电磁场名词解释
电磁场分类
电磁场分类
电磁场是指由电荷和电流所产生的场。
根据电磁场的性质和应用,可以将电磁场分为静电场、恒定磁场和交变电磁场三类。
静电场是指在无电荷运动或电荷运动很慢的情况下产生的电场。
静电场的特点是电场强度和电势在空间中不随时间变化。
在静电场中,电荷是静止的或者只有极小的运动速度。
恒定磁场是指电流保持不变的情况下产生的磁场。
恒定磁场的特点是磁场强度不随时间变化,但是磁场的方向和大小都与电流的方向和大小有关。
交变电磁场是指电荷和电流随时间变化而产生的电磁场。
交变电磁场的特点是电场和磁场都随时间变化,而且它们的变化是相互关联的。
交变电磁场的应用非常广泛,例如在通信、电力传输和医学等领域都有重要的应用。
总的来说,电磁场的分类是根据其产生的原理和特点来进行的。
不同类型的电磁场在应用上有着不同的重要性和用途。
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电磁场与电磁波名词解释
学习必备欢迎下载电磁场与电磁波名词解释:1.亥姆赫兹定理(P26):在有限区域内,矢量场由它的散度、旋度及边界条件唯一地确定,这就是亥姆赫兹定理的核心内容。
2.洛伦兹力(P40):当一个电荷既受到电场力同时又受到磁场力的作用时,我们称这样的合力为洛伦兹力。
3.传导电流(P48):自由电荷在导电媒质中作有规则运动而形成。
4.运流电流(P49):电荷在无阻力空间作有规则运动而形成。
5.位移电流(P49):电介质内部的分子束缚电荷作微观位移而形成。
6.电介质(P65):电介质实际上就是绝缘材料,其中不存在自由电荷,带电粒子是以束缚电荷形式存在的。
7.电介质的极化(P64):当把一块电介质放入电场中时,它会受到电场的作用,其分子或原子内的正、负电荷将在电场力的作用下产生微小的弹性位移或偏转,形成一个个小电偶极子,这种现象称为电介质的极化。
8.电介质的磁化(P64):当把一块介质放入磁场中时,它也会受到磁场的作用,其中也会产生一个个小的磁偶极子,这种现象称为介质的磁化。
9.对偶原理(P105):如果描述两种物理现象的方程具有相同的数学形式,并且有相似的边界条件或对应的边界条件,那么它们的数学解的形式也将是相同的,这就是对偶原理。
10.叠加原理(P106):若φ1和φ2分别满足拉普拉斯方程,即▽²φ1=0和▽²φ2=0,则φ1和φ2的线性组合φ=aφ1+bφ2也必然满足拉普拉斯方程,即▽²(aφ1+bφ2)=0。
11.唯一性原理(P107):对于任一静态场,在边界条件给定后,空间各处的场也就唯一地确定了,或者说这时拉普拉斯方程的解是唯一的。
12.镜像法(P107):通过计算由源电荷和镜象电荷共同产生的合成电场,而得到源电荷与实际的感应电荷所产生的合成电场,这种方法称为镜象法。
13.电磁波谱(P141):为了对各种电磁波有个全面的了解,人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,这就是电磁波谱。
电磁场百科全书
电磁场百科全书在电磁学里,电磁场(electromagnetic field)是因带电粒子的运动而产生的一种物理场。
处于电磁场的带电粒子会感受到电磁场的作用力。
电磁场与带电粒子(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程组和洛伦兹力定律来描述。
电磁场可以被视为电场和磁场的连结。
追根究底,电场是由电荷产生的,磁场是由移动的电荷(电流)产生的。
对于耦合的电场和磁场,根据法拉第电磁感应定律,电场会随着含时磁场而改变;又根据麦克斯韦-安培方程,磁场会随着含时电场而改变。
这样,形成了传播于空间的电磁波,又称光波。
无线电波或红外线是较低频率的电磁波;紫外光或 X-射线是较高频率的电磁波。
电磁场涉及的基本相互作用是电磁相互作用。
这是大自然的四个基本作用之一。
其它三个是引力相互作用,弱相互作用和强相互作用。
电磁场倚靠电磁波传播于空间。
从经典角度,电磁场可以被视为一种连续平滑的场,以类波动的方式传播。
从量子力学角度,电磁场是量子化的,是由许多个单独粒子构成的。
目录 [隐藏]1 概念2 电磁场的结构2.1 连续结构2.2 离散结构3 电磁场动力学4 电磁场是一个反馈回路5 数学理论6 电磁场性质6.1 光波是一种电磁辐射7 健康与安全8 参阅9 参考文献10 外部链接[编辑] 概念静止的电荷会产生静电场;静止的磁偶极子会产生静磁场。
运动的电荷形成电流,会产生电场和磁场。
电场和磁场统称为电磁场。
电磁场对电荷产生力,以此可以检测电磁场的存在。
电荷、电流与电磁场的关系由麦克斯韦方程组决定。
麦克斯韦方程共有四条,是一组偏微分方程,其未知量是电场(E)、磁场(B)、位移电流(D)、辅助磁量(H)。
其中包括这些未知量对时间和空间的偏导数。
给定了源(电荷与电流)和边界条件(电场与磁场在边界上的值),可以用数值方法求解麦克斯韦方程,从而得到电场和磁场在不同时刻和位置的值。
这一过程称为电磁场数值计算,或者计算电磁学(英语:computational electromagnetics),在电子工程尤其是微波与天线工程中有重要地位。
电磁场基本原理66课
电磁场基本原理66课电磁场基本原理66课,是物理学领域里的一个非常重要、基础的课程,广泛应用于科技领域的各个方面。
而且,随着社会的发展,这门课程的研究也在不断深入,对各行各业的发展带来了重要的推动作用。
电磁场基本原理66课,主要分为以下几个关键内容:一、静电场:静电场是指在不引起电荷激发、电流流动等情况下,电荷之间的电场作用所产生的力的效应。
它是一种与时间无关的场,与电荷直接相关。
通过分析静电场的数学公式和物理性质,我们能更加深入地了解电场的基本性质,并对静电场的应用进行更精细的研究。
二、磁场:磁场是指由电荷运动、电流流动等而产生的场,其性质类似于静电场,但却需要另一个重要的因素——电流。
从物理学的角度来讲,磁场是与电荷的运动状态无关的。
通过研究磁场,我们能更加深入地了解电流的运动规律,并为电磁感应、电磁波等领域的研究提供基础。
三、电磁场:电磁场是由静电场和磁场相互作用而产生的场。
它是一种与时间相关的场,在电荷和电流变化的时候,其性质也会发生变化。
电磁场是解释电磁波、电磁感应等现象的基础,对于电动力学、电子学等领域的研究和应用具有极为重要的作用。
总之,电磁场基本原理66课的学习涵盖了静电场、磁场、电磁场等范畴,具有对于物理学、电子学、材料学、通信学等领域的重要意义。
通过深入的学习和研究,我们不仅可以更好的理解电磁场的基本规律和性质,也可以更好地理解物质的电磁性质和其它物理学领域的规律。
我们期待未来,通过更加深入的学习和研究,能够在科技发展方面取得更加重要的成就。
电磁场与电磁波名词解释复习
安培环路定律1)真空中的安培环路定綁在真空的磁场中,沿任总回路取乃的线积分.其值等于真空的磁导率乘以穿过该回路所限定面枳上的电流的代数和。
即in di=^i kk=l2)•般形式的安培环路定律在任总磁场中•磁场强度〃沿任一闭合路径的线积分等于穿过该回路所包鬧而积的自由电流(不包括醱化电流)的代数和。
即B (返回顶端)边值问题1)静电场的边值问题静电场边值问题就是在给定第一类、第二类或第三类边界条件下,求电位函数®的泊松方程(沪卩=一%)或拉普拉斯方程(gp=O)定解的问題。
2)恒定电场的边值问题在恒定电场中,电位函数也满足拉普拉斯方程。
很多恒定电场的问題,都可归结为在一定条件下求竝普拉斯方程(▽?信=° )的解答,称之为恒定电场的边值问题o3)恒定磁场的边值问题(1)磁矢位的边值问题磁矢位在媒质分界面上满足的衔接条件和它所满足的微分方程以及场域上给定的边界条件一起构成了描述恒定磁场的边值问题°对于平行平而磁场,分界而上的衔接条件是* 1 3A 1 dAn磁矢位*所满足的微分方程V2A = -pJ(2)磁位的边值问题在均匀媒质中.磁位也满足拉普拉斯方程。
磁位拉普拉斯方程和磁位在媒质分界面上满足的衔接条件以及场域上边界条件一起构成了用磁位描述恒定磁场的边值问題。
磁位满足的拉普拉斯方程= °两种不同媒质分界浙上的衔接条件边界条件1.静电场边界条件在场域的边界面s上给定边界条件的方式有:第•类边界条件(狄里赫利条件,Dirichlet)已知边界上导体的电位第二类边界条件(聂以曼条件Neumann)已知边界上电位的法向导数(即电荷而密度或电力线)第三类边界条件已知边界上电位及电位法向导数的线性组合5静电场分界而上的衔接条件% "和场*二丘"称为静迫场中分界面上的衔接条件。
前者表明.分界而两侧的电通壮密度的法线分址不连续,其不连续虽就等于分界面上的自由电荷血•密度:后者表明分界而两侧电场强度的切线分址连续。
常用电磁场方面专业名词解释
安培环路定理在恒定电流的磁场中,磁感强度沿任何闭合路径的线积分等于此路径所环绕的电流的代数和的μ0倍。
安培 载流导线在磁场中所受的作用力。
毕奥-萨伐尔定律实验指出,一个电流元Idl 产生的磁场为场强叠加原理 电场中某点的电场强度等于各个电荷单独在该点产生的电场强度的叠加(矢量和)。
磁场叠加原理 空间某一点的磁场(以磁感强度示)是各个磁场源(电流或运动电荷)各自在该点产生的磁场的叠加(矢量和)。
磁场能量密度单位磁场体积的能量。
磁场强度是讨论有磁介质时的磁场问题引入的辅助物理量,其定义是磁场强度的环路定理 沿磁场中任一闭合路径的磁场强度的环量(线积分)等于此闭合路径所环绕的传导电流的代数和。
磁畴 铁磁质中存在的自发磁化的小区域。
一个磁畴中的所有原子的磁矩(铁磁质中起主要作用的是电子的自旋磁矩)可以不靠外磁场而通过一种量子力学效应(交换耦合作用)取得一致方向。
磁化 在外磁场作用下磁介质出现磁性或磁性发生变化的现象。
返回页首磁化电流(束缚电流) 磁介质磁化后,在磁介质体内和表面上出现的电流,它们分别称作体磁化电流和面磁化电流。
磁化强度 单位体积内分子磁矩的矢量和。
磁链 穿过一个线圈的各匝线圈的磁通量之和称作穿过整个线圈的磁链,又称"全磁通"。
磁屏蔽 闭合的铁磁质壳体可有效地减弱外界磁场对壳内空间的影响的作用称作磁屏蔽。
磁通连续原理(磁场的高斯定理)在任何磁场中,通过任意封闭曲面的磁通量总为零。
磁通量 通过某一面积的磁通量的概念由下式定义磁滞伸缩 铁磁质中磁化方向的改变会引起介质晶格间距的改变,从而使得铁磁质的长度和体积发生改变的现象。
磁滞损耗 铁磁质在交变磁场作用下反复磁化时的发热损耗。
它是磁畴反复变向时,由磁畴壁的摩擦引起的。
磁滞现象铁磁质工作在反复磁化时,B 的变化落后于H 的变化的现象。
D 的高斯定理通过任意闭合曲面的电位移通量等于该闭合面所包围的自由电荷的代数和。
其表示式是带电体在外电场中的电势能即该带电体和产生外电场的电荷间的相互作用能。
电磁场
电磁波
简介
电磁感应
简介
电磁场电磁场由近及远的扰动的传播形成电磁波,随时间变化着的电磁场。时变电磁场与静态的电场和磁场 有显著的差别,出现一些由于时变而产生的效应。这些效应有重要的应用,并推动了电工技术的发展。
电磁感应
因磁通量变化产生感应电动势的现象:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时,导体中就会 产生电流,这种现象叫电磁感应定律 。
感应电流产生的条件
①电路是闭合且通着的;
②穿过闭合电路的磁通量发生变化;(如果缺少一个条件,就不会有感应电流产生) .
M.法拉第提出的电磁感应定律表明,磁场的变化要产生电场。这个电场与来源于库仑定律的电场不同,它可 以推动电流在闭合导体回路中流动,即其环路积分可以不为零,成为感应电动势。现代大量应用的电力设备和发 电机、变压器等都与电磁感应作用有紧密。由于这个作用。时变场中的大块导体内将产生涡流及趋肤效应。
电磁辐射
电磁辐射
广义的电磁辐射通常是指电磁波频谱而言。狭义的电磁辐射是指电器设备所产生的辐射波,通常是指红外线 以下部分。
如何防辐射-使用电脑辐射消除器
电脑辐射消除器通过电源处以电子屏蔽、波形整形、震荡干涉、导出及吸收的方法,使电脑及附属设备的交 流电,达到接近理想的状态,它能够动态发现并跟踪电脑主板、CPU、硬盘、显示器、键盘、鼠标以及与电脑相 连接设备所产生的辐射,通过产品内部的智能芯片模块吸收、转换、消除,有效的从根源上消除了影响我们健康 的隐形杀手——电脑辐射!
发展历史
发展历史
人们很早就接触到电和磁的现象,并知道磁棒有南北两极。在18世纪,发现电荷有两种:正电荷和负电荷。 不论是电荷还是磁极都是同性相斥,异性相吸,作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上,力的大小和它 们之间的距离的平方成反比。在这两点上和万有引力很相似。18世纪末发现电荷能够流动,这就是电流。但长期 以来,人们只是发现了电和磁的现象,并没有发现电和磁之间的。
电磁场与电磁波的传播机制
电磁场与电磁波的传播机制电磁场和电磁波是现代科学中重要的概念,它们在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
在了解电磁波的传播机制之前,首先我们需要了解电磁场的概念。
一、电磁场的概念与描述电磁场是由电荷产生的影响空间中电荷和电流的力场。
根据麦克斯韦方程组,电磁场由电场和磁场组成。
电场是由带电粒子产生的,具有电场力,它的作用对象是带电粒子;磁场是由带电粒子的运动产生的,具有磁场力,它的作用对象是带电粒子和电流。
电磁场存在于空间中的各个位置,它可以用矢量表示。
矢量的大小表示电场或磁场的强弱,而矢量的方向表示电场或磁场力的方向。
根据电磁场的分布情况,可以将其分为静电场和静磁场、变电场和变磁场。
静电场和静磁场是指电荷和电流不随时间变化的场,其产生的电场和磁场强度不随时间变化。
变电场和变磁场是指电荷和电流随时间变化的场,其产生的电场和磁场强度随时间变化。
二、电磁波的概念与产生电磁波是由电磁场的相互作用而产生的波动现象。
当电磁场中的电荷或电流发生变化时,会在空间中产生电磁波。
电磁波是通过媒质的振动传播的,媒质可以是真空、空气、水等。
电磁波具有波粒二象性,既可以象波那样传播,也可以象粒子那样与物质相互作用。
电磁波的传播速度是光速,即299,792,458米/秒。
三、电磁波的传播机制电磁波的传播机制可以用电磁场的相互作用来解释。
当电磁波通过空间传播时,电场和磁场会相互作用,彼此耦合。
电磁波的传播过程可以分为两个步骤:辐射和传播。
辐射是指电荷或电流发生变化时,电场和磁场的能量向周围空间发射的过程。
电磁波的辐射是由振荡的电荷或电流产生的,并且辐射方向垂直于振荡方向。
在辐射的同时,电场和磁场以相互垂直的方式传播。
电场和磁场的变化会引起彼此的变化,形成连锁反应。
这种连锁反应使得电场和磁场在空间中传播,形成电磁波。
电磁波在传播中遵循波动性的规律,具有一系列特性。
例如,电磁波具有频率、波长、振幅等特性。
频率指的是电磁波每秒钟振荡的次数,波长指的是电磁波一次振荡的距离,振幅指的是电磁场在最大偏离平衡位置时的大小。
电磁场与电磁波知识点整理
电磁场与电磁波知识点整理一、电磁场的基本概念电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的总称。
电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质,电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的。
电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,用 E 表示,单位为伏特/米(V/m)。
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。
磁场的基本特性是对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,用 B 表示,单位为特斯拉(T)。
二、库仑定律与电场强度库仑定律是描述真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的定律。
其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中 F 是两个点电荷之间的库仑力,k 是库仑常量,q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量,r是两个点电荷之间的距离。
电场强度是用来描述电场力的性质的物理量。
点电荷 Q 产生的电场中,距离点电荷 r 处的电场强度为:$E = k\frac{Q}{r^2}$。
对于多个点电荷组成的系统,某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
三、高斯定理高斯定理是电场的一个重要定理。
通过一个闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷的代数和除以真空中的介电常数。
在计算具有对称性的电场分布时,高斯定理非常有用。
例如,对于均匀带电的无限长直导线,利用高斯定理可以方便地求出其周围的电场强度分布。
四、安培环路定理安培环路定理反映了磁场的一个重要性质。
在稳恒磁场中,磁感应强度 B 沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个电流的代数和乘以磁导率。
利用安培环路定理,可以方便地计算具有对称性的电流分布所产生的磁场。
五、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出,闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
电磁场概论
电磁场是一种物理场,它由电荷和电流所产生的电场和磁场组成。
电场描述了电荷间
的相互作用,而磁场描述了电流所产生的效应。
电场是指存在于空间中的电荷周围的力场,可以用电场强度来描述。
电场强度指单位
电荷所受到的力。
在真空中,电场强度与电荷的距离成反比例关系。
电荷之间的相互
作用力可以通过库仑定律来计算,该定律表明,两个电荷之间的相互作用力与它们之
间的距离的平方成反比。
磁场是指存在于空间中的电流周围的力场,可以用磁感应强度来描述。
磁感应强度指
在磁场中,单位长度电流所受到的力。
磁感应强度的大小和方向与电流、距离和方向
有关。
在真空中,电流元产生的磁场可以通过安培环路定理来计算。
电磁场的行为可以通过麦克斯韦方程组来描述,这组方程是描述电磁现象的基本方程。
麦克斯韦方程组包括四个方程,分别描述了电场和磁场的产生、传播和相互作用的规律。
这些方程可以用来解释许多物理现象,例如电磁波、光、电磁感应等。
电磁场在许多领域都有广泛的应用,例如通讯、电力、电子技术、医学成像等。
对电
磁场的深入理解和掌握可以为这些领域的发展提供重要的支持和推动。
电磁场知识点总结
电磁场知识点总结导论电磁场是物质世界中的一种基本力场,是描述电荷和电流相互作用的力学场。
它由电磁感应力、电场和磁场组成,是电磁学的重要研究对象。
在自然界中,电磁场无处不在,它影响着我们周围的一切物质和能量的运动,包括自然界中的各种现象和人类社会活动中的各种应用,因此深入了解电磁场知识对我们理解世界、应用科学技术都具有重要意义。
静电场静电场是在没有电荷和电流运动的情况下,由电荷产生的电场。
根据库伦定律,电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比,与它们之间的电荷量成正比。
在静电场中,正电荷和负电荷之间的相互作用力呈现为静电引力和静电斥力。
由于电荷是守恒量,因此静电场中的电荷分布和电场的性质是可以通过电荷守恒定律来推导和分析的。
电场电场是描述电荷之间相互作用的力学场,它的产生是由电荷空间分布所导致的。
电场的作用是对电荷施加力,它遵循叠加原理和叠加定律,即若有多个电荷在同一点产生电场,则它们产生的电场将叠加,而在空间中任意一点的电场强度和方向是由该点电荷所产生的电场以及其他电荷所产生的电场叠加得到的。
在电场中,对于点电荷来说,其电场强度与电荷量成正比,与电荷与观察点的距离成反比;对于均匀分布的带电体系来说,其电场强度与其电荷量和分布形式相关,可以用高斯定律进行求解;对于非均匀分布的电荷,可以通过积分来求解其电场分布。
电场的性质1. 空间叠加性:电场由多个电荷叠加产生,因此电场遵循空间叠加原理。
2. 叠加原理:叠加原理指出在相同空间中的不同电荷所产生的电场可以进行叠加求和。
3. 电场强度:电场强度是描述电场的物理量,它表示单位正电荷在电场中所受到的力。
4. 电场线:电场线是描述电场方向和强度分布的线,它遵循的规则是电场线与电场方向平行,电场线的密度与电场强度成正比。
5. 高斯定律:高斯定律是描述由带电体系所产生的电场的性质的定律,它可以用来计算均匀分布的电荷所产生的电场。
6. 电场势能:电场势能是电荷在电场中由于位置变化而产生的势能,它与电荷的电压和距离的平方成正比。
工程电磁场与电磁波名词解释大全
《电磁场与电磁波》名词解释不完全归纳(By Hypo )第一章 矢量分析1.场:场是遍及一个被界定的或无限扩展的空间内的,能够产生某种物理效应的特殊的物质,场是具有能量的。
2.标量:一个仅用大小就能够完整描述的物理量。
标量场:标量函数所定出的场就称为标量场。
(描述场的物理量是标量)3.矢量:不仅有大小,而且有方向的物理量。
矢量场:矢量场是由一个向量对应另一个向量的函数。
(描述场的物理量是矢量)4.矢线(场线):在矢量场中,若一条曲线上每一点的切线方向与场矢量在该点的方向重合,则该曲线称为矢线。
5.通量:如果在该矢量场中取一曲面S ,通过该曲面的矢线量称为通量。
6.拉梅系数:在正交曲线坐标系中,其坐标变量(u1 ,u2,u3)不一定都是长度, 可能是角度量,其矢量微分元,必然有一个修正系数,称为拉梅系数。
7.方向导数:函数在其特定方向上的变化率。
8.梯度:一个大小为标量场函数在某一点的方向导数的最大值,其方向为取得最大值方向导数的方向的矢量,称为场函数在该点的梯度,记作 9.散度:矢量场沿矢线方向上的导数(该点的通量密度称为该点的散度)10.高斯散度定理:某一矢量散度的体积分等于该矢量穿过该体积的封闭表面的总通量。
11.环量:在矢量场中,任意取一闭合曲线 ,将矢量沿该曲线积分称之为环量。
12.旋度: 一矢量其大小等于某点最大环量密度,方向为该环的一个法线方向,那么该矢量称为该点矢量场的旋度。
13.斯托克斯定理:一个矢量场的旋度在一开放曲面上的曲面积分等于该矢量沿此曲面边界的曲线积分。
14.拉普拉斯算子:在场论研究中,定义一个标量函数梯度的散度的二阶微分算子,称为拉普拉斯算子。
第二章 电磁学基本理论1.电场:存在于电荷周围,能对其他电荷产生作用力的特殊的物质称为电场。
2.电场强度:单位正试验电荷在电场中某点受到的作用力(电场力),称为该点的电场d grad d n a nφφ=强度。
3.电位差:单位正电荷由P 点移动到A 点,外力所做的功称为A 点和P 点之间的电位差。
电磁场名词解释
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即2)一般形式的安培环路定律在任意磁场中,磁场强度H沿任一闭合路径的线积分等于穿过该回路所包围面积的自由电流(不包括磁化电流)的代数和。
即B(返回顶端)边值问题1)静电场的边值问题静电场边值问题就是在给定第一类、第二类或第三类边界条件下,求电位函数的泊松方程()或拉普拉斯方程()定解的问题。
2)恒定电场的边值问题在恒定电场中,电位函数也满足拉普拉斯方程。
很多恒定电场的问题,都可归结为在一定条件下求拉普拉斯方程()的解答,称之为恒定电场的边值问题。
3)恒定磁场的边值问题(1)磁矢位的边值问题磁矢位在媒质分界面上满足的衔接条件和它所满足的微分方程以及场域上给定的边界条件一起构成了描述恒定磁场的边值问题。
对于平行平面磁场,分界面上的衔接条件是磁矢位A所满足的微分方程(2)磁位的边值问题在均匀媒质中,磁位也满足拉普拉斯方程。
磁位拉普拉斯方程和磁位在媒质分界面上满足的衔接条件以及场域上边界条件一起构成了用磁位描述恒定磁场的边值问题。
磁位满足的拉普拉斯方程两种不同媒质分界面上的衔接条件边界条件1.静电场边界条件在场域的边界面S上给定边界条件的方式有:第一类边界条件(狄里赫利条件,Dirichlet)已知边界上导体的电位第二类边界条件(聂以曼条件 Neumann)已知边界上电位的法向导数(即电荷面密度或电力线)第三类边界条件已知边界上电位及电位法向导数的线性组合静电场分界面上的衔接条件和称为静电场中分界面上的衔接条件。
前者表明,分界面两侧的电通量密度的法线分量不连续,其不连续量就等于分界面上的自由电荷面密度;后者表明分界面两侧电场强度的切线分量连续。
电磁场分类
电磁场分类
电磁场是物理学中的一个重要概念,它是由电荷和电流所产生的一种物理场。
根据电磁场的性质和特点,可以将其分为静电场、恒定磁场和电磁波三种类型。
静电场是指在没有电流的情况下,由电荷所产生的电场。
在静电场中,电荷之间的相互作用力是通过电场传递的。
静电场的特点是稳定、静止和不可逆转。
静电场的应用非常广泛,例如电荷分离、电场感应、电容器等。
恒定磁场是指在没有电荷的情况下,由电流所产生的磁场。
在恒定磁场中,电流之间的相互作用力是通过磁场传递的。
恒定磁场的特点是稳定、静止和不可逆转。
恒定磁场的应用也非常广泛,例如电动机、发电机、电磁铁等。
电磁波是指由电场和磁场相互作用所产生的一种波动现象。
电磁波的特点是具有波动性、传播性和相互作用性。
电磁波的应用非常广泛,例如无线电通信、雷达、微波炉等。
电磁场是物理学中非常重要的一个概念,它的分类有助于我们更好地理解和应用电磁场的知识。
静电场、恒定磁场和电磁波分别具有不同的特点和应用,我们需要根据实际情况选择合适的电磁场类型进行研究和应用。
电磁场的概念及其对物理学的影响
电磁场的概念及其对物理学的影响一、电磁场的概念1.电场:电场是指空间中由于电荷的存在而产生的一种特殊的物质,它对放入其中的电荷有力的作用。
2.磁场:磁场是指空间中由于磁体或电流的存在而产生的一种特殊的物质,它对放入其中的磁体有力的作用。
3.电磁场:电磁场是指电场和磁场在空间中同时存在并相互联系的一种物理现象。
二、电磁场的性质和特点1.电磁场的传播:电磁场可以在真空中传播,其传播速度为光速。
2.电磁场的相互作用:电磁场对带电粒子有力的作用,这种作用表现为电磁力的形式。
3.电磁场的能量:电磁场具有能量,可以与物质相互作用,如无线电波、光等。
4.电磁场的波动性:电磁波是电磁场的一种波动形式,具有波动的一切特性。
三、电磁场对物理学的影响1.电磁学的发展:电磁场的研究促进了电磁学的发展,为人类揭示了电、磁、光等现象的内在联系。
2.电磁技术的应用:电磁场的研究成果广泛应用于电子、通信、能源、交通等领域,极大地推动了人类社会的发展。
3.微观粒子的研究:电磁场在粒子物理学、原子物理学等领域中发挥着重要作用,有助于人类探索微观世界的奥秘。
4.相对论的创立:电磁场的研究促使爱因斯坦创立了特殊相对论,揭示了时空的相对性原理。
5.量子电动力学:电磁场是量子电动力学的研究对象,揭示了微观粒子在电磁场中的行为规律。
6.电磁场与物质的相互作用:电磁场与物质的相互作用是现代物理学研究的重要内容,涉及到电磁感应、电磁波的传播等问题。
7.电磁场的测量和观测:电磁场的测量和观测技术为人类提供了研究电磁场的重要手段,如电磁波谱、电磁望远镜等。
综上所述,电磁场作为一种基本的物理现象,对物理学的发展和人类社会的进步具有深远的影响。
习题及方法:1.习题:电场和磁场的区别是什么?方法:电场是由电荷产生的,对放入其中的电荷有力的作用;磁场是由磁体或电流产生的,对放入其中的磁体有力的作用。
电场线从正电荷出发指向负电荷,磁场线从磁体的N极出发指向磁体的S极。
电磁场的基础知识概述
电磁场的基础知识概述电磁场是一种我们生活中经常遇到的物理现象,它与电荷有关,产生磁场和电场,且能够相互作用。
在这篇文章中,我们将对电磁场的基础知识进行概述。
一、电场电场是一种带电粒子或电荷的区域中存在的物理现象。
当电荷存在于某一区域内时,它就会产生电场,电场会使其他电荷受到影响,从而发生运动。
电场的强度与电荷的数量和分布有关。
电场的强度使用电场强度来描述,它的单位为牛顿/库仑。
我们通常使用电场线来表示电场,电场线的密度表示电场强度的大小。
电场线从正电荷指向负电荷,且与等势线垂直。
二、磁场磁场是一种带电粒子或电荷的区域中存在的物理现象。
当带电粒子或电荷在运动时,会产生磁场。
磁场可以使带电粒子或电荷发生偏折,从而发生运动。
磁场的强度使用磁感应强度来描述,其单位为特斯拉。
我们通常使用磁力线来描述磁场,磁力线从南极指向北极,磁力线的密度表示磁场的强弱。
三、电磁场电磁场是由电场和磁场相互作用而产生的物理现象。
在电荷运动时,既会产生电场,也会产生磁场。
电磁场既可以作为波动进行传播,也可以通过电磁辐射的形式发生作用。
电磁场的强度使用辐射通量密度来进行描述,其单位为瓦特/平方米。
电磁场能够微幅地影响人的健康,例如长期暴露于辐射源附近可能导致癌症等疾病。
结论电磁场是一个广泛存在于我们周围的物理现象。
通过电场和磁场的相互作用,电磁场既能够作为波动进行传播,也能够通过电磁辐射产生作用。
在实际的生活中,我们需要了解它们的基础知识,以便更好地应对各种情况。
电磁场名词解释
“电磁场”:名词解释请点击所要查询名词的首字母A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y ZA(返回顶端)安培环路定律1)真空中的安培环路定律在真空的磁场中,沿任意回路取B的线积分,其值等于真空的磁导率乘以穿过该回路所限定面积上的电流的代数和。
即2)一般形式的安培环路定律在任意磁场中,磁场强度H沿任一闭合路径的线积分等于穿过该回路所包围面积的自由电流(不包括磁化电流)的代数和。
即B(返回顶端)边值问题1)静电场的边值问题静电场边值问题就是在给定第一类、第二类或第三类边界条件下,求电位函数的泊松方程()或拉普拉斯方程()定解的问题。
2)恒定电场的边值问题在恒定电场中,电位函数也满足拉普拉斯方程。
很多恒定电场的问题,都可归结为在一定条件下求拉普拉斯方程()的解答,称之为恒定电场的边值问题。
3)恒定磁场的边值问题(1)磁矢位的边值问题磁矢位在媒质分界面上满足的衔接条件和它所满足的微分方程以及场域上给定的边界条件一起构成了描述恒定磁场的边值问题。
对于平行平面磁场,分界面上的衔接条件是磁矢位A所满足的微分方程(2)磁位的边值问题在均匀媒质中,磁位也满足拉普拉斯方程。
磁位拉普拉斯方程和磁位在媒质分界面上满足的衔接条件以及场域上边界条件一起构成了用磁位描述恒定磁场的边值问题。
磁位满足的拉普拉斯方程两种不同媒质分界面上的衔接条件边界条件1.静电场边界条件在场域的边界面S上给定边界条件的方式有:第一类边界条件(狄里赫利条件,Dirichlet)已知边界上导体的电位第二类边界条件(聂以曼条件 Neumann)已知边界上电位的法向导数(即电荷面密度或电力线)第三类边界条件已知边界上电位及电位法向导数的线性组合静电场分界面上的衔接条件和称为静电场中分界面上的衔接条件。
前者表明,分界面两侧的电通量密度的法线分量不连续,其不连续量就等于分界面上的自由电荷面密度;后者表明分界面两侧电场强度的切线分量连续。
电磁学中场的概念
电磁学中场的概念
电磁学中,场是一种描述空间的物理量,定义了物理系统在某一点的特定状态。
电磁场是由电荷和电流产生的,包括电场和磁场。
电场是由电荷产生的,描述了电荷周围的电力作用。
磁场是由电流产生的,描述了电流周围的磁力作用。
电磁场的强度和方向可以通过数学公式表示,如库仑定律和安培定理。
电磁场的概念在电磁学中至关重要,它可以用来解释许多电磁现象,如电磁波的传播和电磁感应现象。
在现代科技和工业中,电磁场的应用非常广泛,如通讯技术、电子设备和医疗设备等。
电磁场的研究对于理解电磁学的基本原理和应用具有重要意义,也是现代物理学和工程学研究的重要领域之一。
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电场:任何电荷在其所处的空间中激发出对置于其中别的电荷有作用力的物质。
磁场:任一电流元在其周围空间激发出对另一电流元(或磁铁)具有力作用的物质。
标量场:物理量是标量的场成为标量场。
矢量场:物理量是矢量的场成为矢量场。
静态场:场中各点对应的物理量不随时间变化的场。
有源场:若矢量线为有起点,有终点的曲线,则矢量场称为有源场。
通量源:发出矢量线的点和吸收矢量线的点分别称为正源和负源,统称为通量源。
有旋场:若矢量线是无头无尾的闭曲线并形成旋涡,则矢量场称为有旋场。
方向导数:是函数u (M在点M0处沿I方向对距离的变化率。
梯度:在标量场u(M中的一点M处,其方向为函数u(M在M点处变化率最大的方向,其模又恰好等于此最大变化率的矢量G,称为标量场u(M在点M处的梯度,记作grad u(M。
通量:矢量A沿某一有向曲面S的面积分为A通过S的通量。
环量:矢量场A沿有向闭曲线L的线积分称为矢量A沿有向闭曲线L的环量。
亥姆霍兹定理:对于边界面为S的有限区域V内任何一个单值、导数连续有界的矢量场,若给定其散度和旋度,则该矢量场就被确定,最多只相差一个常矢量;若同时还给出该矢量场的边值条件,则这个矢量场就被唯一确定。
(前半部分又称唯一性定理).:q dq电荷体密度:’=期小飞矿,即某点处单位体积中的电量。
传导电流:带电粒子在中性煤质中定向运动形成的电流。
运流电流:带电煤质本身定向运动形成形成的电流。
位移电流:变化的电位移矢量产生的等效电流。
电流密度矢量(体(面)电流密度):垂直于电流方向的单位面积(长度)上的电流。
静电场:电量不随时间变化的,静止不动的电荷在周围空间产生的电场。
电偶极子:有两个相距很近的等值异号点电荷组成的系统。
磁偶极子:线度很小任意形状的电流环。
感应电荷:若对导体施加静电场,导体中的自由带电粒子将向反电场方向移动并积累在导体表面形成某种电荷分布,称为感应电荷。
导体的静电平衡状态:把静电场中导体内部电场强度为零,所有带电粒子停止定向运动的状态称为导体的静电平衡状态。
电壁:与电力线垂直相交的面称为电壁。
磁壁:与磁力线垂直相交的面称为磁壁。
介质:(或称电介质)一般指不导电的媒质。
介质的极化:当把介质放入静电场中后,电介质分子中的正负电荷会有微小移动,并沿电场方向重新排列,但不能离开分子的范围,其作用中心不再重合,形成一个个小的电偶极子。
这种现象称为介质的极化。
媒质的磁化:外加磁场使煤质分子形成与磁场方向相反的感应磁矩或使煤质的固有分子磁矩都顺着磁场方向定向排列的现象。
极性介质:若介质分子内正负电荷分布不均匀,正负电荷的重心不重合的介质。
极化强度:定量地描述介质的极化程度的物理量。
介质的击穿:若外加电场太大,可能使介质分子中的电子脱离分子的束缚而成为自由电子,介质变成导电材料,这种现象称为介质的击穿。
击穿强度:介质能保持不被击穿的最大外加电场强度。
束缚电荷(极化电荷):被束缚在分子之内不能自由移动的电荷。
束缚电流(磁化电流):由束缚在分子内部的电荷移动形成的电流。
恒定电流场:电流密度J仅是空间位置的函数,而不随时间变化,则其形成的电流场称为恒定电流场。
恒定电场:由恒定的电荷分布产生的电场是恒定的,由于它由运动电荷而非静止电荷产生,因此被称为恒定电场。
局外电场:将局外力与电荷的比值类比为一种电场,称为局外电场。
恒定磁场:由恒定电流产生的磁场不随时间变化的磁场为恒定磁场。
电(磁)场能量:等于该电(磁)场建立过程中外力(电源)所做的总功。
镜像电荷:镜像法中假象的等效电荷称为镜像电荷。
感应电场:由磁场变化激励或者说感应出来的电场被称为感应电场,时变电磁场的唯一性定理:设含有均匀、线性、各向同性媒质的区域V的边界面为S,只要给定t=0时刻区域V中各点电场矢量和磁场矢量的初始值,并同时给定t>=0时边界面S上电场矢量的切向分量,或者磁场矢量的切向分量,或者一部分边界面上的电场矢量切向分量和其余边界面上的磁场矢量切向分量,则域V 中的时变电磁场有唯一解。
电磁场:时变电场会在周围空间中激发出时变磁场,时变磁场会在周围空间中激发出时变电场,电场、磁场不再是孤立的,而是同时出现在同一时间的统一整体,成为电磁场。
电磁波:电场磁场互相激励,往复不止,是的电磁场以波动的形式在周围空间传播,所以电磁场也称为电磁波。
电磁辐射:电场和磁场的交互变化产生的电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。
时谐电磁场:随时间做简谐变化的电磁场。
坡印廷矢量(能流密度矢量):单位时间内穿过与能量流动方向垂直的单位截面的冃匕量。
_ B 1 1坡印廷定理:EM ) d s = J E d^-fK(- H 'B+ - E D )dv单位时间内流入V的电磁能量一部分被损耗掉,另一部分就是V中增加的电磁能量。
坡印廷定理体现了电磁场中的能量守恒关系。
天线:专门用来辐射电磁波的装置。
平面波:等相位面位平面的电磁波。
均匀平面波:平面波的任何一个等相位面上的场矢量处处相等的波。
理想介质:电导率6为零的媒质成为理想介质。
理想导体:电导率6无穷大的导体为理想导体。
时间相位:相位移以角频率随时间线性变化称为时间相位。
空间相位:相位移随空间坐标线性变换称为空间相位。
初始相位:B在Z等于零处,t等于零时的相位为初始相位。
传播常数K:也叫相移常数,表示单位距离内相位的变化量。
周期:相位①相差2n的两个时间间隔为周期。
频率:单位时间内的时变周期数为频率。
电磁波波长:在任意固定时刻相位①相差2n的两个空间点的距离。
相速度:光波之等相面的传播速度。
波阻抗:定义平面波的波阻抗为Z=E/H。
电场的横向分量:垂直于传播方向的电场分量。
磁场的横向分量:垂直于传播方向的磁场分量。
自由空间:介电常数,磁导率与真空中相同,电导率6为零的空间。
极化:将空间任意固定点上场矢量的模值、方向随时间变化的方式成为电场波的极化。
线极化:电场的水平分量与垂直分量的相位相同或相差180°时的正弦电磁波。
圆极化:电场的水平分量与垂直分量的振幅相等,但相位相差90°或270°时的正弦电磁波。
椭圆极化:当电场垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值时(两分量相等时例外)的电场波。
水平极化波:与地面平行放置的线天线的主方向远区场是与地面平行的线极化波。
垂直极化波:与地面垂直放置的线天线的主方向远区场是与地面垂直的线极化波。
极化损耗:在具有复介电常数的介质中电磁波是变传播边损耗。
振幅逐渐减小,损耗的能量用于克服介质分子,原子的热运动,使其电偶极矩的方向随时谐电场的方向变化而变化,这种损耗称为极化损耗。
色散:相速度与频率无关,不同频率的电磁波具有不同的相速度,这种现象叫色散。
非色散媒质:相速度与频率无关的煤质。
色散媒质:使在其中传播的电磁波出现色散的煤质。
良介质:媒质主要呈现出介质特性。
良导体:媒质主要呈现出导体特性。
驻波:理想介质中总场不具有波动传播特性,只随时间在原处作时谐振荡,这种波称为驻波。
行波:理想介质中某一物理量的空间分布形态随着时间的推移向一定的方向行进所形成的波。
反射定律:反射角等于入射角。
片二弓折射定律:即斯涅尔定律, k i sin哥k i sin耳k? sin円全透射:垂直与交界面的入射波功率将全部进入理想介质2,这是全透射现象。
全反射:垂直与交界面的入射波功率将全部反射回理想介质1,这种现象是全反射。
趋肤效应:进入良导体的电磁波及其引起的感应电流只能分布在良导体极薄的表面层中,这种现象称为趋肤效应。
横电磁波(TEM :在传播方向上没有电场和磁场分量,称为横电磁波。
TE波:在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波。
TM波:在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波。
TE,TM模的速度:①相速度:导行波的等相位面沿传输线轴向移动的速度。
②群速度:由多个频率成分构成“波群”的速度。
③能速度:电磁波能量在传输线中的传播速度。
导波波长:传输线中,在波的传播方向上,某模式的两个相位相差2n的等相位面间的距离。
微带线:微波集成电路的主要组成部分,在微波集成电路中用来连接各种元件和器件,并用来构成电感,电容,谐振器,滤波器,混合环,定向耦合器等无源元件。
传输线:导行电磁波的装置称为传输线.分布参数:平行双导线作为传输线,其自身结构本身处处体现出电容、电感、电阻、电导的效应,也就是说这些电路参数是均匀分布在传输线上的,因此称为分布参数。
入射波:传输线上从电源流向负载的波叫入射波。
反射波:传输线上从负载流向电源的波叫反射波。
传输线的特性阻抗:乙Z/Y R—L o) /(G0—二C o)具有阻抗的量纲,称为电压驻波比:传输线上电压的最大振幅值与最小振幅值之比。
电压反射系数:传输线上任意一点处的反射波电压与入射波电压之比。
电长度:定义传输线上两点的间距与波长之比为这两点间的电长度。
驻波系数:描述传输线上驻波的大小,是传输线上电压最大振幅值与电压最小振幅值之比,短路线:终端被理想导体所短路的传输线称为短路线负载阻抗匹配:指传输线与负载之间的匹配,是为了使传输线处于无反射的行波工作状态。
衰减器:在微波系统中控制功率大小的装置。
定向耦合器:是一种具有方向性的功率耦合/分配元件。
品质因数Q:描述了谐振器的频率选择性的优劣和谐振器中电磁能量的损耗程度。
模式:指能够单独在传输线中存在的电磁场结构。
网络参数:单口网络中阻抗值Z和导纳值丫称为网络参数。
膜片:导电性能很好,厚度远小于波导波长但又远大于电磁波趋肤深度的金属膜片。
基本电抗元件:表现为感性电抗或容性电抗的简单微波元器件。
分离变量法:将一个多元函数表示成几个单变量函数的乘积,从而将偏微分方程华为几个带分离常数的常微分方程的方法。