电磁场与电磁波复习重点

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电磁场与电磁波期末复习知识点归纳课件

电磁场与电磁波期末复习知识点归纳课件

01
02
03
无线通信
电磁波用于无线通信,如 手机、无线网络和卫星通 信。
雷达技术
电磁波用于探测、跟踪和 识别目标,广泛应用于军 事和民用领域。
电磁兼容性
电磁波可能干扰其他电子 设备的正常工作,需要采 取措施确保兼容性。
THANKS
感谢观看
03
高强度的电磁波照射会使生物体局部温度升高,可能造成损伤。
对材料的影响
电磁感应
电磁波在导电材料中产生感应电流,可能导致材料发热或产生磁场。
电磁波吸收与散射
某些材料能吸收或散射电磁波,用于制造屏蔽材料或隐身技术。
电磁波诱导材料结构变化
长时间受电磁波作用,某些材料可能发生结构变化或分解。
对信息传输的影响
电磁场与电磁波期末复习知识 点归纳课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目录
• 电磁场与电磁波的基本概念 • 静电场与恒定磁场 • 时变电磁场与电磁波 • 电磁波的传播与应用 • 电磁辐射与天线 • 电磁场与电磁波的效应
01
电磁场与电磁波的基本概 念
电磁场的定义与特性
总结词
描述电磁场的基本特性,包括电场、磁场、电位移矢量、磁感应强度等。
电磁波的折射
当电磁波从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,折射角与入射角的关系由斯涅尔定律确 定。
电磁波的散射与吸收
电磁波的散射
散射是指电磁波在传播过程中遇到障碍物时,会向各个方向散射,散射强度与障碍物的 尺寸、形状和介电常数等因素有关。
电磁波的吸收
不同介质对不同频率的电磁波吸收能力不同,吸收系数与介质的电导率、磁导率和频率 等因素有关。
微波应用
微波广泛应用于雷达、通信、加热等领域, 如微波炉利用微波的能量来加热食物。

电磁场与电磁波知识点复习

电磁场与电磁波知识点复习

电磁场与电磁波知识点复习一、电磁场的基本概念电磁场是由电场和磁场相互作用而形成的一种物理场。

电场是由电荷产生的,而磁场则是由电流或变化的电场产生的。

电荷是产生电场的源,库仑定律描述了两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,其定义为单位正电荷在电场中所受到的力。

电流是产生磁场的源,安培定律描述了电流元之间的相互作用。

磁场强度则是描述磁场强弱和方向的物理量。

二、电磁波的产生电磁波是由时变的电场和时变的磁场相互激发而产生,并在空间中以一定的速度传播。

变化的电流和电荷分布都可以产生电磁波。

例如,一个振荡的电偶极子就是一种常见的电磁波源。

当电偶极子中的电荷来回振动时,周围的电场和磁场也随之发生周期性的变化,从而产生电磁波向空间传播。

三、电磁波的性质1、电磁波是横波电磁波中的电场强度和磁场强度都与电磁波的传播方向垂直,这是电磁波作为横波的重要特征。

2、电磁波的传播速度在真空中,电磁波的传播速度恒定,等于光速 c,约为 3×10^8 米/秒。

3、电磁波的频率和波长频率和波长是描述电磁波的两个重要参数,它们之间的关系为:波长=光速/频率。

电磁波的频率范围非常广泛,从低频的无线电波到高频的伽马射线。

4、电磁波的能量电磁波具有能量,其能量密度与电场强度和磁场强度的平方成正比。

四、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场基本规律的一组方程,包括四个方程:高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培麦克斯韦定律。

高斯定律描述了电场的通量与电荷量之间的关系;高斯磁定律表明磁场的通量总是为零;法拉第电磁感应定律说明了时变磁场可以产生电场;安培麦克斯韦定律则指出时变电场也可以产生磁场。

这组方程统一了电学和磁学现象,预言了电磁波的存在,并奠定了现代电磁学的基础。

五、电磁波的传播电磁波在不同介质中的传播特性不同。

在均匀介质中,电磁波遵循直线传播规律;当电磁波从一种介质进入另一种介质时,会发生折射和反射现象。

电磁场与电磁波_知识点总结

电磁场与电磁波_知识点总结

已经将文本间距加为24磅,第18章:电磁场与电磁波一、知识网络二、重、难点知识归纳1.振荡电流和振荡电路(1)大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流。

能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。

自由感线圈和电容器组成的电路,是一种简单的振荡电路,简称LC 回路。

在振荡电路里产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。

(2)LC 电路的振荡过程:在LC 电路中会产生振荡电流,电容器放电和充电,电路中的电流强度从小变大,再从大变小,振荡电流的变化符合正弦规律.当电容器上的带电量变小时,电路中的电流变大,当电容器上带电量变大时,电路中的电流变小(3)LC 电路中能量的转化 :a 、电磁振荡的过程是能量转化和守恒的过程.电流变大时,电场能转化为磁场能,LC 回路中电磁振荡过程中电荷、电场。

电路电流与磁场的变化规律、电场能与磁场能相互变化。

分类:阻尼振动和无阻尼振动。

振荡周期:LC T π2=。

改变L 或C 就可以改变T 。

电磁振荡 麦克斯韦电磁场理论 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 特点:为横波,在真空中的速度为3.0×108m/s 电磁波 电磁场与电磁波 发射接收 应用:电视、雷达。

目的:传递信息 调制:调幅和调频 发射电路:振荡器、调制器和开放电路。

原理:电磁波遇到导体会在导体中激起同频率感应电流 选台:电谐振 检波:从接收到的电磁波中“检”出需要的信号。

接收电路:接收天线、调谐电路和检波电路电流变小时,磁场能转化为电场能。

b 、电容器充电结束时,电容器的极板上的电量最多,电场能最大,磁场能最小;电容器放电结束时,电容器的极板上的电量为零,电场能最小,磁场能最大.c 、理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。

回路中电流越大时,L 中的磁场能越大。

极板上电荷量越大时,C 中电场能越大(板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大)。

电磁场电磁波复习重点

电磁场电磁波复习重点

电磁场电磁波复习重点(共13页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-电磁场电磁波复习重点第一章矢量分析1、矢量的基本运算标量:一个只用大小描述的物理量。

矢量:一个既有大小又有方向特性的物理量,常用黑体字母或带箭头的字母表示。

2、叉乘点乘的物理意义会计算3、通量源旋量源的特点通量源:正负无旋度源:是矢量,产生的矢量场具有涡旋性质,穿过一曲面的旋度源等于(或正比于)沿此曲面边界的闭合回路的环量,在给定点上,这种源的(面)密度等于(或正比于)矢量场在该点的旋度。

4、通量、环流的定义及其与场的关系通量:在矢量场F中,任取一面积元矢量dS,矢量F与面元矢量dS的标量积定义为矢量F穿过面元矢量dS的通量。

如果曲面 S 是闭合的,则规定曲面的法向矢量由闭合曲面内指向外;环流:矢量场F沿场中的一条闭合路径C的曲线积分称为矢量场F沿闭合路径C的环流。

如果矢量场的任意闭合回路的环流恒为零,称该矢量场为无旋场,又称为保守场。

如果矢量场对于任何闭合曲线的环流不为零,称该矢量场为有旋矢量场,能够激发有旋矢量场的源称为旋涡源。

电流是磁场的旋涡源。

5、高斯定理、stokes定理静电静场高斯定理:从散度的定义出发,可以得到矢量场在空间任意闭合曲面的通量等于该闭合曲面所包含体积中矢量场的散度的体积分,即散度定理是闭合曲面积分与体积分之间的一个变换关系,在电磁理论中有着广泛的应用。

Stokes定理:从旋度的定义出发,可以得到矢量场沿任意闭合曲线的环流等于矢量场的旋度在该闭合曲线所围的曲面的通量,即斯托克斯定理是闭合曲线积分与曲面积分之间的一个变换关系式,也在电磁理论中有广泛的应用。

6、亥姆霍兹定理若矢量场在无限空间中处处单值,且其导数连续有界,源分布在有限区域中,则当矢量场的散度及旋度给定后,该矢量场可表示为亥姆霍兹定理表明:在无界空间区域,矢量场可由其散度及旋度确定。

第二章电磁场的基本规律1、库伦定律(大小、方向)说明:1)大小与两电荷的电荷量成正比,与两电荷距离的平方成反比;2)方向沿q1 和q2 连线方向,同性电荷相排斥,异性电荷相吸引;3)满足牛顿第三定律。

电磁场与电磁波复习提纲

电磁场与电磁波复习提纲

“电磁场与电磁波“复习提纲根本定义、根本公式、根本概念、根本计算一、场的概念〔§1-1〕 1. 场的定义2. 标量场与矢量场:等值面、矢量线 二、矢量分析1. 矢量点积与叉积的定义:〔第一次习题〕2. 三种常用正交坐标系3.标量的梯度〔§1-3〕 a) 等值面:例1-1 b) 方向导数:例1-2c) 梯度定义与计算:例1-3 4. 矢量场的通量与散度〔§1-4〕a) 矢量线的定义:例1-4b) 矢量场的通量:()()S e r F S r F n SSd d⋅=⋅=⎰⎰ψc) 矢量场的散度定义与计算:例1-5d) 散度定理〔高斯定理〕:⎰⎰⋅=⋅∇SVS F V Fd d5. 矢量场的环量与旋度〔§1-5〕a) 矢量场的环流〔环量〕:⎰⋅=ll F d Γb) 矢量场的旋度定义与计算:例1-6 c) 旋度定理〔斯托克斯定理〕:()⎰⎰⋅=⋅⨯∇CSl F S Fd d6. 无源场与无散场a) 旋度的散度()0≡⨯∇⋅∇A ,散度处处为0的矢量场为无源场,有A F⨯∇=b) 梯度的旋度()0≡∇⨯∇ϕ,旋度处处为0的矢量场为无旋场,有u F -∇=;c) 矢量场的分类 7. 拉普拉斯算子8. 亥姆霍兹定理:概念与意义 根本概念:1. 矢量场的散度和旋度用于描述矢量场的不同性质a) 矢量场的旋度是矢量,矢量场的散度是标量;b) 旋度描述矢量场中场量与涡旋源的关系,散度描述矢量场中场量与通量源的关系; c) 无源场与无旋场的条件;d) 旋度描述场分量在与其垂直方向上的变化规律;散度描述场分量沿各自方向上的变化规律 2. 亥姆霍兹定理概括了矢量场的根本性质a) 矢量场由其散度、旋度和边界条件唯一确定;b) 由于矢量的散度和旋度分别对应矢量场的一种源,故分析矢量场总可以从研究其散度和旋度着手; c) 散度方程和旋度方程是矢量场的微分形式,故可以从矢量场沿闭合面的通量和沿闭合路径的环流着手,得到根本方程的积分形式。

电磁场与电磁波知识点整理

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。

电荷会产生电场,而电流会产生磁场。

电场是由电荷产生的,它对处在其中的电荷有力的作用。

电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,用 E 表示,单位是伏特每米(V/m)。

电场线可以形象地描绘电场的分布,其疏密程度表示电场强度的大小,切线方向表示电场的方向。

磁场是由运动电荷或电流产生的,对处在其中的运动电荷或电流有力的作用。

磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,用 B 表示,单位是特斯拉(T)。

磁感线可以形象地描绘磁场的分布,其疏密程度表示磁感应强度的大小,切线方向表示磁场的方向。

二、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁场理论的核心,它由四个方程组成,分别描述了电场和磁场的产生、变化和相互关系。

1、高斯定律:描述了电场的散度与电荷量之间的关系。

对于静电场,通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷量除以真空中的介电常数。

数学表达式:∮E·dS = q /ε₀2、高斯磁定律:表明磁场的散度恒为零,即磁感线总是闭合的,没有磁单极子存在。

数学表达式:∮B·dS = 03、法拉第电磁感应定律:指出时变磁场会产生感应电场,感应电场的环流等于磁通量的变化率的负值。

数学表达式:∮E·dl =dΦ/dt4、安培麦克斯韦定律:修正了安培环路定律,不仅电流会产生磁场,时变电场也会产生磁场。

数学表达式:∮B·dl =μ₀(I +ε₀dΦₑ/dt)三、电磁波的产生与传播电磁波是由时变的电场和磁场相互激发而产生的,并在空间中以波动的形式传播。

变化的电流或电荷是电磁波的源。

电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。

在真空中,电磁波的传播速度为光速 c,约为 3×10⁸米每秒。

电磁波具有波的特性,如波长、频率、波速之间的关系:v =fλ,其中 v 是波速,f 是频率,λ 是波长。

电磁场与电磁波知识点总结

电磁场与电磁波知识点总结

电磁场与电磁波知识点总结电磁场知识点总结篇一电磁场知识点总结电磁场与电磁波在高考物理中属于非主干知识点,多以选择题的形式出现,题目难度较低,属于必得分题目,重点考察考生对基本概念的理解和掌握情况。

下面为大家简单总结一下高中阶段需要大家掌握的电磁场与电磁波相关知识点。

电磁场知识点总结一、电磁场麦克斯韦的电磁场理论:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。

理解:* 均匀变化的电场产生恒定磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,振荡电场产生同频率振荡磁场* 均匀变化的磁场产生恒定电场,非均匀变化的磁场产生变化的电场,振荡磁场产生同频率振荡电场* 电与磁是一个统一的整体,统称为电磁场(麦克斯韦最杰出的贡献在于将物理学中电与磁两个相对独立的部分,有机的统一为一个整体,并成功预言了电磁波的存在)二、电磁波1、概念:电磁场由近及远的传播就形成了电磁波。

(赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测出电磁波的波速)2、性质:* 电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播* 电磁波是横波* 电磁波在真空中的传播速度为光速* 电磁波的波长=波速*周期3、电磁振荡LC振荡电路:由电感线圈与电容组成,在振荡过程中,q、I、E、B 均随时间周期性变化振荡周期:T = 2πsqrt[LC]4、电磁波的发射* 条件:足够高的振荡频率;电磁场必须分散到尽可能大的'空间* 调制:把要传送的低频信号加到高频电磁波上,使高频电磁波随信号而改变。

调制分两类:调幅与调频# 调幅:使高频电磁波的振幅随低频信号的改变而改变# 调频:使高频电磁波的频率随低频信号的改变而改变(电磁波发射时为什么需要调制?通常情况下我们需要传输的信号为低频信号,如声音,但低频信号没有足够高的频率,不利于电磁波发射,所以才将低频信号耦合到高频信号中去,便于电磁波发射,所以高频信号又称为“载波”)5、电磁波的接收* 电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时,接受电路中振荡电流最强(类似机械振动中的“共振”)。

电磁场与电磁波期末复习知识点归纳

电磁场与电磁波期末复习知识点归纳

例:电场强度为 V/m的均匀平面波从空气中垂直入射到Z=0处的理想介质(相对介电常数r=9、相对磁导率r=1)平面上,式中的0、Em均为已知。求:
反射波电场和磁场的复数表达式,并说明反射波的极化类型;
求空气中合成电场的表达式,简要说明合成波的特点。
均匀平面波:等相位面也是平面,且在任何一个等相位 面上场矢量的大小、方向处处相同。
x
z
均匀平面波:是指电磁波的场矢量只沿着它的传播方向变化,在与波传播方向垂直的无限大平面内,电场强度E和磁场强度H的方向、振幅和相位都保持不变的波。
无界理想介质中的均匀平面波
周期:
坡印廷矢量定义式:
坡印廷矢量的物理意义:
W/m2
S
E
H
时谐电磁场:以一定的角频率随时间作正弦或余弦
麦氏方程的复数形式
变化的电磁场或者正弦电磁场。
瞬时矢量和复矢量的关系为: 瞬时表达式和复数表达式的转换
瞬时坡印廷矢量:
02
平均坡印廷矢量:
01
坡印廷矢量的三种形式
第5章 均匀平面波在无界空间中的传播
电磁波极化的工程应用
圆极化天线只能接收到与其自身旋向相同的圆极化波,而一个线极化波总可以分解为两个旋向相反的圆极化波,其中总有一个可以被某圆极化天线接收。而线极化波总可以分解为两个空间相互正交的线极化波,其中总有一个可以被某线极化天线接收。因此在收发双方有一方运动的情况下(比如导弹与地面控制中心的通信),如果有一方采用圆极化天线,就可以保证信号畅通:若双方都是线极化天线,则可能因为相对位置变化而出现失配的情况。
例6.1.1: 一右旋圆极化波从空气垂直入射到位于z=0的理想导体板上,其电场强度的复数形式为: (1)写出反射波的表达式并说明反射波的极化类型: (2)写出总电场强度的瞬时表达式: (3)求板上的感应面电流密度。

电磁场与电磁波课程主要知识点总复习

电磁场与电磁波课程主要知识点总复习

第1章 三种坐标系与场
概念:
| lim u
u u cos u cos u cos
l M0 l0 l x
y
z
Байду номын сангаас
2. 标量场的梯度
3. 矢量场的通量
d S F dS S F endS
F(x, y, z)
en
dS
面积元矢量
电磁场与电磁波
第1章 三种坐标系与场
4. 矢量场的散度
divF lim S F (x, y, z) dS
(1)式称为真空中的高斯定律。它表明在闭合面S的的通量 就等于闭合曲面S所包含自由电荷的总量。
(2)式称为静电系统的守恒定理,说明静电场是一种守恒性 的矢量场---保守场
电磁场与电磁波
第1章 三种坐标系与场
作用:
(1)已知 时根据高斯定理积分方程,求
(2)已知两微分方程,根据亥姆霍兹定理,在给定矢量场的散 度方程与旋度方程确定的条件下,该静电场唯一地确定。
IP R
R x
I
图2 磁介质1的镜 像线电流
2 h 2
z
I I R
x
P
图3 磁介质2 的镜像线电流
电磁场与电磁波
第1章 三种坐标系与场
1、法拉第电磁感应定律
2、位移电流
电磁场与电磁波
第1章 三种坐标系与场
32
3、 麦克斯韦方程组
磁场沿任意闭合回路的环流 ,等于穿过该闭合回路C包 围的任意曲面S的传导电流 与位移电流之和。
第1章 三种坐标系与场 静电场( 区域) 恒定电场(电源外)
本构关系 位函数
边界条件
电磁场与电磁波
第1章 三种坐标系与场
第五章恒定磁场分析

《电磁场与电磁波》复习纲要(含答案)

《电磁场与电磁波》复习纲要(含答案)

S
第二类边值问题(纽曼问题) 已知场域边界面上的位函数的法向导数值,即 第三类边值问题(混合边值问题) 知位函数的法向导数值,即
|S f 2 ( S ) n
已知场域一部分边界面上的位函数值,而其余边界面上则已
|S1 f1 ( S1 )、 | f (S ) S 2 2 n 2
线处有无限长的线电流 I,圆柱外是空气(µ0 ),试求圆柱内 外的 B 、 H 和 M 的分布。 解:应用安培环路定理,得 H C dl 2 H I I H e 0 磁场强度 2π I e 0 a 2 π 磁感应强度 B I e 0 a 2 π 0 I B e 2π M H 磁化强度 0 0 0

C
F dl F dS
S
5、无旋场和无散场概念。 旋度表示场中各点的场量与旋涡源的关系。 矢量场所在空间里的场量的旋度处处等于零,称该场为无旋场(或保守场) 散度表示场中各点的场量与通量源的关系。 矢量场所在空间里的场量的散度处处等于零,称该场为无散场(或管形场) 。 6、理解格林定理和亥姆霍兹定理的物理意义 格林定理反映了两种标量场 (区域 V 中的场与边界 S 上的场之间的关系) 之间满足的关系。 因此,如果已知其中一种场的分布,即可利用格林定理求解另一种场的分布 在无界空间,矢量场由其散度及旋度唯一确定 在有界空间,矢量场由其散度、旋度及其边界条件唯一确定。 第二章 电磁现象的普遍规律 1、 电流连续性方程的微分形式。
D H J t B E t B 0 D
D ) dS C H dl S ( J t B E dl dS S t C SB dS 0 D dS ρdV V S

电磁场与电磁波复习重点

电磁场与电磁波复习重点

电磁场与电磁波知识点要求第一章 矢量分析和场论基础1、理解标量场与矢量场的概念;场是描述物理量在空间区域的分布和变化规律的函数。

2、理解矢量场的散度和旋度、标量场的梯度的概念,熟练掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法(限直角坐标系)。

梯度:x y z u u uu x y z∂∂∂∇=++∂∂∂e e e , 物理意义:梯度的方向是标量u 随空间坐标变化最快的方向; 梯度的大小:表示标量u 的空间变化率的最大值。

y x zA A A x y z∂∂∂∇⋅=++∂∂∂A散度:单位空间体积中的的通量源,有时也简称为源通量密度, 高斯定理: ()()V S dV d ∇⋅=⋅⎰⎰⎰⎰⎰A A S ,x y zy y x x z zx y z xy zA A A A A A x y z y z z x xy A A A ∂∂⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂⎛⎫∇⨯==-+-+- ⎪⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭e e e A e e e旋度:其数值为某点的环流量面密度的最大值,其方向为取得环量密度最大值时面积元的法线方向。

斯托克斯定理:()()S L d d ∇⨯⋅=⋅⎰⎰⎰A S A l数学恒等式:()0u ∇⨯∇=,()0∇⋅∇⨯=A 3、理解亥姆霍兹定理的重要意义:若矢量场 A 在无限空间中处处单值,且其导数连续有界,源分布在有限区域中,则矢量场由其散度和旋度唯一地确定,并且矢量场 A 可表示为一个标量函数的梯度和一个矢量函数的旋度之和。

u =∇⨯-∇A F第二、三、四章 电磁场基本理论1、 理解静电场与电位的关系,QPu d =⋅⎰E l ,()()u =-∇E r r2、 理解静电场的通量和散度的意义,d d d 0V SV SVρ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩⎰⎰⎰D S E l ,0V ρ∇⋅=⎧⎨∇⨯=⎩D E 静电场是有散无旋场,电荷分布是静电场的散度源。

3、 理解静电场边值问题的唯一性定理,能用平面镜像法解简单问题;唯一性定理表明:对任意的静电场,当电荷分布和求解区域边界上的边界条件确定时,空间区域的场分布就唯一地确定的镜像法:利用唯一性定理解静电场的间接方法。

电磁波与电磁场(总复习).

电磁波与电磁场(总复习).
2
5.电容C
q q U 1 2 1 1 q2 2 (We qU CU ) 2 2 2C We
V
1 n 电场能量:We qii 2 i 1
1 E DdV 2
二、计算
1.基本计算:均匀媒质、2种媒质中带电体周围的 D、E、 ? 分析方法:使用高斯定律
C
0 4
B(r )
0 4

V
J ( r ') R dV ' 3 R
J mS M n
3.基本方程: H dl I H J 本构关系: B H 矢量磁位: B A 4.边界条件:B2 n B1n 5. 电感:L I M 12

一主要知识点概念主要结论第五章时变电磁场一主要知识点
第 1章
矢量分析要点
一 、概念 1.“场”:定义、分类、几何描述方法? 2. 亥姆霍兹定理? 二、标量场 G e e e
l
x
x
y
y
z
z
P0
cos cos cos G l 0 x y z
3.瞬时矢量与复矢量之间的转换规则?
( x, y, z)e jt ] E( x, y, z, t ) Re[E
波动方程的2种形式?复数波动方程的推导? 二、计算: 1.场的瞬时形式与复矢量之间的转换? 2.已知磁场,求电场: 已知电场,求磁场:
第六章
平面电磁波
一、主要知识点 均匀平面波传播特性;波的极化 1.均匀平面波定义 2.无耗介质中 E ex E0 e jkz E( z, t ) ex E0m cos(t kz 0 )
计算: ?

电磁场与电磁波知识点整理

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。

电荷产生电场,电流产生磁场。

电场是存在于电荷周围,能传递电荷之间相互作用的物理场。

它的基本特性是对置于其中的电荷有力的作用。

电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,用 E 表示。

单位是伏特每米(V/m)。

磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,能对放入其中的磁体、电流产生力的作用。

磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,用 B 表示。

单位是特斯拉(T)。

二、库仑定律与安培定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。

其表达式为:$F =k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中 k 是库仑常量,约为$9×10^9N·m^2/C^2$ 。

安培定律则阐述了两个电流元之间的相互作用力。

电流元在磁场中所受到的安培力为$dF = I dl × B$ 。

三、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁场理论的核心,由四个方程组成。

高斯定律:$\oint_{S} E·dS =\frac{q}{ε_0}$,表明电场的散度与电荷量成正比。

高斯磁定律:$\oint_{S} B·dS = 0$ ,说明磁场是无源场。

法拉第电磁感应定律:$\oint_{C} E·dl =\frac{d}{dt}\int_{S} B·dS$ ,揭示了时变磁场产生电场。

安培麦克斯韦定律:$\oint_{C} H·dl = I +\frac{d}{dt}\int_{S} D·dS$ ,指出时变电场产生磁场。

四、电磁波的产生与传播电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波。

变化的电场和变化的磁场相互激发,形成在空间中传播的电磁波。

电磁波的产生通常需要一个振荡电路,比如 LC 振荡电路。

当电容器充电和放电时,电路中的电流和电荷不断变化,从而产生变化的电磁场,并向周围空间传播。

北京市考研物理学复习资料电磁场与电磁波重难点梳理

北京市考研物理学复习资料电磁场与电磁波重难点梳理

北京市考研物理学复习资料电磁场与电磁波重难点梳理北京市考研物理学复习资料:电磁场与电磁波重难点梳理一、电磁场的基础概念及定律1. 电荷与电场在电磁场理论中,电荷是基本的概念之一。

电荷的分类、性质以及电荷对电场的作用等方面的知识是学习电磁场的基础。

电场则是由电荷形成的,它的特性和计算方法是学习电磁场的重要内容之一。

2. 静电场与电势静电场是指电荷不随时间变化的电场。

了解静电场的性质和计算电势的方法对于学习电磁场理论具有重要意义。

3. 安培定律与磁场安培定律描述了电流在磁场中的相互作用,是学习电磁场理论的基础。

理解安培定律及其应用,能够帮助我们解决一些与电磁场相关的实际问题。

二、电磁波的性质与传播1. 波动方程与解电磁波的传播满足波动方程。

掌握波动方程的推导和求解方法,是深入理解电磁波的性质与传播的基础。

2. 平面波与球面波平面波与球面波是电磁波在空间中传播时的两种基本形态。

它们的特点、传播方向及幅度随距离变化的规律等内容需要掌握。

3. 真空中的电磁波真空中的电磁波是电磁场与电磁波理论的重要内容之一。

了解真空中电磁波的传播速度、波长以及与频率之间的关系等知识,对于学习电磁波具有重要意义。

三、电磁场与电磁波的应用1. 电磁场与电路电磁场与电路是紧密相关的,理解电磁场对电路的影响以及电路中的电磁场分布规律等知识,对于解决电路中的问题具有重要意义。

2. 天线原理与应用天线是电磁场与电磁波应用的重要组成部分。

了解天线的基本原理、不同类型的天线及其应用,可以帮助我们更好地理解电磁波在通信、雷达等领域的应用。

3. 电磁辐射与防护电磁辐射是电磁波应用中需要重点关注的问题之一。

了解电磁辐射的危害、防护措施以及相关法规等内容,有助于我们正确应对电磁波辐射带来的潜在风险。

结语:通过对北京市考研物理学复习资料中电磁场与电磁波的重难点进行梳理,我们可以更好地理解电磁场与电磁波的基础概念、定律以及其在实际应用中的重要性。

掌握这些知识,有助于我们在考试中取得好成绩,更好地应对日后的科研与应用工作。

电磁场与波复习资料完整版

电磁场与波复习资料完整版
1 4πε 0
(2.11) (2.12) (2.13) (2.14)
线密度分布电荷 3.静电场方程 积分形式 :

l
r −r' ρl ( r ')dl ' 3 r −r'
1 N ∑ qi ε 0 i =1
� ∫
S
E ( r )idS =
(2.15) (2.16) (2.17) (2.18)
� ∫ E ( r )idl = 0
1.坡印廷定理 坡印廷定理表征了电磁场能量守恒关系,其微分形式为
−∇i( E × H ) =
积分形式为
∂ 1 1 ( H i B + E i D) + E i J ∂t 2 2
(4.8)
d 1 1 ( H i B + E i D )dV + ∫ E i JdV (4.9) ∫ V dt V 2 2 坡印廷定理的物理意义:单位时间内通过曲面 S 进入体积 V 的电磁能量等于单位时间
ρ ( r ) = lim
C/m3 C/m 2 C/m
(2.1) (2.2) (2.3)
“点电荷”是电荷分布的一种极限情况。当电荷 q 位于坐标原点时,其体密度 ρ ( r ) 应 为
ρ ( r ) = lim
可用 δ 函数表示为
q ⎧ ⎪0 =⎨ ∆V → 0 ∆V ⎪ ⎩∞ ρ ( r ) = qδ ( r )
Wm =
(3.37) (3.38) (3.39)
L= M 21 = ψ 21 I1 µ M= 4π
ψ I
, M 12 =
(3.41) (3.42) (3.43)

c1
ψ 12 I2 dl gdl ∫ c2 r12− r21

电磁场与电磁波复习资料全

电磁场与电磁波复习资料全

一、名词解释1.通量、散度、高斯散度定理通量:矢量穿过曲面的矢量线总数。

(矢量线也叫通量线,穿出的为正,穿入的为负)散度:矢量场中任意一点处通量对体积的变化率。

高斯散度定理:任意矢量函数A的散度在场中任意一个体积的体积分,等于该矢量函在限定该体积的闭合面的法线分量沿闭合面的面积分。

2.环量、旋度、斯托克斯定理环量:矢量A沿空间有向闭合曲线C的线积分称为矢量A沿闭合曲线l的环量。

其物理意义随 A 所代表的场而定,当 A 为电场强度时,其环量是围绕闭合路径的电动势;在重力场中,环量是重力所做的功。

旋度:面元与所指矢量场f之矢量积对一个闭合面S的积分除以该闭合面所包容的体积之商,当该体积所有尺寸趋于无穷小时极限的一个矢量。

斯托克斯定理:一个矢量函数的环量等于该矢量函数的旋度对该闭合曲线所包围的任意曲面的积分。

3.亥姆霍兹定理在有限区域 V 的任一矢量场,由他的散度,旋度和边界条件(即限定区域 V 的闭合面S 上矢量场的分布)唯一的确定。

说明的问题是要确定一个矢量或一个矢量描述的场,须同时确定其散度和旋度4.电场力、磁场力、洛仑兹力电场力:电场力:电场对电荷的作用称为电力。

磁场力:运动的电荷,即电流之间的作用力,称为磁场力。

洛伦兹力:电场力与磁场力的合力称为洛伦兹力。

5.电偶极子、磁偶极子电偶极子:一对极性相反但非常靠近的等量电荷称为电偶极子。

磁偶极子:尺寸远远小于回路与场点之间距离的小电流回路(电流环)称为磁偶极子。

6.传导电流、位移电流传导电流:自由电荷在导电媒质中作有规则运动而形成的电流。

位移电流:电场的变化引起电介质部的电量变化而产生的电流。

7.全电流定律、电流连续性方程全电流定律(电流连续性原理):任意一个闭合回线上的总磁压等于被这个闭合回线所包围的面穿过的全部电流的代数和。

电流连续性方程:8.电介质的极化、极化矢量电介质的极化:把一块电介质放入电场中,它会受到电场的作用,其分子或原子的正,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。

初识电磁场与电磁波知识点

初识电磁场与电磁波知识点

初识电磁场与电磁波知识点
电磁场和电磁波是物理学中非常重要的概念,涉及到电场、磁场、电磁波的传播等多个方面。

以下是一些关于电磁场与电磁波的基本知识点:
1. 电磁场:由变化的电场和磁场组成,是相互联系、相互作用的统一场。

电磁场的变化会产生电磁波。

2. 电磁波:是电磁场的一种波动状态,可以传播能量。

电磁波由电场和磁场组成,它们的相互垂直并且都与波的传播方向垂直。

3. 电磁波的传播:电磁波可以在真空中传播,也可以在介质中传播。

在介质中传播时,电磁波的传播速度、频率和波长等特性会受到影响。

4. 电磁波的性质:具有波动性和粒子性,即具有能量和动量。

电磁波的频率、波长和能量之间存在关系,即E=hν,其中E为能量,ν为频率,h为普朗
克常数。

5. 电磁波谱:根据频率从低到高的顺序,电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。

6. 电磁辐射:指能量以电磁波形式发射到空间的现象。

电磁辐射包括无线电波、红外线、可见光、紫外线等。

7. 电磁感应:当导体处于变化的磁场中时,导体中会产生感应电动势。

这种现象称为电磁感应。

8. 磁场强度和电场强度:描述磁场和电场强弱的物理量,单位分别为安培/米2(A/m)和伏特/米(V/m)。

这些知识点为初步了解电磁场与电磁波的概念提供了基础,但实际应用和研究涉及更多深入的内容。

如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询物理学专家。

电磁场与电磁波总复习教案

电磁场与电磁波总复习教案

电磁场与电磁波总复习教案一、教学目标1. 回顾电磁场与电磁波的基本概念、原理和特性。

2. 巩固电磁场与电磁波的基本方程和计算方法。

3. 提高学生解决实际问题的能力,为后续课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 电磁场的基本概念:电场、磁场、电磁场。

2. 电磁场的产生:库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律。

3. 电磁场的传播:均匀场、非均匀场、时变场。

4. 电磁波的产生与传播:麦克斯韦方程组、电磁波的波动方程。

5. 电磁波的特性:波长、频率、速度、能量。

三、教学重点与难点1. 重点:电磁场的基本概念、电磁场的产生与传播、电磁波的特性。

2. 难点:电磁场的计算方法、电磁波的产生与传播。

四、教学方法1. 采用讲授法,系统讲解电磁场与电磁波的基本概念、原理和特性。

2. 利用案例分析,让学生了解电磁场与电磁波在实际应用中的重要性。

3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。

4. 利用多媒体课件,增强课堂教学的直观性。

五、教学安排1. 第一课时:电磁场的基本概念、电磁场的产生与传播。

2. 第二课时:电磁波的产生与传播、电磁波的特性。

3. 第三课时:电磁场的计算方法。

4. 第四课时:电磁波在实际应用中的案例分析。

5. 第五课时:课堂练习与总结。

教案仅供参考,具体实施时可根据学生实际情况进行调整。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对电磁场与电磁波基本概念的理解程度。

2. 课堂练习:布置相关练习题,检验学生对电磁场与电磁波计算方法的掌握。

3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与程度和合作能力。

4. 课后作业:布置综合性作业,让学生巩固所学知识。

七、教学资源1. 多媒体课件:展示电磁场与电磁波的原理、图形和案例。

2. 教材:提供详细的知识点和参考资料。

3. 网络资源:为学生提供更多的学习资料和实例。

4. 实验室:进行电磁场与电磁波的相关实验,增强学生直观感受。

八、教学反思1. 总结本节课的教学效果,反思教学方法的适用性。

(完整word版)电磁场与电磁波课程知识点总结和公式

(完整word版)电磁场与电磁波课程知识点总结和公式

电磁场与电磁波课程知识点总结与主要公式1 麦克斯韦方程组的理解和掌握 (1)麦克斯韦方程组⎰⎰⎰⎰⎰⎰=•=•∇=•=•∇•∂∂-=•∂∂-=⨯∇•∂∂+=•∂∂+=⨯∇ss l s l s s d B B Q s d D D s d t B l d E t B E s d tD J l d H t D J H 0)(ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖρ本构关系: E J HB ED ϖϖϖϖϖϖσμε===(2)静态场时的麦克斯韦方程组(场与时间t 无关)⎰⎰⎰⎰=•=•∇=•=•∇=•=⨯∇=•=⨯∇ss l l s d B B Qs d D D l d E E Il d H J H 0000ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖρ2 边界条件(1)一般情况的边界条件nn n sT t t s n s n n sn tt n B B B B a J H H J H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210)())(0)==-•=-=-⨯=-=-•==-⨯ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ((ρρ(2)介质界面边界条件(ρs = 0 J s = 0)nn n t t n n n n t t n B B B B a H H H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210)(0)0)(0)==-•==-⨯==-•==-⨯ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ(((1)基本方程0022=•==∇-=∇=•=•∇=•=⨯∇⎰⎰⎰A Apsl ld E Qs d D D l d E E ϕϕϕερϕρϖϖϖϖϖϖϖϖ本构关系: E D ϖϖε=(2)解题思路● 对称问题(球对称、轴对称、面对称)使用高斯定理或解电位方程(注意边界条件的使用)。

● 假设电荷Q ——> 计算电场强度E ——> 计算电位φ ——> 计算能量ωe =εE 2/2或者电容(C=Q/φ)。

电磁场与电磁波知识点复习

电磁场与电磁波知识点复习

电磁场与电磁波知识点复习在现代科学技术的众多领域中,电磁场与电磁波都扮演着至关重要的角色。

从无线通信到雷达技术,从电力传输到电子设备的运行,都离不开对电磁场与电磁波的深入理解和应用。

下面,咱们就一起来复习一下电磁场与电磁波的相关知识点。

首先,咱们得搞清楚什么是电磁场。

简单来说,电磁场就是由电荷和电流产生的一种物理场。

电荷会产生电场,电流会产生磁场,而电场和磁场又会相互影响、相互作用,形成一个统一的电磁场。

电场的基本物理量包括电场强度 E 和电位移矢量 D 。

电场强度描述了电场对电荷的作用力,其单位是伏特每米(V/m)。

电位移矢量则与电场中的介质特性有关。

磁场的基本物理量是磁感应强度 B 和磁场强度 H 。

磁感应强度表示磁场对运动电荷或电流的作用力,单位是特斯拉(T)。

磁场强度则与磁场中的介质特性相关。

麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程组,由四个方程组成。

第一个方程是高斯定律,它表明电场的散度与电荷量成正比。

也就是说,电荷是电场的源。

第二个方程是高斯磁定律,它指出磁场的散度总是为零,这意味着不存在磁单极子。

第三个方程是法拉第电磁感应定律,它表明时变的磁场会产生感应电场。

第四个方程是安培麦克斯韦定律,它描述了电流和时变电场都会产生磁场。

电磁波是电磁场的一种运动形式,是由时变的电场和磁场相互激发而产生的。

电磁波在真空中以光速传播,其速度约为 3×10^8 米每秒。

电磁波具有波的特性,包括波长、频率和波速。

它们之间的关系是:波速=波长×频率。

电磁波的频谱非常广泛,从低频的无线电波到高频的伽马射线。

无线电波常用于通信和广播;微波常用于雷达和微波炉;红外线具有热效应,常用于加热和遥感;可见光让我们能够看到周围的世界;紫外线具有杀菌作用;X 射线常用于医学成像和材料检测;伽马射线则在核物理和医学治疗中有重要应用。

电磁波的传播特性也是一个重要的知识点。

在不同的介质中,电磁波的传播速度和波长会发生变化。

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梯度: 高斯定理:A d S ,电磁场与电磁波知识点要求第一章矢量分析和场论基础1理解标量场与矢量场的概念;场是描述物理量在空间区域的分布和变化规律的函数。

2、理解矢量场的散度和旋度、标量场的梯度的概念,熟练掌握散度、旋度和梯度的计算公 式和方法(限直角坐标系)。

:u;u;u e xe ye z ,-X;y: z物理意义:梯度的方向是标量u 随空间坐标变化最快的方向;梯度的大小:表示标量 u 的空间变化率的最大值。

散度:单位空间体积中的的通量源,有时也简称为源通量密度,旋度:其数值为某点的环流量面密度的最大值, 其方向为取得环量密度最大值时面积元的法 线方向。

斯托克斯定理:■ ■(S?AdS|L )A d l数学恒等式:' Cu )=o ,「c A )=o3、理解亥姆霍兹定理的重要意义:a时,n =3600/ a , n为整数,则需镜像电荷XY平面, r r r.S(—x,y ,z)-q ■严S(-x , -y ,z)S(x F q R 1qS(x;-y ,z )P(x,y,z)若矢量场A在无限空间中处处单值,且其导数连续有界,源分布在有限区域中,则矢量场由其散度和旋度唯一地确定,并且矢量场A可表示为一个标量函数的梯度和一个矢量函数的旋度之和。

A八F u第二、三、四章电磁场基本理论Q1、理解静电场与电位的关系,u= .E d l,E(r)=-V u(r)P2、理解静电场的通量和散度的意义,「s D d S「V "v dV \ D=,VE d l 二0 ' ' E= 0静电场是有散无旋场,电荷分布是静电场的散度源。

3、理解静电场边值问题的唯一性定理,能用平面镜像法解简单问题;唯一性定理表明:对任意的静电场,当电荷分布和求解区域边界上的边界条件确定时,空间区域的场分布就唯一地确定的镜像法:利用唯一性定理解静电场的间接方法。

关键在于在求解区域之外寻找虚拟电荷,使求解区域内的实际电荷与虚拟电荷共同产生的场满足实际边界上复杂的电荷分布或电位边界条件,又能满足求解区域内的微分方程。

点电荷对无限大接地导体平板的镜像:当两半无限大相交导体平面之间的夹角为数为n-1.4、了解直角坐标系下的分离变量法;特点:把求解偏微分方程的定解问题转化为常微分方程求解。

如:' 2u =0,令u x, y,z = X(x)Y(y)Z(z)X则有:d 2X(x) dx2二-k ;X(x),嗥j(y),豁mdydyA ( r )=LfHrr a d \ = JJ Jv+ -d S , 表明:(TT(S) l泓」了 E dl = - fdS表明:弭rt (S) 口TfB dS = 0表明:E)R D dS = JU FVdV表明:传导电流和变化的电场都能产生磁场变化的磁场产生电场磁场是无源场,磁感线总是闭合曲电荷以发散的方式产生电场'、电-_ j ;:;_HH= o5、理解恒定磁场的环量和旋度的意义,表明磁场是无散有旋场,电流是激发磁场的旋涡源。

6、理解矢量磁位的意义,并能根据矢量磁位计算磁场。

B=? x A ,(库仑规范:' A =0 )7、掌握麦克斯韦方程组的微分形式,理解其物理意义。

熟练掌握正弦电磁场的复数表示法。

y D = P v 本构关系:D = ;E , E , B = l H , 复数表示:E (r ,t)=Re E e j t, H (r ,t)二 Re H ej 18、正确理解和使用边界条件(V)"J v 田n 汉(H [— H 2 )= J S n 沢佯1 -E2 )=0n -(B i — B2 )=0n D i - D 2 i= f:"s n 疋(比-H2 )=0n U E i _E2 )=0 n f B i— B2 )= 0n f D r _ D2)= 0n 汉H i = J Sn 汉E i = 0 nB i = 0n D i - s、2E k2E= 0\ 2H k2H =09、掌握电磁场的波动方程:2 :v 2E -:20 :t2无源理想介质学,亥姆霍兹方程W2H —比関=0I a2i0、理解坡印廷矢量的物理意义,并应用它分析计算电磁能量的传输情况。

S:表示单位时间内通过垂直于能量流动方向单位面积上的的能量。

S =E H,ii、理解矢量位A和标量位「的概念以及A '满足的方程。

在洛伦兹规范下,'、2u u-2L a该方程表明矢位A的源是电流密度,而标位u的源是电荷。

时变场中电流密度和电荷是相互关联的。

第五章平面电磁波i、掌握均匀平面波的概念和表示方法。

了解研究均匀平面波的重要意义。

均匀平面波:等相位面上电场和磁场的方向、振幅都保持不变的平面波E(x,y,z)二E o e*,H(x, y,z)=』0”“,k =鼻』E(此t) =E0cos t-k r e, H(,;t)=H0cos t-k r eH = 1 k0 E, E = H k0,=」;y,z)=*k 。

E °e 亠e jr,&=Re 2E H什E 烈2、理解并掌握均匀平面波在无界理想介质中的传播特性1)横电磁波2)无衰减3)波阻抗为实数4)无色散5)(W m )av =(W e )av3、理解并掌握均匀平面波在无界有损耗媒质中的传播特性,E(x, y, z) = E °e j= E °e 逾e#r, H(x1)是横电磁波2)有衰减3)波阻抗为复数4)有色散5) (w m )av (w e )av 4、低耗介质和良导体1)低耗介质:二1OS特点:衰减小;;电场和磁场之间存在较小的相位差 2)良导体——L 1趋肤效应:高频电磁波在良导体中衰减很快, 以致于无法进入良导体深处, 仅可存在其表面层内,这种现象称为趋肤效应。

趋肤深度(S ):电磁波进入良导体后,场强振幅衰减到表面处振幅的 1/e 时所传播的距离5、理解波的极化概念,掌握电磁波极化方式的判断方法。

波的极化: 电场强度矢量随时间变化的轨迹和形状。

对于沿+ z 方向传播的均匀平面波: E x (z ) =| E x0 e -1", E y (z ) =| E y 0l e 用e -1" 线极化: 工 0、土二。

J = 0,在 1、3 象限;•:; =± 二,在 2、4 象限。

圆极化: :=±二/2 , Exm= Ey m 。

取 +,左旋圆极化;取 —,右旋圆极化。

!0e 」k1zE O e 炸 I ...1H 1(z)二 H i (z) H r(z)二e y -E O e 舲-E O e 岫t i - 」k :z ,jkC ze re:iE O _jk C z”y :e _reE ;(z) = E t (z) = e x E O eE t H 2(z) = H t (z) = e y 寸 e駅z二e x tE 0e 品 駅ztE 0 jl^zy T eE'rE t反射系数:r*,透射系数:t 半 E oE o1)对理想导体平面的垂直入射(驻波)咸⑵二e x E 0(e j1z-e jk1z)=-e x j2E 02)对理想介质平面的垂直入射(行驻波)2——,1 r =t n2 1E (z) = e xE 0 e 』1z+re jlsz ]= e xE 0 [(1 +r )e 」1z+ j 2r sin Kz I ,振幅:E/z)卜 E 0 1 +r 2+2r cos2k ,z I 2H 1(z)二。

『丄曲 e*-re jk1zJ1 1-jk 1z||(1 ' r)e —jk1z-2r cos^z ,1 1振幅:H jz)二一E ;卩• r 2—2rcos2k |Z 2S 1 =:S i --s r av av avE:6、深刻理解均匀平面波对理想导体平面和对理想介质平面的垂直入射,要求熟练掌握分析方法和过程,理解所得结果所表征的物理意义;18、了解产生全反射现象和无反射现象的条件,了解其应用。

全反“arcsin 丫2二arcs in 空,〔;ei n in i 门2,r_ = r〃=1当刁.入,出现沿界面传播的倏逝波或表面波。

k ;kz.XE y kz.Xk ;k;-y一-X -Xk z 7、了解均匀平面波对分界面的斜入射的分析方法,理解反射定律和折射定律。

相位匹配条件:k sin 哥=k1sin〒r二k2sin m第六章导行电磁波1、理解波导的纵向场分析法的思路。

理解电磁波的三种形式,即TEM TE、TM波的意义。

折射定律:叱sin QEx,Ey,Hx,Hy 仅与Ez, Hz 有关。

所纵向场法的思想:沿+z方向传播的电磁波,横向场分量以可以用电磁场的纵向场来表示其横向场量的分析方法。

波导中电磁场能够单独存在的形式称之为电磁场的传输模式。

横电磁波(TEM波或TEM模):E z(x,y)=O, H z(x,y)=O横电波(TE波或TE模) : E z x,y]=O, H z x,y -0横磁波(TM波或TM模):E z x,y -0, H z x, y =0波导波长'gv 厂22 , TM =1 ~ ' c13、 k c,c =2a , v =a/ - 0/2a )V g=V 1. * 2a , TEn:d ./..-2 aU£e j -z2、掌握波导传播特性参数,如截止频率(截止波长)、相位常数、波导波长、相速度的计算公式。

了解分析具体波导中可能的传播模式的方法; 波导传输条件:k • k c心】+ 1-l b 丿相速度v :__________一. 2 ' .1 • I.丿 f c j理解主模TE 。

和单模传输的意义,对其场的分布、场图及管壁电流分布有所了解,并了 解波导尺寸的设计原理。

第七章传输线理论1、理解分布参数的概念,理解传输线上电压波、电流波的特点U(z)=U 0 e 八 U °"z, P(z)占 e ,z2、理解传输线的特性参数、波的传播特点及工作状态分析。

特性参数]—、、LC ,Z S vp 2=V CP V LC传播特点:行驻波,电压波腹点:2^z 「0 - -2n : 3、掌握特性阻抗、输入阻抗、反射系数、终l a」 ,波阻抗TE群速度v g = Vy端反射系数、驻波系数的定义、计算公式和物2)输入阻抗Zin ⑵二Z0中皿tan:z,负载阻抗Z0- jZ L tan : z四分之一波长变换Z2Zin ( ' / 4)=才理意义。

1)反射系数啟z)=E oe j^=|%e伴神),终端反射系数札=需屮汕U4、理解传输线三种不同工作状态的条件和特点,掌握匹配的意义和实现匹配的方法。

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