电磁场复习要点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/29 5:47:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电磁场复习要点

(考试题型:填空15空×2分,单选10题×2分,计算50分)

第一章矢量分析

一、重要公式、概念、结论

1. 掌握矢量的基本运算(加减运算、乘法运算等)。

2. 梯度、散度、旋度的基本性质,及在直角坐标系下的计算公式。

??u??u??u?ey?ez 梯度:?u?ex?x?y?z散度:??A??Ax?Ay?Az ???x?y?zey??yAyez???Az?Ay?????Ax?Az????Ay?Ax???????ez??ex?ey???z??y?z?z?x?x?y??????Azex旋度: ???A??xAx

?3. 两个重要的恒等式:??(?u)?0,??(??A)?0

4. 亥姆霍兹定理揭示了:研究一个矢量场,必须研究它的散度和旋度,才能确定该矢量场的性质。 5.

二、计算:两个矢量的加减法、点乘、叉乘运算以及矢量的散度、旋度的计算。 第二章电磁场的基本规律 一、重要公式、概念、结论

1.电荷和电流是产生电磁场的源量。

2.从宏观效应看,物质对电磁场的响应可分为极化、磁化和传导三种现象。

???D??3. 静电场的基本方程:???E?0??D??s?ds?Q ??E???dl?0l表明:静电场是有散无旋场。

???电介质的本构关系:D??E??0?rE(记忆?0的值)

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4. 恒定磁场的基本方程:

????H?J???B?0??H??l?dl?I ??B???ds?0s???磁介质的本构关系:B??H??0?rH(记忆?0的值)

5. 相同场源条件下,均匀电介质中的电场强度为真空中电场强度值的

1倍。 ?r6. 相同场源条件下,均匀磁介质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的?r倍。 7. 电场强度的单位是V/m;磁感应强度B的单位是T(特斯拉),或Wb/m2 8. 电磁感应定律表明:变化的磁场可以激发电场。 9. 全电流定律表明:变化的电场也可激发磁场。 10. 理解麦克斯韦方程组: 微分形式:积分形式:

????D??H?J??t???B??E???t???D?????B?0?????D?H?dl?(J?)?ds?l?s?t????B??lE?dl???s?t?ds ??D?s?ds?Q??B??ds?0s??本构关系:D??E??B??H??J??E

二、计算。

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1. 海水的电导率?=4S/m,?r=81,若设海水中的电场是按余弦变化的,求当频率为f?1MHz时,位移电流同传导电流的振幅之比。(P68 例2.5.3)

??解:设电场强度为E?exEmcos?t故位移电流密度为Jd??Jdm???Em而传导电流密度为Jc??E??Emcos?t?JcmJdm??2?f?0?r2??106?8.85?10?12?81??Em,则????1.125?10?3Jcm??4?D????Emcos?t?t

2.已知同轴线,内导体半径为a,外导体半径为b(厚度忽略不计),内外导体上均匀分布电荷,密度分别为?s1和?s2,应用高斯定理求:各处的电场强度;

解:取半径为?、长度为L的圆柱面为高斯面。??qqq由高斯通量定理有?E?dS??E?dS??E?2??L???S?0S?0?0

1?当r?a时,q?0?E1?0?s1?2?aLa?s1??E2??0?0???2?aL??s2?2?bLa?s1?b?s23?当r?b时,E3?2??L?s1?E3??0?0?2?当a?r?b时,E2?2??L?思考:若题目改为同心导体球壳,应怎么计算?

第三章静电场分析 一、重要公式、概念、结论 1.理解静电场与电位的关系,UPQ???E?02. 恒定电场的基本方程???J?0????E?dl,E(r)????(r)

PQ????lE?dl?0 ????J?ds?0s??本构关系:J??E

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