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文檔簡介

1、、填空方程 2 =0稱為靜電場的(拉普拉斯(微分)方程在靜電平衡條件下,導體內部的電場強度E為(0)線性導電媒質是指電導率不隨(空間位置)變化而變化局外電場是由(局外力)做功產生的電場電感線圈中的磁場能量與電流的平方(成正比)6均勻平面電磁波中,E和I均與波的傳播方向(垂直良導體的衰減常數(0)毗2真空中,恒定磁場安培環路定理的微分形式(x B=卩J0在庫倫規范和無窮遠參考點前提下, 面電流分布的矢量的磁位公式(A= 01 Idl)公式 3-434兀 R在導體中,電場力移動電荷所做的功轉化為(熱能在靜電平衡條件下,由導體中E=0,可以得出導體內部電位的梯度為(0 ) ( p4 頁 電源以外的恒

2、定電場中,電位函數滿足的偏微分方程為-:廠 |r (p26Eo頁在無源自由空間中,阿拉貝爾方程可簡化為波動方程。瞬時值矢量齊次 (p145 頁 定義位移電流密度的微分表達式為竺=8竺+遲(p123頁)at0 at at設電場強度 e=4C% + Cz,則y x E 二L P12 頁在單位時間內,電磁場通過導;體表面流入導體內部的能量等于導線電阻消耗 的(熱能某一矢量場,其旋度處處為零,則這個矢量場可以表示成某一標量函數的(梯 度電流連續性方程的積分形式為(j卜j dS=-dq )sdt兩個同性電荷之間的作用力是(相互排斥的單位面積上的電荷多少稱為(面電荷密度靜電場中,導體表面的電場強度的邊界條

3、件是:(D1n-D2n=ps矢量磁位A和磁感應強度B之間的關系式:(B = x AE (Z,t ) =e E sin (wt-kz-錯誤!未找到引用源。)+ e E cos (wt-kz+錯誤!未找x my m到引用源。 ,判斷上述均勻平面電磁波的極化方式為 (圓極化 (應該是 90 確定相速是指 均勻平面電磁波在理想介質中的傳播速度。電位移矢量D= e 0E+P在真空中P的值為(0 )26平板電容器的介質電容率越大,電容量越大27電源外媒質中電場強度的旋度為028.平面電磁波在空間任一點的電場強度和磁場強度都是距離和時間的函數29時變電磁場的頻率越高,集膚效應越 明顯30反映電磁場中能量守恒

4、與轉換規律的定理是 坡印廷定理二、名詞解釋矢量:既存在大小又有方向特性的量唯一性定理:對任意的靜電場,當空間各點的電荷分布與整個邊界上的邊界條件已知時,空間各部分的場就唯一地確定了鏡像法:解靜電邊值問題的一種特殊方法,主要用來求解分布在導體附近的電反射系數:分界面上反射波電場強度與入射波電場強度之比TEM 波:電場強度矢量和磁場強度矢量均與傳播方向垂直的均勻平面電磁波無散場:散度為零的電磁場F,即管F0。電位參考點:一般選取一個固定點,規定其電位為零,稱這一固定點為參考點 當取點為參考點時,P點處的電位為屮(P)=巧一 E,汩;當電荷分布在有限的區 域時,選取無窮遠處為參考點較為方便,此時屮(

5、p)=i;匸匚1。線電流:由分布在一條細線上的電荷定向移動而產生的電流。 9,電偶極子:電偶極子是指由間距很小的兩個等量異號點電荷組成的系統10,電磁波的波長:空間相位kz變化2 TT所經過的距離稱為波長,以入表示。按此定義有k/. 2 TT,所以A = 。11電源內部的局外場強 電源內部搬運單位正電荷從負極到正極時非靜電力的 大小。極化強度 描述介質極化后形成的每單位體積內的電偶極矩。坡印廷定理 電磁場的能量轉化和守恒定律稱為坡印廷定理:每秒體積中電 磁能量的增加量等于從包圍體積的閉合面進入體積功率。14線性均勻且各向同性電介質 若煤質參數與場強大小無關,稱為線性煤質。若 煤質參數與場強方向

6、無關,稱為各向同性煤質。若煤質參數與位置無關,責稱均 勻煤質。若煤質參數與場強頻率無關,稱為各向同性煤質。15 安培環路定理 在真空中磁感應強度沿任意回路的環量等于真空磁導率乘以 與該回路相交鏈的電流的代數和。16、布儒斯特角(P208) 對于非磁性媒質,均勻平面電磁波平行極化斜入射,在某一入射角時沒有反射, 即發生全投射,這個(入射)角即為布儒斯特角(即e =e )。iB17、臨界角(P208) 對于非磁性媒質,入射波自介電常數大的媒質向介電常數小的媒質入射時,當入 射角大于或等于某一角度時,發生全反射現象,這一角即臨界角,記為e18、相位匹配條件(P200)入射波傳播矢量、反射波傳播矢量和

7、透射波傳播矢量沿介質分界面的切向分量相等(即 k =k =k , k =k =k ),這一結論稱為相位匹配條件。 ix rx tx iy ry ty三、簡答題1從電場和磁場的能量體密度公式出發,比較一般情況下有3 3的結果。me(P43)靜電場的能量密度33 =(1/2)ED(P81)磁場能量密度33 (1/2) BH一個電場,一個是磁場,真不知道這中間有神馬關系從平面電磁波角度分析,透入深度(集膚深度)6與電磁波頻率f及磁導率口 , 電導率。的關系(P174)6= (1/nfpo) 1/2 (m)導電性能越好(電導率越大),工作頻率越高,則集膚深度越小。 這個,“電磁波角度”拿不準,不知道該

8、答啥如何由電位求電場強度,試寫出直角坐標系下的表達式(27頁) 門R門已知電場強度E=勺,在直角坐標系下=礦x +靜+,所以電場強度+ ed+ edz z傳導電流,位移電流,運流電流是如何定義的,各有什么特點( 52頁 130 頁) 傳導電流是,在導體中的自由電子或半導體中的自由電荷在電場力作用下形成的 定向運動形成的電流 特點:適用于導體或半導體中,服從歐姆定律,焦耳定律 運送電流是,在真空或氣體中,帶電粒子在電場力作用下定向運動形成的電流 特點:適用于真空或氣體中,不服從歐姆定律,焦耳定律 位移電流是,電位移矢量隨時間的變化率。(這個定義沒找著,在網上查的) 特點:并不代表電荷的運動,且產

9、生磁效應方面和一般意義下的電流等效。電場強度相同時,電介質中的電能體密度為什么比真空中的大.因能量密度W = - &E2而 8,所以在E相同時W We 2電 0e電 e06.靜電場的邊值問題(不確定)(87 頁) 根據不同形式的邊界條件,編制問題通常分三類 第一類邊值問題,給定整個邊值上的位函數值 第二類邊值問題,給定邊界上每一點位函數的法向導數 第三類邊值問題,給定一部分邊界上每一點的電位,同時給定另一部分邊界上每 一點的電位法向量7 均勻平面電磁波的特點答案:均勻平面電磁波是指等相位面為無限大平面,且等相位面上各點的場強 大小相等,方向相同的電磁波,即沿某方向傳播的平面電磁波的場量除隨時間

10、變化外,只與波傳播方向的坐標有關,而與其它坐標無關。8、麥克斯韋的位移電流假設的重要意義(不確定 課本 123 頁) 擴大了電流的概念,解決了( )的矛盾9、對自由空間的平面電磁波,電場和磁場的能量密度相等嗎?為什么? 沒找到什么是自由空間10、在研究時變電磁場中,引入了哪些位函數,寫出它們與常矢量之間的關系答案:引入了矢量位A和標量位必關系E= - 申- dx課本147 頁式5-69。導體切割磁力線,產生切割電動勢,切割電動勢大小與哪些因素有關 與磁感應強度B、導線長度L、切割速度v及運動方向和磁感應線方向的夾角9 的正弦值sin 9有關電介質電場由哪兩部分組成?寫出數學表達式 自由電荷產生

11、的電場和束縛電荷產生的電場兩部分組成。數學表達式 E=一(p + p )(參考2.5.3)P0簡述電磁波的波長和相位常數的基本定義(參考百度百科:電磁波 相位常數) 電磁波的傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面 電磁波的相位常數:當電磁波沿均勻介質傳播時,每單位長度電磁波的相位移 (個人觀點僅供參考)相位常數胃科技名詞定義中文名稱:相位常數英文名稱:P恫ase constant定義:當電壓或電流波沿均勻線傳播時,每單位長度電壓浪或電濟的相位移。 應用學科:電力一級學科)通論(二圾學科)描述均勻平面電磁波在損耗媒質中的傳播特性(可參考以下兩張圖片)三、有耗媒質中的平面波的傳播特性波的振幅和傳播因子

12、傳播因子:波為均勻平面波(行波振幅:E/E 陝著波傳播(疋增加),振幅不斷減小2、幅度因子和相位因子a只影響波的振幅,故稱為衰減因子;0只影響波的相位,故稱為相位因子;其意義與k相同,即為損耗媒質中的波數。頭相位速度(波速)在理想媒質中:v = = - -k 亠 / n在損耗媒質中: =為很明顯:損耗媒質中波的相速與波的頻率有關。色散現象:波的傳播速度(相速)隨頻率故變而改變的 現象口具有色散效應的波稱為色散波口結論:導電媒質(損耗媒質)中的電磁波為色散波。 I F 亠 I -T715.根據電荷守恒原理推導時變場中的電流連續性方程(僅供參考)電疽的謹按世:7f程和恒尼電療蓋卡I -電發撓友WI

13、在導體內任取一閉合曲面$根據電荷守恒定亀單位時間由閉合曲面占內謊出的電量,鑫定等于在同一時間內廚合曲面筋泡團的電:&的減少,也就是下面的關系必須戰立#討如-詈川臨這就是電那連續性方裡的職分形式“如果電荷是以捧電荷形式分布的,則上武可以改寫為上式等號左邊等于電流廊度歆度的休積分,于是式松0-司可化為U3阿呱執上式積分在曲面S所包圍站休積內.說行因恂對于任倉閉合曲面上式都成立,于是得到屯 趣續性亍冬的徴分幵式VJ(W-6恒定電流就是其電流場不隨時問變化的電電瀟場不隨時間變化,就要求電流場中的電 荷分布也不隨時間變化,山分布不隨時間變化的電荷所澈發的電場,稱為恒定電場既然恒定 rtl揚中粉粉布小隨時

14、I訓垂化電療連續性方嘰1卜5)心匸具肓卜聞的形式ft (=0, (10-7上式就是恒宦電流條件的積分形式。山式CI0-B)可以得到恒定電流條井的微分璐式V /-0 , (10-8)憤定電流條件表明,在慣定電流場中通過任意閉合曲廂的電流必定等于零這也表示無論閉介他而輙在何處,凡圮從某-,處穿人的電痕都必加從勢處穿匸.蹄乩 恒心電流場I Id ; H流線必走是加用接的岡合心跖I:II.:汽記的忙定計.豹,!j! IGS的.:杯F隨F-m匕IIFL荷所飆的,在遵從空護定理和壞路芒里忙定電場=靜屯場具肓相同的十|鵡所以悶者通稱之K*色電場。為什么在靜電場分析時,考慮電介質的作用? 當一塊電介質受外電場

15、的作用而極化后,就等效為真空中一系列電偶極子。極化 介質產生的附加電場,實質上就是這些電偶極子產生的電場。(P31)在線性媒質中,連個線圈之間的互感系數與哪些因素有關?互感的大小也取決于回路的尺寸、形狀以及介質的磁導率和回路的匝數。(P77)四、選擇靜電場中帶有g的無限大平面,在其周圍空間的E與該點至平面距離r的關系是()A.與r成正比 B.與r成反比 C.與r平方成反比 D.與r無關 答案:C矢量磁位A的旋度,等于()A. H B. B C. J D. E答案: B 課本 59 頁磁介質在外部磁場作用下,在介質內部出現()A. 自由電流 B. 極化電流 C. 運流電流 D. 磁偶極子答案:

16、D 課本 64 頁 恒定電流電場的J與E的一般關系式是()E=yJJ=yEJ=y(E+E 局外)J=y(E-E 局外)答案: B 課本 53 頁5.平行板電容器極板間電介質有漏電時,則在其介質與空間分界面處()E連續D連續J的法線分量連續J連續答案:C (這個不是很確定,可參考課本51頁)同軸電感導體間的電容,當其電介質增大時,則電容(B )A減小B增大C不變D按e的指數變化運流電流是由下列(A )A真空中自由電荷B電介質中極化電荷移動C導體中的自由電荷移動D磁化電流移動由S的定義,可知S的方向(D)A與E相同 B與E垂直C與H垂直D與E和H均垂直且符合右手螺旋定理磁介質中的磁場強度由(C )

17、產生。A自由電流 B束縛電流C磁化電流D運流電流時變場中如已知動態位A和V,則由與B和E的關系式可知(D )。A B只由A確定,與V無關B B和E均與A、V有關C E只與V有關,B只與A有關D E與A和V有關,B只與A有關11靜電場中試驗電荷受到的作用力與試驗電荷量成(A)關系A正比B反比C平方D平方根12導體在靜電平衡下,其內部電場強度(B)A常數 B為0 C不為0 D不確定13極化強度與電場強度成正比的電介質,稱為(C)電介質 A均勻 B各向同性 C線性 D可極化14均勻導電媒質的電導率,不隨(B)變化A電流密度B空間位置C時間D溫度15交變電磁場中,回路感應電動勢與材料電導率(D)A成正

18、比B成反比C成平方關系D無關16磁場能量存在于(A)區域。A.磁場B.電流源C.電磁場耦合D.電場17真空中均勻平面波的波阻抗為(D )A.237QB.337QC.277QD.377Q磁感應強度與磁場強度的一般關系為(C )A.H=uBB.H=u0B C.B=uHD.B=u019磁場B中運動的電荷會受到洛侖磁力F的作用 卩與8( C )A.同向平行A.同向平行B.反向平行20.相同尺寸和匝數的空心線圈電感(A.小于B.等于C.相互垂直D.無確定關系)有鐵心線圈的電感。(A )C.大于 D不一定21靜電場中以D表示的高斯定理,其積分式中的總電荷應包括(D)A整個場域的自由電荷B整個場域中的自由電荷和極化電荷C僅由閉合面所包的自由電

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