复习_电磁场.ppt

2005-1-25 复习 第一课 第一课 第一课 第一章 矢量分析 第二章 电磁场的基本规律 第三章 静态电磁场及其边值问题的解 第三章 静态电磁场及其边值问题的解 第四章 时变电磁场 第五章 平面电磁波在无界媒质中的传播 第六章 平面电磁波在分界面上的反射和透射 第七章 导行电磁波 第八章 电磁辐射 * 考试大纲 闭卷，120分钟。 命题方式：全校统一命题 客观题（如：填空、选择题）：30%；计算题：70% 。 客观和计算题比例3：7或3.5：6.5 考试命题范围: 以大纲要求为准,其中导电媒质中平面波传播的衰减常数和相位常数一般公式不考（但良导体和不良导体特例的结果要求），平面波斜入射中的菲涅尔公式不考 考试重点：三种静态场、均匀平面波的传播特性、均匀平面波向理想导体和理想介质的垂直入射问题、全反射和全透射问题、电磁波的极化等电磁波相关知识 备注：柱坐标、球坐标系下“3个度”和Laplace算符的运算式将印于试卷末尾作为附录 考试纲要 三种坐标系的坐标变量和单位矢量； 标量场的方向导数、梯度的计算； 矢量场的散度、旋度的计算； 高斯定理和斯托克斯定理； 拉普拉斯运算；两个恒等式； 亥姆霍兹定理； 矢量场的分类； 1、电荷密度（体电荷，面电荷和线电荷密度）； 电流密度（体电流，面电流和线电流密度）； 电荷守恒定律、电流连续性方程； 2、库伦定律与电场强度，介质极化、极化电荷、 极化强度与电位移矢量；静电场的性质； 3、安培定律与磁感应强度，介质磁化、磁化电流、 磁化强度与磁场强度；恒定磁场的性质； 4、法拉弟电感定律与涡旋电场 4、位移电流的定义、计算，全电流定律 5、麦克斯韦方程组的微分形式 麦克斯韦方程组的积分形式 麦克斯韦方程组的复数形式 麦克斯韦方程组的物理含义 6、各向同性线性均匀媒质的本构关系 7、电磁场的边界条件的一般形式 理想导体平面上的边界条件 理想介质平面上的边界条件 导电媒质分界面上的边界条件 1、静电场： 基本场方程和边界条件，高斯定理分析对称场分布 已知电荷分布，用积分法计算电位分布 电位方程和边界条件，求解简单边值问题 电位与电场强度的相互转换 孤立导体电容、双导体电容的定义和计算 静电场能量的计算，场空间积分，源空间积分， 带电导体系统 2. 恒定电场 基本场方程和边界条件，对称场分布 边界条件和折射定律 电位方程和边界条件，求解简单边值问题 电位与电场强度的相互转换 电阻，电阻的计算 3. 恒定磁场 基本场方程，安培环路定律分析对称场分布 已知源分布计算矢量磁位分布的积分公式 矢量磁位方程和边界条件 电感，自感的计算（磁链，能量），互感的计算 （磁链，能量），纽曼公式 磁场能量，场空间积分，源空间积分，电流回路系 统 4. 边值问题及其分类，唯一性定理，提出边值问题 5. 镜像法的基本思想，两条原则导体平面的镜像，导体球面的镜像（球内，球外，接地，不接地），导体平面、球面的组合组合面的镜像 1、波动方程 2、电磁场的功率流密度矢量-坡印廷矢量、平均坡印廷矢量 3、电磁场的能量密度、功率流密度矢量和电磁能量守恒定律（坡印亭定理） 4、惟一性定理 5、时谐电磁场复数形式和瞬时值形式的相互转换 复数形式的麦克斯韦方程组、波动方程和平均坡 印亭矢量的计算 1、均匀平面波的传播参数 角频率、周期、频率、 波长、波数（波矢）、传播方向、 初始相位、相速、波阻抗 ? 电磁场表达式 2、均匀平面波的传播特性： 传播速度，电场与磁场间的方向、振幅、相 位，能量， 电磁场的相互表示 4、低损耗媒质中电磁波的传播特性 良导体中电磁波的传播特性 趋肤效应与趋肤深度 3、复介电常数 导电媒质中电磁波的传播特性： 方向，振幅衰减，相位差，色散 5、波的极化及判断 线极化（极化类型） 圆极化（极化类型，旋向） 椭圆极化（极化类型，旋向） 1、均匀平面波对分界面的垂直入射 反射系数、透射系数 入射波、反射波、合成波的电磁场表达式 2、合成波的分类 纯驻波的特点：驻波，波节波腹点 行驻波的特点：驻波，波节波腹点 行波的特点 驻波系数 3、导体表面的电流分布的计算 4、均匀平面波对理想介质分界面的斜入射 入射面，垂直极化波，平行极化波 临界角，全反射 布儒斯特角，全透现象，如何获得线偏振 2、矩形波导具有高通特性， 计算TEm,n模或TMm,n模的截止频率、波长和波数 传播模式的相位常数、波导波长、相速、波阻抗 模式分布图与单模传输的条件