09通信第二章电磁场的基本规律.ppt

*;第一章中亥姆霍斯定理表明：场源明确（散度、旋度、边界条件），场的分布就唯一。 本章建立电场、磁场的场源（从激励源、媒质感应源、和边界上的感应源三个层面），与场量的相互关系，说明麦氏方程组的来历、丰富的内涵、探讨时变场可能存在的波场结构、边界条件的影响等。 重要的公式有十几个，注意一些结论及其依据。 本章积分方向的场域求解问题将尽可能压缩回避，不作重点讨论;预备知识：;本章概述: 本章围绕着电磁场的场源(包括激励源,媒质的感应源以及边界的感应源)与场量的相互关系展开,提出激励源的密度函数,建立点源的场量关系(实验定律),整理基本方程,量化媒质感应源对场量的影响。 对时变场的场源进行补充，表达边界条件。 ;形成静电场、恒稳磁场、恒定电场、时变场的基本方程，边界条件的三种表述。 *本章初步探讨了场源分布已知求解场量的矢量积分求解关系 *量化电偶极子，磁偶极子的场量关系（交变条件下是时变场的点源 *深入研究麦克斯韦方程丰富的内涵，不同媒质条件下麦氏方程组的改写形式，了解时变场的解的结构 *初步了解边界条件（尤其是导体边界条件对时变场解的结构的影响。 本章重点在时变场的讨论，波场结构的认识。;本章讨论内容;*;*;2.1 点源表达与电荷守恒定律;*;*;*;*;*;*;*;*;*;电流密度函数与电荷密度函数之间的相互联系对于电流体密度;*;2.2 点源的场量表达;2.2.1 真空中静电场的基本规律;*;*;*;*;2.2.2 真空中恒定磁场的基本规律;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;;*;*;*;*;只需严格证明B无散，环流结合物理意义即可简略说明;基本方程的特点:静电场E无旋,恒稳磁场B无散,目前的基本方程仍受媒质因数影响,需要进一步的改写;2.4静电场与恒稳磁场的求解（简略说明）;*;*;*;*;*;*;高斯面：闭合规则面，场量垂直于高斯面处处相等或相切;*;*;*;*;*;*;本课时小结： *了解电荷、电流点密度函数的相互联系，电荷守恒定律的基本表达 *注意真空介电系数和真空磁导率的具体内容 *库仑定律、安培定律的主要形式 *重点论证静电场、恒稳磁场的基本方程、特点 *定性了解求解观点（磁场先积分再叉乘与线叉乘再积分的差别所在。;安培路径：闭合回路，场量处处相等且相切或处处垂直于安培路径;第二次课要点:*了解媒质在电场、磁场作用下的极化、磁化以及感应的传导电流三种电磁现象，（目前为恒稳场的讨论，交变场下还有补充）说明其应用*媒质条件下静电场、恒稳磁场的方程如何修正，介电系数，磁导率，电导率的特点。*说明矢量场为什么要定义通性，强度两种矢量才能时方程对立于媒质，成为基本方程;2.4 媒质的电磁特性 ;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;静电场、恒稳磁场的基本方程（重要）;注意：表2-4-1中不同媒质介电系数不一样，表2-4-2中大多数媒质的磁导率均接近于1，这点意味着什么?;*;*;一种媒质有三个媒质参数;*;*;2.5 电磁感应定律、位移电流和麦氏方程组;2.5 电磁感应定律和位移电流;*;*;*;*;*;*;*;*;2.5.2 位移电流;*;*;*;*;*;*;*;2.6 麦克斯韦方程组; ? 全电流定律——麦克斯韦第一方程, 表明传导电流和变化的电场都能产生磁场；;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;;*;*;思考：媒质不均匀时，麦氏方程组会有什么样的形式？有什么样的效应？;*;*; 第四次课：时变场解的结构和、边界条件对解的影响;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*; 2.7 电磁场的边界条件;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;本章小结: *明确场源密度函数之间的联系，确定了电荷守恒关系，建立点源的表达,如： ;*建立了点源下的场量关系，形成了场源分布明确已知的矢量积分求解方向（特殊结构特殊场点处），磁场提出了先积分在旋度的解题方向，场源一维分布时积分维数少，意义重大;*量化了媒质的极化、磁化效应，提出了介质的极化磁化模型（时变场下延伸出极化损耗和磁化损耗）;*提出时变场的两种新的场源，形成麦克斯韦方程组：;*表达不同媒质条件下麦克斯韦方程组的改写形式(重要） 论证了平面波可能的结构:TEM,TE,TM波的特点 *重点掌握波动方程+麦克斯韦方程组旋度关系判别时变场可能的解的结构的应用 *提出了三种边界条件的表达，研究了导体边界条件对解的结构的影响：;本章的重要公式： 麦氏方程组的微分形式、在具体媒质条件下的改写形式（三组）、对应条件下的解耦形式（波动方程）（十几个)。 边界条件及其相应的推论，尤其是导体边界条