电磁场和电磁波

电磁场和电磁波Tag内容描述：<p>1、电磁场与电磁波期末复习资料第一章1、 在直线坐标系中，过空间任意一点P（X0，Y0，Z0）的三个互相正交的坐标单位矢量ex，ey，ez分别是x，y，和z增加的方向，且遵循右手螺旋法则：exey=ez、eyez=ex，ezex=ey2、 A与B的点积为：AB = (exAx+eYAy+ezAz)(exBx+eyBy+ezBz) = AXBX + AYBY +AZBZ3、 A与B的叉积为：A X B = (exAx+eyAy+ezAz) X (exBx+eyBy+ezBz)=ex(AyBZ -AZBY) + ey(AZBX - AXBZ) + ez(AXBY - AYBX)= 四、场的一个重要属性是他占有一个空间，他把物理状态作为空间和时间的函数来描述，而且，在此空间区域中，除了有限个点或某些表。</p><p>2、第七章 时变电磁场 主 要 内 容 位移电流，麦克斯韦方程，边界条件，位函数 ，能流密度矢量，正弦电磁场，复能流密度矢量。 1. 位移电流 位移电流不是电荷的运动，而是一种人为定义的概念。 对于静态场，由于电荷分布与时间无关，因此获得电流连续性原 理，即 电荷守恒原理表明 对于时变电磁场，因电荷随时间变化，不可能根据电荷守恒原理推 出电流连续性原理。但是电流连续是客观存在的物理现象，为此必须扩 充前述的电流概念。 静电场的高斯定律 同样适用于时变电场。代入上述电 荷守恒定律，得 相应的微分形式为 不是由电子运动形成的。</p><p>3、二、简答题 1、写出静电场和恒定磁场的边界条件 2、写出微分和积分形式的麦克斯韦方程组及每个方程的含义1、已知某矢量场连续可导，证明：3、已知某矢量场连续可导，证明：四、计算题(共44分)1、求标量场在点M（0，0，0）处的梯度。 2、已知：求：、 3已知真空中某均匀带电体球壳，半径为，带电量为，求：（1）球内外的场强（2）球内外的电势 4、 求圆截面的无限长直导线的磁感应强度的分布，导线半径为，均匀通过横截面 1、电位参考点就是指定电位值为 _______点。2、电流是 ______有规则的运动。3、称之为 定律的微分形式。5、静电平衡。</p><p>4、3.1麦克斯韦的电磁场理论3.2电磁波的发现学习目标1.了解麦克斯韦电磁场理论的两大基本论点，能从这两个基本论点出发分析简单问题.2.知道麦克斯韦预言了电磁波的存在及其在物理学发展史上的意义.3.知道赫兹用实验证实了电磁波的存在.4.了解什么叫电磁振荡，了解LC回路中电磁振荡的产生过程及其固有周期(频率).5.了解有效发射电磁波的两个条件，知道电磁波的特点及其与机械波的异同1法拉第创造性地用“力线”和“场”的概念来描述电荷之间、磁体之间以及电与磁之间的相互作用2电磁场理论的两大支柱：(1)变化的磁场产生电场；(2)变化的电场产。</p><p>5、3.1麦克斯韦的电磁场理论3.2电磁波的发现学习目标1.了解麦克斯韦电磁场理论的两大基本论点，能从这两个基本论点出发分析简单问题.2.知道麦克斯韦预言了电磁波的存在及其在物理学发展史上的意义.3.知道赫兹用实验证实了电磁波的存在.4.了解什么叫电磁振荡，了解LC回路中电磁振荡的产生过程及其固有周期(频率).5.了解有效发射电磁波的两个条件，知道电磁波的特点及其与机械波的异同1法拉第创造性地用“力线”和“场”的概念来描述电荷之间、磁体之间以及电与磁之间的相互作用2电磁场理论的两大支柱：(1)变化的磁场产生电场；(2)变化的电场产。</p><p>6、3 Boundary Value Problems,(1) Distribution problems,(2) Boundary value problems,1.The types of problems in electrostatic field,2.The calculation methods of boundary value problems,(1)Analytical method,(2)Numerical method,Boundary conditions,Equations,or,dq,3.1 Types of Boundary Conditions and Uniqueness Theorem,Consider a region V bounded by a surface S. 1. Dirichlet boundary conditions specify the potential function on the boundary. where f is a continuous function. 2. Neumann boundary。</p><p>7、电磁场与电磁波自测试题（二）1. 距离源r处t时刻的标量位是由 时刻的电荷密度决定的，故把标量位称为 。 2. 描述天线的参数有 、 、 、。3. 对于是磁偶极子与开槽天线的辐射场，可以利用 和电磁学上的原理来求解 。4. 如图所示两个载流线圈，所受的电流力使两线圈间的距离（ ）扩大； 缩小； 不变5. 毕奥沙伐定律（ ）在任何媒质情况下都能应用在单一媒质中就能应用必须在线性，均匀各向同性媒质中应用。6. 真空中两个点电荷之间的作用力（ ）A. 若此两个点电荷位置是固定的，则不受其他电荷的引入而改变B. 若此两个点电。</p><p>8、电磁场和电磁波 自测题一.选择题1. 下列说法中错误的是( )A. 电磁波又叫无线电波B. 电磁波的传播不需要任何介质C. 电磁波的传播过程,就是电磁场能量的传播过程D. 电磁波在各种介质中传播速率都相等2. 当LC振荡电路中的电流达到最大值时,L中磁场的磁感应强度B和电容器C中电场的场强E是( )A. B和E都达到最大值 B. B和E都为零C. B达到最大值而E为零 D.B为零而E达到最大值3. 无线电发射机的LC振荡电路的电感L固定,当电容器的电容为C时,它产生的振荡电流的周期为T.当电容器的电容调为4C时,它产生的振荡电流的周期变为( )A. 4T B. C. 2T D. 4. 。</p><p>9、西安电子科技大学考试时间 120 分钟试 题题号一二三四五六七总分分数1.考试形式：闭卷；2.本试卷共 7大题，满分100分.3全部答案写在试题纸上。班级 学号 姓名 任课教师 一、（15分）已知是常矢，矢径，求(1) ，(2) ，(3) ，(4)，(5) ，(6) ，(7)若，矢量是否满足库伦规范。解(1) （2分）(2) （2分）(3) （2分）(4) （2分）(5) （2分）(6) （2分）(7) ，矢量不满足库伦规。（3分）二、（25分）1. 写出麦克斯韦方程组微分形式的复数表达式及。</p><p>10、电磁场和电磁波 单元知识总结及单元达纲检测【知识结构图示】【物理思想方法】1LC振荡电路电磁振荡产生过程分析和规律总结电磁振荡产生过程中，发生周期性变化的物理量多，变化情况复杂，分析时应以线圈的自感作用和对电容充放电作用为主线，把电场和与电场相关的物理量（如电量q、电压U、电场E、电场能）归为一组，把磁场和与磁场相关的物理量（如电流i、磁场B、磁通量、磁场能）归为另一组，每一组物理量是同步变化的，两组之间是反相变化的，一组增大，另一组必减小，一组物理量最大时，另一组物理量必最小为零从能量转化和守恒的角度。</p><p>11、电磁场与电磁波易考简答题归纳1、 什么是均匀平面电磁波？答：平面波是指波阵面为平面的电磁波。均匀平面波是指波的电场和磁场只沿波的传播方向变化，而在波阵面内和的方向、振幅和相位不变的平面波。2、 电磁波有哪三种极化情况？简述其区别。答：（1）直线极化，同相位或相差；2）圆极化，同频率，同振幅，相位相差或；（3）椭圆极化，振幅相位任意。3、 试写出正弦电磁场的亥姆霍兹方程（即亥姆霍兹波动方程的复数形式），并说明意义。答：，式中称为正弦电磁波的波数。意义：均匀平面电磁波在无界理想介质中传播时，电场和磁场的振幅。</p><p>12、第3讲电磁场与电磁波基础巩固1.(2016北京理综,14,6分)下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播2.(2015北京理综,20,6分)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是()A.I。</p><p>13、第2讲变压器远距离输电基础巩固1.如图所示,用理想变压器为一个“6 V、12 W”的小灯泡供电,变压器原线圈中的输入电压为220 V。闭合开关S,小灯泡恰好正常发光。则下列说法中错误的是()A.变压器原副线圈的匝数之比为1103B.变压器原线圈中的输入电流为2 AC.变压器原线圈中的输入功率为12 WD.变压器副线圈中的输出功率为12 W2.一理想变压器原、副线圈匝数比为101,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。下列说法中正确的是()A.用理想电压表测副线圈负载两端的电压为222 VB.原、副线圈中电流之比为101C.变压器输入、输出功率之比为1。</p><p>14、第1讲交变电流的产生和描述基础巩固1.(2016北京西城一模,16)如图所示,有一个电热器R,接在电压为u=311 sin 100t(V)的交流电源上。电热器工作时的电阻为100 ,电路中的交流电表均为理想电表。由此可知()A.电压表的示数为311 VB.电流表的示数为2.2 AC.电热器的发热功率为967 WD.交流电的频率为100 Hz2.(2016北京海淀二模,18)如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0 ,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95 的定值电阻。</p><p>15、第2讲变压器远距离输电基础巩固1.如图所示,用理想变压器为一个“6 V、12 W”的小灯泡供电,变压器原线圈中的输入电压为220 V。闭合开关S,小灯泡恰好正常发光。则下列说法中错误的是()A.变压器原副线圈的匝数之比为1103B.变压器原线圈中的输入电流为2 AC.变压器原线圈中的输入功率为12 WD.变压器副线圈中的输出功率为12 W2.一理想变压器原、副线圈匝数比为101,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。下列说法中正确的是()A.用理想电压表测副线圈负载两端的电压为22 VB.原、副线圈中电流之比为101C.变压器输入、输出功率之比为10。</p><p>16、.WORD.格式. 共138页电磁场与电磁波（第四版）课后答案第一章习题解答1.1 给定三个矢量、和如下：求：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）在上的分量；（6）；（7）和；（8）和。解 （1）（2）（3）11（4）由 ，得 （5）在上的分量 （6）（7）由于所以 （8）1.2 三角形的三个顶点为、和。（1）判断是否为一直角三角形；（2）求三角形的面积。解 （1）三个顶点、和的位置矢量分别为，则 ， ，由此可见故为一直角三角形。（2）三角形的面积 1.3 求点到点的距离矢量及的方向。解 ，则 且与、轴的夹角分别为1.4。</p><p>17、1,12-4 惠更斯原理,2,3,4,12-5 波的干涉,5,6,7,8,讨论:,9,12-6 驻 波,10,11,不同的点振幅不同，振幅为零的点始终静止不动，这些点叫节点；振幅最大的点振动最强，叫腹点.,12,讨论：,相邻两波腹间距离：,相邻两波节间距离：,13,14,4. 相位突变 波在固定点B处形成了波节，说明反射波和入射波反相，若波在自由端反射，在自由端形成腹点，即反射波和入射波同相；,波疏介质、波密介质； 半波损失：当波由波疏介质垂直入射到波密介质时，反射波有一个相位突变，相当于出现了半个波长的波程差，因此叫半波损失。 5. 驻波不传播能量. 6. 振动的简。</p><p>18、有志者 事竟成 破釜沉舟 百二秦关终属楚苦心人 天不负 卧薪尝胆 三千越甲可吞吴 第四章 静电场重点和难点主要介绍电流的种类，理想导体和理想介质，电动势，电流连续性原理以及能量损耗等。关于恒定电流场与静电场的比拟可以略去。重要公式在无外源的导电媒质中，恒定电流场方程：积分形式：微分形式：在均匀导电媒质中，恒定电流场方程：积分形式：微分形式：恒定电流场边界条件：恒定电场边界条件：恒定电流场的能量损耗：题 解4-1 已知一根长直导线的长度为1km，半径为0.5mm，当两端外加电压6V时，线中产生的电流为A，试求： 导线的电。</p>