电磁场导论总复习.ppt

《电磁场导论》总复****br/>两条主线:一:解题方法祥述
二:各章基础知识复****br/>
:
两大类已知条件:题目叙述中给定的;
题目中未给出需显化;
须显化的已知条件:
①分析模型的物理过程得到的已知条件
②隐含的已知条件:自然边界条件;零电位点
,然后求解
①给题目定位:由已知条件和要求解的问题定位。
②选择方法,确定主要计算公式
原则:自己熟练的方法;比较而言简单;
③分解:主要公式中需要哪些基本物理量;
分别求这些基本物理量
(简单验证)
例: 同轴电缆内外导体半径分别为R1和R2长度为l,中间为线性各向同性电介质,电容率。已知内外导体间的电压为U,
求:外导体单位面积所受的电场力
解::
①电荷轴对称→等位面同轴圆柱面→E只有er 方向分量且只与r有关
②同轴电缆无限长E与z无关

①定位
静电场→虚位移法→确定主要计算公式
b:
a:
②分解:a: 求qk b:求E
a: 解:设内导体表面带电量为q
由得
由于
故内导体的自由电荷量
b:解:只与r有关,与无关、与z无关。
介质中无电荷分布,满足2=0,
在圆柱坐标系下展开简化为
不定积分求解得
由场域边界的电位值确定积分常数C1和C2,
设外导体r=R2处为电位参考点,
内导体r=R1处电位为U,则
联立求解得
:
基本框架:一般→特殊→一般
一般:基础知识+Maxwell方程积分形式(第1章)
↓
特殊:稳态场(静电场、恒定电场、恒定磁场。第2、3、4章)
↓
一般:电磁场+Maxwell方程微分形式
(电磁场、准静态场、平面电磁波。第5、6、7章)
各章的基本框架:Maxwell方程微分、积分形式
描述磁场的基本物理量:
电场强度
电位移矢量
(考虑电介质的极化)
描述磁场的基本物理量:
磁感应强度
磁场强度
(考虑磁介质的磁化)
第一章‘电磁场的物理基础’的基本框架
产生电磁场的源: 电荷密度与电流密度
麦克斯韦方程组:电磁场的基本方程组
第一章电磁场的物理基础
1-1 电荷密度与电流密度
一. 电荷密度
1)体电荷密度
C/m3
2)面电荷密度
C/m2
3)线电荷密度
C/m