电磁场与电磁波复习资料Word格式文档下载.docx
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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α时,n=3600/α,n为整数,则需镜像电荷数为1.
4、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。
5、理解矢量磁位的意义,并能根据矢量磁位计算磁场。
∇×
A,(库仑规范:
)
求LC
1、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。
本构关系:
复数表示:
2、正确理解和使用边界条件
一般情况,理想介质与理想介质,理想介质与理想导体:
,
,
3、掌握电磁场的波动方程,
无源理想介质
,亥姆霍兹方程
4、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。
5、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,
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。
1、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
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)
3、理解并掌握均匀平面波在无界有损耗媒质中的传播特性,
1)是横电磁波2)有衰减3)波阻抗为复数4)有色散5)
4、低耗介质和良导体
1)低耗介质:
特点:
衰减小;
;
电场和磁场之间存在较小的相位差
2)良导体
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(δ):
电磁波进入良导体后,场强振幅衰减到表面处振幅的1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:
线极化:
d=0、±
p。
d=0,在1、3象限;
d=±
p,在2、4象限。
圆极化:
p/2,=。
取“+”,左旋圆极化;
取“-”,右旋圆极化。
椭圆极化:
其它情况。
0<
d<
p,左旋;
-p<
d<0,右旋。
1、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;
反射系数:
,透射系数:
1)对理想导体平面的垂直入射(驻波):
2)对理想介质平面的垂直入射(行驻波)
振幅:
2、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:
折射定律:
3、了解产生全反射现象和无反射现象的条件,了解其应用。
全反射:
当
,出现沿界面传播的倏逝波或表面波。
全透射:
1、矢量
的旋度为()
A
B
C
D
2、海水的电导率
,相对介电常数
。
当频率1时,海水中的位移电流与传导电流振幅之比为()
3、在分析静电场时,引入标量函数
,并令
的依据是()
4、用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷设置是否正确的依据是()
A镜像电荷的位置是否与原电荷对称
B待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变
C镜像电荷是否与原电荷等值异号
D镜像电荷数量是否满足21
5、已知磁感应强度的表达式为
,则m等于()
A3B6C9D12
6、正方形导体线框边长为1m,现有一磁场垂直射入线框,磁感应强度大小随时间变化为
,其中t为时间,当1时,线框中产生的感应电动势为()
7、空气(磁导率
)与磁介质(磁导率
)的分界面是0的平面。
若已知空气中的磁感应强度
,则磁介质中的磁感应强度应为()
8、均匀平面波
的极化方式是()
A线极化波B左旋圆极化波C右旋圆极化波D椭圆极化波
A0B3C-3D
当频率100时,海水中的位移电流与传导电流振幅之比为()
3、在分析恒定磁场时,引入矢量磁位
并令
A3B6C9D12
7、空气(介电常数
)与电介质(介电常数
若已知空气中的电场强度
,则电介质中的电场强度应为()
1.标量场的()的()恒等于0,矢量场的()的()恒等于0.
A梯度旋度;
旋度散度B旋度散度;
梯度旋度
C旋度梯度;
散度旋度D散度旋度;
旋度梯度
2.静电场是()
A无散场B旋涡场C无旋场D既是有散场又是旋涡场
3.下面表述正确的是()
A矢量场的散度为矢量场B标量场的梯度为标量
C矢量场的旋度为标量场D标量场的梯度为矢量
5.磁场的散度恒等于0,说明()
A磁场线有头有尾B磁荷是存在的
C存在磁单极D通过任一闭合曲面的磁通量恒等于0
8.恒定磁场是()场。
A.有散有旋B.有旋无散C.有散无旋D.无散无旋
9.对于矢量R,其相应的高斯散度定理的表达式可以写成()
A.
B.
C.
D.
10.标量场在点1,1,1处方向导数最大值()
A.1B.
C.
D.2
1.试确定静电场表达式
中,常数c的值是()
A.2B.3
C.-2
D.-3
答案A
2.矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为()
A.
B.
C.
D.
3.下面表述正确的为()
A.矢量场的散度仍为一矢量场
B.标量场的梯度结果为一标量
C.矢量场的旋度结果为一标量场
D.标量场的梯度结果为一矢量
答案D
4.下列表达式成立的是()
A.
B.
C.
答案C
8.静电场的旋度等于()
A.电荷密度
B.电荷密度与介电常数之比
C.电位
D.零
9.斯托克斯定理的表达式为()
答案B
10.平行板空气电容器中,电位ψ,则电场强度
为()。
▽ψ
B.▽ψ
C.▽×
ψ
D.▽2ψ
一选择题:
1、用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷选取是否正确的根据是(D)
A.镜像电荷是否对称B.电位所满足的方程是否改变
C.边界条件是否保持不变D.B和C都对
2、下面有关电磁感应定律说法正确的是(C)
A.导体中只要有磁通量变化,就会出现感应电动势
B.感应电动势与穿过该回路的所围成面积的磁通量变化量成正比
C.若感应电动势小于零,表明磁通量正随时间增加
D.回路中的感应电动势与构成回路的导体性质有关
3、下面的说法正确的是(B)
A.安培环路定理对时变电场是成立的
B.位移电流的产生可以看成是时变电场在电容器两极板间存在的另一种形式
C.恒定电流连续性方程与守恒定律矛盾
D.A、B、C都正确
5、磁场边界条件说法正确的是(D)
A.若分界面上不存在面电流,则H的法向分量是连续的
B.在两种媒质分界面上,E的法向分量是连续的
C.在两种媒质分界面上,B的切向分量是连续的
D.若分界面上不存在面电荷,则D的法向分量是连续的
8、两种不同导电媒质分界面处,电流密度J的法线分量(C)。
A.一定连续B.一定不连续
C.满足一定条件时连续D.恒为零
9、在静止媒质中,电磁感应定律的表示式为(C)
E·
·
H·
=
(
)·
4.一金属圆线圈在均匀磁场中运动,以下几种情况中,能产生感应电流的是(C)
线圈沿垂直于磁场的方向平行移动
线圈以自身某一直径为轴转动,转轴与磁场方向平行
线圈以自身某一直径为轴转动,转轴与磁场方向垂直
9.真空中无限长直线上均匀分布着线电荷ρ,则直线外任一点(与轴心相距r)处的电场强度的大小为()A
A.ρ/2πε0rB.2ρ/πε0rC.ρ/πε0rD.ρ/4πε0r
10.真空中一半径为a的圆球形空间内,分布有体密度为ρ的均匀电荷,则圆球内任一点的电场强度E1(r<
a);
圆球外任一点的电场强度E2(r>
a)。
A
A.ρ3ε0,ρa2/3ε0r2
B.2ρ3ε0,ρr2/3ε0r2
C.ρ3ε0,ρr2/ε0r2
D.ρr2/3ε0,ρa2/ε0r2
第三章3.1节
学号:
03,06,09,15
1、介电常数为
的介质区域中,静电荷的体密度为
,已知这些电荷产生的电场为
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