电动力学总结.ppt

1、第一章电磁现象的普遍规律是：1.电荷和电场，2 .电流和磁场，3 .麦克斯韦方程组，4 .介电质理论，5 .电磁场的边缘值的关系，6 .电磁场的能量和能量的流动，1 .电荷和电场，点电荷q在r中激发的电场强度，高斯定理的微分形式*，高斯定理的积分形式*，2 .电流和电荷守恒定律积分方程、电荷守恒定律、电荷守恒定律的微分方程、视频萨伐定律、安培环路定律*、旋转方程、磁场的色散方程、法拉第电磁效应定律，总电场是真空中的电磁场基本方程麦克斯韦方程组，洛伦兹力上的方程， 点电荷极化强度4 .介电质理论极化电荷密度磁化磁化磁化电流密度极化电流密度介电质中的麦克斯韦方程组*、导体中的欧姆定律*、边值关系关

2、于通式*、其他边值的关系*、7 .电磁场能量与能量的流动、单位体积的能量能量密度， 能量的流动密度矢量(玻璃印亭矢量):表示垂直通过单位时间、单位面积的能量，记述能量的传播。 电磁场能量守恒式，第二章静电场，本章重点：本章难点：静电势及其特性，分离变量法，镜像法，分离变量法(柱坐标)，电子多极子，静电场的基本特征：边值关系：基本方程：1 (1)点电荷，(2)电荷组，(4)连续分布电荷， 返回到自动目录页的下一页结束，二、静电势的差分方程与边缘值的关系、电位满足的方程式、二静电势的边缘值的关系*、(1)两介质边界面、三静电场、分布是已知的，如果满足则是v边界上已知或者v边界上已知则是v内场(静、

3、区域3 .导体情况的唯一性定理，两个可能的边界条件，其中，a提供每一导体的电势，b提供每一导体的带电电荷，其中，1、空间，和自由电荷仅分布于一个介质(或导体)表面，并且可使用拉引式方程式，其被认为是区域边界。 1、拉动方程的适用条件2、如果求出的区域的介质中有自由电荷分布，则要求自由电荷分布在真空中产生的电位是已知的。 如果要求的区域是划分的均匀介质，则在不同的介质界面上有束缚面电荷。 区域v中的电位是由已知的自由电荷引起的电位、不满、为了限制由电荷引起的电位而由拉普拉斯方程、二、拉普拉斯方程在几个坐标系中求解的形式、1、垂直角坐标、(1)指令、指令、柱坐标、3球这两个部分的和，可以表示的对称

4、性， 分析分区写出拉普拉斯方程在所选坐标系中的解(1)外边界条件：电荷分布有限，难以解泊松方程，电影法*的概念和适用条件，一般静电问题可以通过解泊松方程或拉普拉斯方程得到电场。 但是，往往是非常困难的。 例如，介电质时，点电荷存在于导体以外的情况可以用重叠法理解，但难以理解。 解决的困难主要是介电质界面和导体表面上的电荷分布不均匀，电场缺乏对称性。2、基于唯一性定理，在唯一性定理保证下，采用启发式文明棍解，保证解满足泊松方程和边界条件即可答对。 具体地，在仅有一些自由点电荷的情况下，可将导体面上的感应电荷分布视为等效的一个或多个点电荷提供试析。 电像法的概念、适用状况、电像法：用虚拟的点电荷等

5、价地置换导体界面上的面电荷分布，使空间的点电荷和等价的点电荷重合，赋予空间的电位分布。 适用情况：要求的区域有几个点电荷，其发生感应电荷一般可以置换为虚拟点电荷。 b )导体界面形状比较规则，具有一定的对称性。 c )给定边界条件，注意： a )在执行替换的情况下，研究空间的泊松方程不能改变(即，自由点电荷位置，q大小不能改变)。 因此，虚拟电荷必须放置在要求的区域之外。 b )不能变更原边界条件(实际上根据边界条件决定虚拟电荷的大小和位置)。 c )如果使用虚拟(等效)电荷，则不再考虑原来的电荷分布。 d )坐标系的选择由边界形状决定。 绿色等效层定理(不证明) *、(1)等电位面包围的体积

6、v内的电荷在v外产生的电位，与将导体面置于该等电位面，将v内的电荷全部输送到导体上时产生的电位完全相同。 (2)相反，只要不产生与导体表面完全重叠的等电位面，带电导体产生的电位就可以置换为导体面内的一定的等效电荷分布。 2常用公式，点电荷泊松方程：电位，机动目录前页末页，2 .格林函数*，各单位点电荷在无限空间内受激的电位，(1)无界空间的格林函数，球坐标，(偶函数)明显满足点电荷的要求。 (2)上半部分空间的格林函数，(3)球外空间的格林函数，机动目录本页的下一页结束，第3章静磁场，1矢量势及其差分方程*，1矢量势的导入和意义，(a )的关系，其中s为环l为边界的任意曲面，(2)与静电场一样

7、，(3) 矢量势是无源有效旋转场、矢量势的形式解、的解、视频服务器律、4的边缘值关系*、5向量泊松方程解的唯一性定理、定理：在给定的v内传导电流与v边界s上、汽车卡塔计程仪的前一页的下一页返回结束的三稳定恒流磁场的能量在均匀介质中的总能量是1 能量分布在磁场内，不仅仅是电流区域。 2 .引入电势和电势的条件显然只能引入到区域中，使得引入区域内的任何电路不能连接到电流网络链接。 语言表达：导入领域是没有自由电流分布的单连通区域。 1 )在有电流的区域中，必须根据情况挖掘一部分区域；2 )在空间中只有永久吸铁石，就可以导入整个空间。 引入三磁势满足的方程，一磁势区磁场满足的场方程，完成机动目录页的

8、下一页，不仅可用于均匀的各向同性非强磁介质，也可用于强磁介质或非线性介质。引入2磁势，回到机动目录的前页末页，3满足泊松方程、四边值的关系、第四章电磁波传播、一、时调和平面电磁波*、运动方程式、运动方程式的解(电磁场)、电磁场性质的讨论如下5 .电磁场介质边值的关系、反射和散射的规律， Fresnels式、Brewsters角、光稀疏介质入射到光密介质，在半波损失、反射系数和折射系数、全内反射临界角、全内反射条件下：折射波为电磁波，法线电磁波为衰减波，且电磁波的入射和反射有一定的相位差。6、电磁场的导体边值关系、导体中电荷分布、导体中运动方程式、良导体，就可以得到透射深度*、二、波导中电磁波*

9、、波动方程、边值关系、解的形状、边值关系，得到截止频率*、截止波长*上的电磁场的矢量势与电势延迟电双位数极辐射电磁波的干扰作用和衍射电磁场的动量， 5. 1电磁场的矢量势和电势*，在磁场中引入矢量势的物理意义是，在任何时刻，矢量沿着任何闭合电路l的曲线积分，对于在该时刻通过以l为边界的曲面s的磁通量电场，不能如静电场那样直接导入电位。 从Faraday电磁效应定律可以得到：或电势是电磁场量和电势的关系，而库仑规范条件是所谓的朗贝尔方程。 5.2延迟电势、线性方程及其解具有重叠性。 交变场源激励的电势，如果场源电荷分布在有限体积v内，则相对于一般的变化电荷分布，其激励的电势为：一般的变化电流分布

10、激励的矢量势为：延迟电势的意思：场点的电势在源点为r/c之前激励，延迟电势为loror 修正电流分布辐射场的基础是延迟电势：电流为恒定频率的交变电流，则展开的第一项：偶极的电势*，偶极发射的电磁场*，一些重要的辐射残奥仪：能量流密度、辐射角分布、辐射功率、偶极的辐射功率，1，电磁波的干涉现象分别为S1， 从S2的2点出发到云同步，t时刻这些p点的电场强度分别被称为5.6电磁波的干扰作用和衍射，光路差，合成振幅与光路差有关，同时振幅最大，振幅最小0，2，电磁波的干扰作用条件哪一个电磁波都可以干扰作用呢？ 答案是否定的。 要想产生干扰作用，必须满足一定的条件。 a )这些电场强度和磁场强度必须分别

11、具有相同的振动方向。 b )它们的频率必须相同。 c )两列波的光路差不能太大。 d )两列波的振幅过大则要不得。 上述四个相干性条件在物理光学系统中被称为相干性条件。 3、电磁波的衍射电磁波在传播中遇到障碍物或透过屏幕上的小孔时，引起偏离原来入射方向的出射电磁波的现象称为衍射现象(diffraction phenomenon )。 研究衍射现象对光学和无线电波的传播很重要。 可以用尺格林函数纠正空间中的电势分布状况，进而纠正电场强度和磁感应强度在空间中的分布状况，e )矩形孔的夫琅和费衍射夫琅和费衍射(Fraunhofers diffraction )是指平行光线入射到矩形孔，在电场强度和磁感应强度