电磁场-重点部分

1、静磁场不是由通量源，而是由_旋涡源_产生的；2、在两种媒质分界面的两侧，而磁场的法向分量_(连续或不连续)。3、亥姆霍茨定理表述在有限区域的任一矢量场由它的散度，旋度以及边界条件唯一地确定；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、 静电场中的切向分量在通过分界面时_。5、其物理描述为_变换的磁场是产生电场的旋涡源_. 6、时谐场是激励源按照单一频率随时间作正弦变化时所激发的也随时间按正弦变化的场；一般采用时谐场来分析时变电磁场的一般规律，是因为1)任何时变周期函数都可以用正弦函数表示的傅里叶级数来描述;2)在线性条件下可以_使用叠加原理_7、坡印廷矢量的数学表达式_；8、电介质的极化是指在外电场作用下，电介质中出现有序排列的电偶极子 表面上出现束缚电荷的现象。描述电介质极化程度或强度的物理量是_9、介质的三个本构方程分别是_、10、趋肤效应是指 当交变电流通过导体时，随着电流变化频率的升高，导体上所流过的电流将越来越集中于导体表面附近，导体内部的电流_越来越小_的现象11静电场是由_、不是由_产生的场；12矢量的通量物理含义是矢量穿过曲面的矢量线的总和；散度的物理意义是矢量场中任意一点处通量对体积的变化率；散度与通量的关系是_。13、矢量函数的环量定义 ；旋度的定义；二者的关系_；旋度的物理意义：最大环量密度和最大环量密度方向。14、梯度的物理意义: _；等值面、方向导数与梯度的关系是:方向导数是标量场中某一点沿某一方向等值面的变化率，梯度是方向导数的最大值。15亥姆霍茨定理表述在有限区域的任一矢量场由它的散度，旋度以及边界条件唯一地确定；说明的问题是_15坡印廷矢量的数学表达式_；其物理意义 电磁能量在空间的能流密度；表达式的物理意义单位时间内穿出闭合曲面S的电磁能流大小16磁介质是指 在外加磁场的作用下，能产生磁化现象，并能影响外磁场分布的物质；磁介质的种类可分别有_介质的磁化是指 在外磁场作用下，物质中的原子磁矩将受到一个力矩的作用，所有原子都趋于与外磁场方向_的排列，彼此不再抵消，结果对外产生磁效应，影响磁场分布的现象；描述介质磁化程度地物理量是_17介质的三个物态方程分别是_18静态场是指 不随时间变化的场；静态场包括_ 、恒定电场 、恒定磁场；分别是由静止电荷或静止带电体 、载有恒定电流的导体内部及其周围介质 、载有恒定电流的导体的周围或内部产生的。19、电磁波的极化是指均匀平面波传播过程中，在某一波阵面上电场矢量的振动状态随时间变化的方式。其三种基本形式分别是_20、趋肤效应是指 当交变电流通过导体时，随着电流变化频率的升高，导体上所流过的电流将越来越集中于导体表面附近，导体内部的电流越来越小的现象；趋肤深度的定义是 电磁波的振幅衰减到时，它透入导电介质的深度；趋肤深度的表达式_1、亥姆霍兹定理的描述及其物理意义是什么？亥姆霍兹定理描述的是在有限区域V内的任一矢量场，由它的散度，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）唯一确定。物理意义：要确定一个矢量描述的矢量场，必须同时确定该矢量的散度和旋度；相反，当一个矢量的散度，旋度同时确定后，该矢量或矢量场才唯一确定，因此，矢量场的散度应满足的关系及旋度应满足的关系决定了矢量场的基本性质。2、写出麦克斯韦方程组的微分形式或积分形式积分形式： 微分形式3、判断均匀平面波的极化形式4、 试简要说明导电媒质中的电磁波具有什么样的性质？（设媒质无限大）导电媒质中的电磁波性质有电场和磁场垂直；振幅沿传播方向衰减；电场和磁场不相同；以平面波形式传播。5、 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 时变场的一般边界条件2nDs=、20tE=、2tsHJ=、20nB=。(或矢量式2nD、20nE、2snHJ、20nB)6分别叙述麦克斯韦方程组微分形式的物理意义第一方程：电荷是产生电场的通量源 第二方程：变换的磁场是产生电场的漩涡源 第三方程：磁感应强度的散度为0，说明磁场不可能由通量源产生； 第四方程：传导电流和位移电流产生磁场，他们是产生磁场的漩涡源。7分别说明平面电磁波在无耗介质和有耗介质中的传播特性答：在无耗介质中：1.相速与波的频率无关；2.电场强度，磁场强度，传播方向三者相互垂直，传播方向上无电磁场分量。3.电场强度矢量与磁场强度矢量处处同相，波阻抗为实数。4.传播过程中没有能量损耗。在有耗介质中：1.相速与波的频率有关，波长变短；2. 电场强度矢量与磁场强度矢量之间存在相位差，波阻抗为复数；3.传播过程中有能量损耗。8什么是均匀平面电磁波？假定在平面电磁波的等相面上场量恒定不变，即平面电磁波的场矢量仅沿传播方面变化，在其等相面上场矢量的振幅，相位和方向都保持不变，这样的平面电磁波称为均匀平面电磁波。1、空心长直铜管的内、外半径分别为a和b，管中有电流I通过，试求在a，b和b三个区域的磁感应强度.2、半径为a和b(ab)的电介质球形壳层的介电常数为r,在球心处置一点电荷q,求沿径向R的各个区域的电场强度、电位、电位移和极化强度。 3、已知自由空间中平面波的电场强度表达式为，其中为方向单位矢量。设介质为空气, 求：（1）相应的磁场强度瞬时表达式； （2）平均坡印廷(Poynting)矢量。4、半径分别为a和b(ab)的同心导体球壳上,均匀分布着面电荷密度分别为s1 和s2 ,试求ra,arb, rb三个区域的电场强度.5、 在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为求（1）平面波的传播方向； （2）频率； （3）波的极化方式； （4）磁场强度； （5）电磁波的平均坡印廷矢量。