng)度幅值的η倍；1波M；1.均勻平面波的傳播參數(shù)：角頻率、頻率和周期rad/srad/s；頻率f：T：時(shí)間相位變化頻率f：波長(zhǎng)和相位常數(shù)波長(zhǎng)λ2π的兩個(gè)波陣面的間距，即相位常數(shù)k相位常數(shù)k：表示波傳播單位距離的相位變化的大小等于空間距離2π內(nèi)所包含的波長(zhǎng)數(shù)目，因此也稱為波數(shù)。相速〔波速〕v：電磁波的等相位面在空間中的移動(dòng)速度全部的相速等于真空中的相速除以根號(hào)介電常數(shù)2、能量密度與能流密度平均坡印廷矢量：2、關(guān)于數(shù)學(xué)形式的各種求解 公式平均坡印廷矢量：3、極化：極化的分類 線圓 橢圓 關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的端點(diǎn)隨時(shí)間變化的軌跡。電磁波的極化狀態(tài)取決于Ex和Ey的振幅之間和相位之間的關(guān)系，分為：線極化、圓極化、橢圓極化。線極化特點(diǎn)x相位一樣或相差為±π時(shí)，其合成波為線極化波。圓極化個(gè)圓上并以角速度ω旋轉(zhuǎn)。任何兩個(gè)同頻率同傳播方向振幅一樣、相位差為±π/2時(shí)，其合成波為圓極化波。右旋圓極化波：假設(shè)φx－φy＝π/2，左旋圓極化波：假設(shè)φx－φy＝-π/2橢圓極化合成波電場(chǎng)的大小和方向都隨時(shí)間轉(zhuǎn)變，其端點(diǎn)在一個(gè)橢圓上旋轉(zhuǎn)。4、左旋 右旋5、5.3均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播衰減 色散EH〔M；媒質(zhì)的本征阻抗為復(fù)數(shù)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)不同相位，磁場(chǎng)滯后于電場(chǎng)角；在波的傳播過(guò)程中，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的振幅呈指數(shù)衰減；弱導(dǎo)電媒質(zhì)：強(qiáng)導(dǎo)電媒質(zhì)：波的傳播速度〔相度〕不僅與媒質(zhì)參數(shù)有關(guān)，而與頻率有關(guān)〔有色散弱導(dǎo)電媒質(zhì)：強(qiáng)導(dǎo)電媒質(zhì)：45’。外表層內(nèi)，稱為趨膚效應(yīng)。：相速隨頻率變化帶所構(gòu)成的波包，波包包絡(luò)傳播的速度就是群速。第六章 均與平面波的反射與投射1、6.1節(jié) 介質(zhì)/導(dǎo)體 駐波 數(shù)學(xué)表達(dá)式 波節(jié)波腹介質(zhì)/介質(zhì) 行駐波數(shù)學(xué)表達(dá)式P230合成波在空間沒有移動(dòng)，只是在原來(lái)的位置振動(dòng)，故稱為駐波；0波節(jié)點(diǎn)；振幅最大的點(diǎn)稱為波腹點(diǎn)；P233介質(zhì)/介質(zhì)：當(dāng)η2>η1時(shí)，反射系數(shù) >0，這意味著在分解密那行反射波電場(chǎng)與入射波電場(chǎng)同相位；當(dāng)η2<η1時(shí)，反射系數(shù)<0，這意味著在分界面上反射波電場(chǎng)與入射波電場(chǎng)的相位差為π，即存在半波損失；2、6.3節(jié) 全反射：臨界角P246全投射：brewster0P249垂直極化 平行極化入射角它的平行極化重量全部透射反射波中就只剩下了垂直極化重量化濾波的作用；因此布儒斯特角也稱為極化角；SnellP2436.4P250P252第七章導(dǎo)行電磁波1、TE