电磁场与电磁波总复习
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电磁场与电磁波
知识结构体系
矢量分析
第4章 时变电磁场
矢量代数及常用坐标系（1.1,1.2） 标量场的梯度（1.3） 矢量场的散度（1.4） 矢量场的旋度（1.5) 亥姆霍兹定理（1.8)
电荷守恒定律（2.1）
电磁场基 本理论
真空中静态电磁场基本规律（2.2,2.3） 媒质的电磁特性(2.4) 真空中时变电磁场基本规律（2.5,2.6）
规律
波动方程（4.1） 辅助函数——电磁场的位函数（4.2）
能量守恒定律（4.3） 正弦电磁场的一般规律（4.5)
时 正弦电磁 无界空间中的电磁波 （第五章）
变 波的传播 半无界空间中的电磁波 （第六章）
电 磁
特性 有界空间中的电磁波 （第七章）
场
电磁波的 滞后位（8.1）
产生—— 电偶极子的辐射（8.2）
电磁场的边界条件（2.7）
静Байду номын сангаас
态 电 磁
静态场及其 边值问题
静电场分析(3.1) 恒定电场分析(3.2) 恒定磁场分析(3.3)
基本方程边界条件 辅助函数 能量
场
边值问题及其求解（唯一性定理、镜像法、分离变量法)
00:02
电子科技大学电磁场与电磁波课程组
电磁场与电磁波
知识结构体系
第4章 时变电磁场
时变电磁 场的一般
电磁辐射 对称振子天线（8.4）
00:02
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第一章 矢量分析
1、标量场的梯度：理解梯度的定义及其物理意义，掌握直角坐标 系下梯度的计算方法；
2、矢量场的散度：理解闭合面通量的物理意义及矢量场散度的物 理意义；掌握直角坐标系下散度的计算方法；
5、理解直角坐标系下分离变量法的过程 6、掌握镜像法原理。重点掌握点电荷对平面导体镜像和球面导体镜像 的求解问题；掌握线电荷对导体柱面的镜像问题求解；掌握介质平面分 界面镜像问题。
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第四章 时变电磁场
一、理解波动方程的推导及波动方程的物理意义。 二、理解标量位和矢量位的概念及其满足的方程。
3、矢量场的旋度：理解矢量环流的物理意义及矢量场旋度的物理 意义；掌握直角坐标系下旋度的计算方法； 4、拉普拉斯运算：了解拉普拉斯运算的数学表达式及直角坐标系 下的展开式。 5、亥姆霍兹定理：掌握亥姆霍兹定理内容，理解其在矢量分析中 的地位。
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电磁场与电磁波
第五章 均匀平面波在无界媒质中的传播
一、掌握理想媒质中均匀平面波的传播特性；掌握均匀平面电磁波的重 要参量的求解；掌握沿任意方向传播的均匀平面波的场量表达式。
二、掌握极化的定义和电磁波极化方式的判断方法
三、掌握在导电媒质中电磁波的传播特性；掌握在强导电媒质和弱导电 媒质中波的传播特性；掌握趋肤效应和趋肤深度的概念。
1、掌握静电场的基本方程及其边界条件；掌握标量电位函数的定义 及用拉普拉斯方程求解电位的方法，掌握电位差的定义及求解方法， 理解电位边界条件；掌握电容及部分电容的概念；掌握静电场能量的 求解方法。 2、掌握恒定电场的基本方程和边界条件；掌握恒定电场的边界条件 的意义及数学表达式；理解恒定电场与静电场的异同，了解静电比拟 3法、掌握恒定磁场的基本方程及其边界条件；掌握矢量磁位的定义及 库仑规范条件；掌握电感的定义及计算方法（直接求解法和利用磁能 求解的方法）；掌握恒定磁场能量的求解方法。 4、理解唯一性定理的内容及其在电磁理论中的意义
三、理解电磁波斜入射到介质分界面时，菲涅尔公式的推导；掌握全反 射、全透射的物理过程，及发生全反射和全透射的条件。
三、掌握电磁波斜入射到导体分界面时，合成波的求解及合成波的性质。
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第七章 导行电磁波
一、掌握在矩形波导中波的传播特性；理解导波的模式的概念；掌握矩 形波导中波的传播特性（高通特性）；掌握矩形波导中各种模式的截止 波长、截止频率、波导波长等参量的计算。
7、掌握麦克斯韦方程组微分形式及方程组中各个方程的物理意义， 了解麦克斯韦方程积分形式和限定形式。
8、掌握电磁场边界条件的数学表达式及其物理意义（一般边界条件， 理想介质边界条件、理想导体边界条件）
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第三章 静态电磁场及边值问题的解
4、掌握应用高斯定理、安培环路定律求解静电场和恒定磁场的计 算方法和技巧。
5、掌握电介质极化和磁介质磁化的微观机理，掌握电位移矢量和 磁场强度矢量的定义，掌握极化电荷和磁化电流的求解，了解导电 媒质的传导特性。
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
6、掌握电磁感应定律的微分形式及其揭示的物理意义；掌握位移电 流的概念，理解麦克斯韦引入位移电流假说对电磁理论发展所作出 的贡献。
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第六章 平面电磁波的反射和透射
一、掌握电磁波垂直入射到理想导体表面时反射波的性质；掌握反射波 与合成波的计算方法，掌握导体表面感应电流分布的计算方法
二、掌握电磁波垂直入射到理想介质表面时反射波和透射波的求解；掌 握反射系数和透射系数的概念。
三、掌握坡应廷定理的推导、物理意义。掌握坡印廷矢量的物理意义及 瞬时坡应廷矢量和平均坡应廷矢量的求解。
四、掌握时变场在场随时间按正弦规律变化时得到的相关结论。包括场 量复数形式、麦克斯韦方程组复数形式、亥姆霍兹定理、平均能流密度 等概念。
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第4章 时变电磁场
第二章 电磁场基本规律
1、了解电荷、电流分布及电荷、电流密度的概念，掌握电流连续 性方程及其表征的物理意义。
2、掌握电场强度的定义，会应用矢量积分公式求解简单的分布电 荷在空间中产生的电场；掌握静电场的散度和旋度式及其积分形 式，并理解其揭示的静电场基本性质；
3、掌握磁感应强度的定义，会应用矢量积分公式求解简单的分布 电流在空间中产生的磁场；掌握恒定磁场的散度和旋度式及其积 分形式，并理解其揭示的恒定磁场基本性质；
知识结构体系
矢量分析
第4章 时变电磁场
矢量代数及常用坐标系（1.1,1.2） 标量场的梯度（1.3） 矢量场的散度（1.4） 矢量场的旋度（1.5) 亥姆霍兹定理（1.8)
电荷守恒定律（2.1）
电磁场基 本理论
真空中静态电磁场基本规律（2.2,2.3） 媒质的电磁特性(2.4) 真空中时变电磁场基本规律（2.5,2.6）
规律
波动方程（4.1） 辅助函数——电磁场的位函数（4.2）
能量守恒定律（4.3） 正弦电磁场的一般规律（4.5)
时 正弦电磁 无界空间中的电磁波 （第五章）
变 波的传播 半无界空间中的电磁波 （第六章）
电 磁
特性 有界空间中的电磁波 （第七章）
场
电磁波的 滞后位（8.1）
产生—— 电偶极子的辐射（8.2）
电磁场的边界条件（2.7）
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态 电 磁
静态场及其 边值问题
静电场分析(3.1) 恒定电场分析(3.2) 恒定磁场分析(3.3)
基本方程边界条件 辅助函数 能量
场
边值问题及其求解（唯一性定理、镜像法、分离变量法)
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知识结构体系
第4章 时变电磁场
时变电磁 场的一般
电磁辐射 对称振子天线（8.4）
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第一章 矢量分析
1、标量场的梯度：理解梯度的定义及其物理意义，掌握直角坐标 系下梯度的计算方法；
2、矢量场的散度：理解闭合面通量的物理意义及矢量场散度的物 理意义；掌握直角坐标系下散度的计算方法；
5、理解直角坐标系下分离变量法的过程 6、掌握镜像法原理。重点掌握点电荷对平面导体镜像和球面导体镜像 的求解问题；掌握线电荷对导体柱面的镜像问题求解；掌握介质平面分 界面镜像问题。
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第4章 时变电磁场
第四章 时变电磁场
一、理解波动方程的推导及波动方程的物理意义。 二、理解标量位和矢量位的概念及其满足的方程。
3、矢量场的旋度：理解矢量环流的物理意义及矢量场旋度的物理 意义；掌握直角坐标系下旋度的计算方法； 4、拉普拉斯运算：了解拉普拉斯运算的数学表达式及直角坐标系 下的展开式。 5、亥姆霍兹定理：掌握亥姆霍兹定理内容，理解其在矢量分析中 的地位。
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电磁场与电磁波
第五章 均匀平面波在无界媒质中的传播
一、掌握理想媒质中均匀平面波的传播特性；掌握均匀平面电磁波的重 要参量的求解；掌握沿任意方向传播的均匀平面波的场量表达式。
二、掌握极化的定义和电磁波极化方式的判断方法
三、掌握在导电媒质中电磁波的传播特性；掌握在强导电媒质和弱导电 媒质中波的传播特性；掌握趋肤效应和趋肤深度的概念。
1、掌握静电场的基本方程及其边界条件；掌握标量电位函数的定义 及用拉普拉斯方程求解电位的方法，掌握电位差的定义及求解方法， 理解电位边界条件；掌握电容及部分电容的概念；掌握静电场能量的 求解方法。 2、掌握恒定电场的基本方程和边界条件；掌握恒定电场的边界条件 的意义及数学表达式；理解恒定电场与静电场的异同，了解静电比拟 3法、掌握恒定磁场的基本方程及其边界条件；掌握矢量磁位的定义及 库仑规范条件；掌握电感的定义及计算方法（直接求解法和利用磁能 求解的方法）；掌握恒定磁场能量的求解方法。 4、理解唯一性定理的内容及其在电磁理论中的意义
三、理解电磁波斜入射到介质分界面时，菲涅尔公式的推导；掌握全反 射、全透射的物理过程，及发生全反射和全透射的条件。
三、掌握电磁波斜入射到导体分界面时，合成波的求解及合成波的性质。
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第4章 时变电磁场
第七章 导行电磁波
一、掌握在矩形波导中波的传播特性；理解导波的模式的概念；掌握矩 形波导中波的传播特性（高通特性）；掌握矩形波导中各种模式的截止 波长、截止频率、波导波长等参量的计算。
7、掌握麦克斯韦方程组微分形式及方程组中各个方程的物理意义， 了解麦克斯韦方程积分形式和限定形式。
8、掌握电磁场边界条件的数学表达式及其物理意义（一般边界条件， 理想介质边界条件、理想导体边界条件）
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第4章 时变电磁场
第三章 静态电磁场及边值问题的解
4、掌握应用高斯定理、安培环路定律求解静电场和恒定磁场的计 算方法和技巧。
5、掌握电介质极化和磁介质磁化的微观机理，掌握电位移矢量和 磁场强度矢量的定义，掌握极化电荷和磁化电流的求解，了解导电 媒质的传导特性。
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第4章 时变电磁场
6、掌握电磁感应定律的微分形式及其揭示的物理意义；掌握位移电 流的概念，理解麦克斯韦引入位移电流假说对电磁理论发展所作出 的贡献。
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第六章 平面电磁波的反射和透射
一、掌握电磁波垂直入射到理想导体表面时反射波的性质；掌握反射波 与合成波的计算方法，掌握导体表面感应电流分布的计算方法
二、掌握电磁波垂直入射到理想介质表面时反射波和透射波的求解；掌 握反射系数和透射系数的概念。
三、掌握坡应廷定理的推导、物理意义。掌握坡印廷矢量的物理意义及 瞬时坡应廷矢量和平均坡应廷矢量的求解。
四、掌握时变场在场随时间按正弦规律变化时得到的相关结论。包括场 量复数形式、麦克斯韦方程组复数形式、亥姆霍兹定理、平均能流密度 等概念。
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电磁场与电磁波
第4章 时变电磁场
第4章 时变电磁场
第二章 电磁场基本规律
1、了解电荷、电流分布及电荷、电流密度的概念，掌握电流连续 性方程及其表征的物理意义。
2、掌握电场强度的定义，会应用矢量积分公式求解简单的分布电 荷在空间中产生的电场；掌握静电场的散度和旋度式及其积分形 式，并理解其揭示的静电场基本性质；
3、掌握磁感应强度的定义，会应用矢量积分公式求解简单的分布 电流在空间中产生的磁场；掌握恒定磁场的散度和旋度式及其积 分形式，并理解其揭示的恒定磁场基本性质；