【2017年整理】电磁场总复习.doc

幻灯片1 本课程知识结构体系 矢量分析 静电场分析 （第二章） 静电场边值问题（第三章） 静电场 电磁场与电磁波 静态场 静磁场分析 （第四章） 静磁场 时变场基本性质 （第五章） 无界空间中的电磁波 （第六章） 有界空间中的电磁波 （第六章） 时变场 幻灯片2 第一章 矢量分析 一、散度 闭合面通量的物理意义；散度的物理意义； 直角坐标系下散度的计算； 二、旋度 矢量环流的物理意义；旋度的物理意义； 直角坐标系下旋度的计算； 三、梯度 梯度的物理意义； 直角坐标系下梯度的计算； 四、亥姆霍兹定理 亥姆霍兹定理的内容； 各种场的分类方法； 幻灯片3 重要公式： 斯托克斯定理 矢量场的高斯定理 幻灯片4 第二章 电磁场的基本量和基本定律 一、电荷与电流 理解体、面、线、点电荷的定义；理解体、面线电荷的定义。 理解电流连续性方程。 二、库仑定律 电场强度 理解库仑定律，掌握两个点电荷作用力公式。 电场强度的定义； 矢量迭加原理；理解多点电荷系统和分布系统在空间中产生电场的计算方法(矢量积分公式)。 三、安培力定律 磁感应强度 理解安培力定律； 理解磁感应强度的定义（毕奥－萨伐尔定律)； 幻灯片5 磁感应强度的矢量积分公式； 重要公式： 电流的连续性方程： 点电荷的电场： 无线长线电流的磁场： 幻灯片6 第 2 章 静电场分析 静电场：恒定不变的电场。即： 核心：电场强度的求解 静电场的基本方程（散度式、旋度式） 应用高斯定理求解(规则电荷分布) 电场的求解 应用辅助函数求解(电位) 静电场 媒质中的静电场(极化现象) 静电场的边界条件 恒定电场的性质 电场能量关系 幻灯片7 一、 掌握静电场的基本方程，理解其物理意义； 静电场性质：是一种有源无旋场，是保守场。 二、掌握利用高斯定理求解静电场的方法 三、掌握电位函数的定义及求解方法 求解电位方法 幻灯片8 四、介质中的静电场 1、理解极化的微观机理，理解极化强度 2、理解极化电荷产生机理，会求解极化电荷(体,面)； 3、电位移矢量 4、掌握边界条件(电场、电位) 理想导体和理想介质分界面上的边界条件。 幻灯片9 五、恒定电场 1、理解静电场和恒定电场性质的异同 2、恒定电场基本方程 3、本构关系及能量损耗 4、恒定电场的边界条件 幻灯片10 六、电场能量 电荷系统能量的计算方法 幻灯片11 第 3 章 静态场边值问题的解法 一、理解唯一性定理的内容及其在电磁理论中的意义 二、理解分离变量法的过程（考试不作要求） 三、理解镜像法求解思路。重点掌握平面镜像的求解问题 掌握点、线电荷关于平面分界面的问题的求解。 了解点电荷关于导体球面分界面(接地、不接地)镜像问题的求解. 幻灯片12 第 4 章 恒定磁场分析 知识脉络： 恒定磁场的基本方程（散度式、旋度式） 应用安培环路定律(轴对称分布) 磁场的求解 应用辅助函数求解(磁位) 恒定磁场 媒质中的恒定磁场(磁化现象) 恒定磁场的边界条件 电感的计算 电场能量关系 幻灯片13 一、恒定磁场基本方程 1、掌握恒定磁场的基本方程，理解其物理意义。 2、掌握恒定磁场的本构关系。 3、掌握应用安培环路定律求解磁场的方法。 二、恒定磁场的辅助函数——矢量磁位 1、矢量磁位的定义 2、理解引入库仑规范条件的原因及其内容 幻灯片14 三、介质中的磁场 1、理解磁化的微观机理(分子电流模型)和磁化强度； 2、掌握介质中的磁场基本方程； 3、掌握磁场边界条件，能写出磁场一般边界条件，理想导体、理想介质分界面上的边界条件。 四、电感系数 1、理解电感系数的定义； 2、掌握由电感系数的求解方法(由定义求，由磁场能量求) 幻灯片15 五、磁场能量 1、理解电流回路系统的磁能求解(双回路) 幻灯片16 第5章 时变电磁场 一、麦克斯韦方程组 1、理解引入位移电流的意义； 2、掌握麦克斯韦方程组的微分形式，理解各方程所表征的物理意义， 二、掌握时变电磁场的边界条件(一般边界条件、理想导体、理想介质分界面上的边界条件) 幻灯片17 三、掌握坡印廷定理及坡印廷矢量的数学表达式、物理意义。掌握坡印廷矢量的求解(瞬时、平均) 四、理解波动方程 五、时变电磁场的辅助函数——动态标量位和矢量位 幻灯片18 第六章 正弦平面电磁波 一、理解正弦电磁波场量的复数表示形式；掌握麦克斯韦方程的复数形式；掌握亥姆霍兹方程 二、掌握正弦电磁波平均坡印廷矢量的求解方法； 三、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； 幻灯片19 四、掌握极化的定义和电磁波极化方式的判断方法 五、掌握在导电媒质中电磁