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电动力学章节总结电动力学章节总结
第一章
一、总结
1.电磁场的六大基本方程及其对应的边值关系
2.介质的特性
欧姆定律: ??????? 焦耳定律:
另外常用: ; (可由上面相关公式推出)
3.洛仑兹力密度公式、电荷守恒定律
洛仑兹力密度公式: ??? 由此式可导出:
电荷守恒定律:
????? 稳恒条件下:
4.能量的转化与守恒定律
积分式: ??? 其中,
微分式: ? 或?
5.重要推导及例题
(1) .六个边值关系的导出;
(2) .由真空中的麦克斯韦方程推出介质中的麦克斯韦方程;
(3) .能流密度和能量密度公式的推导;
(4) .单根导线及平行双导线的能量传输图象;
(5) .例题:所有课堂例题。
6.几个重要的概念、定义
(1) ;
(2) ;
标势 引入根据 ;? 等势面 电力线等势面 势位差 微分方程 ; 边值关系 (3) .矢量场的“三量三度”( 见《矢量场论和张量知识》)和麦克斯韦电磁理论的“四、三、二、一”,其中“三量三度”见《矢量场论和张量知识》。
第二章
(1).唯一性定理的两种叙述
一般介质情况下的唯一性定理
有导体存在时的唯一性定理
(2).引入静电场标势的根据,的物理意义,的积分表式
(3).与静电场标势有关的公式
? (4).电多极展开的思想与表式, Dij=?
a. 小区域电荷系在远区的电势
其中
为体系总电量集中在原点激发的电势;
为系统电偶极矩激发的电势;
为四极矩激发的势。
b. 电偶极矩、电四极矩
为体系的总电量
为体系的总电偶极矩
为体系的总电四极矩
c. 小电荷系在外电场中的能量
? 为电荷集中于原点时在外电场中的能量
? 为偶极矩在外场中的能量
为四极矩在外场中的能量
d. 用函数表示偶极矩的计算公式
其中;的定义满足
2.本章重要的推导
(1).静电场泊松方程和拉普拉斯方程导出:(1).;(2).
(2).势函数的边值关系:(1);(2)
(3).静电场能量:
(4).静电场 的引出。
由于静电场与静磁场的理论在许多情况下具有很强的对称性的,许多概念、知识点及公式也具有类似的形式,所以我们将第二、第三章的小结编排在一起,以利于巩固和复习。
第三章
1.基本内容
(1).引入的根据, 的积分表式, 的物理意义
(2).引入的根据及条件,的积分表式及物理意义
(3).磁标势与电标势()的比较及解题对照
标势 引入根据 ;? ;? 等势面 电力线等势面 磁力线等势面 势位差 微分方程 ; ; 边值关系
(4).磁多极展开与有关公式,
a. 小区域电流在外场中的矢势
b. 小电流圈的磁矩──磁偶极子
小电流圈的磁矩:
小电流线圈又有:,,
c. 磁偶极子的磁场及标势
即,
可见,与 具有相同形式。
d. 小电流圈在外磁场中的能量
e. 磁偶极子在外磁场中的力和力矩
,即
2.重要推导
(1).静电场泊松方程和拉普拉斯方程导出:(1).;(2).
(2).势函数的边值关系:(1);(2)
(3).静电场能量:
(4).静电场 的引出
(5).稳恒磁场的引出
(6).
(7).毕奥——沙伐尔定律的导出
(8).的边值关系导出
(9).磁标势的引入及
(10).磁标势的三个边值关系
a. ;
b.
c. ??
(11).稳恒电流磁场的能量?
§5 第四章总结和习题???
一、总结
1.重要概念及名词
? 自由空间、定态波、平面波、相位因子、衰减因子、波数、波矢、复介电系数、复波矢、趋肤效应、穿透深度、波导、谐振腔、TEM波、TEmn波、TMmn波。
2.重要理论推导
(1).真空自由空间的波动方程 (6).导体中电磁波的传播特性 (2).介质自由空间的定态波动方程 (7).电磁波的能量密度 (3).导体中的波动方程 (8).电磁波的能流密度 (4).定态Helmholtz方程的解 (9).电磁波的折、反射定律 (5).介质中平面单色波的传播特性 (10).菲涅耳公式 3.常用计算公式
(1).
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