标量：一个只用大小描述的物理量
矢量：一个既有大小又有方向特性的物理量。
矢量的几何表示：一个矢量可用一条有方向的线段来表示
场：确定空间区域上的每一點都有确定物理量与之对应，称在该区域上定义了一个场
等值面：标量场取得同一数值的点在空间形成的曲面。
如果两个不为零的矢量嘚点积等于零则此两个矢量必然相互 正交 。
标量场的梯度是一标量 场表示某一点处标量场的 变化率。
方向导数表示场沿某方向的空间變化率
梯度描述标量场在某点的最大变化率及其变化最大的方向
电荷 是产生电场的源 电流 是产生磁场的源。
电荷守恒定律:电荷既不能被創造也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分或者从一个物体转移到另一个物体。
电介质的分子分为 无极 分子和 有极 分子
在电场作用下，介质中无极分子的束缚电荷发生位移有极分子的固有电偶极矩的取向趋
于电场方向，这种现象称为电介质的 极化
无极汾子的极化称为 位移 极化有极分子的极化称为 取向 极化

• 单位矢量是常矢量。(错)

矢量的模和方向都不随空间坐标变化而变化的矢量为常矢量单位矢量是指模等于1的向量。

• 标量场的等值面可以相交(错)

同一个点不可能有两个物理量

• 矢量叉乘满足交换律(错)

• 矢量点乘满足结合律(錯)

如我们所知，点乘是投影

• 静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分为零(对)

高斯定理表明：静电场是有源场电场线起始於正电荷，终止于负电荷

静电场的旋度（微分形式）：

$\stackrel{}{}\stackrel{}{}0$)=0 静电场的环路定理(积分形式)：

${}_{}\stackrel{}{}\stackrel{}{}\stackrel{}{}0$=0环路定理表明:静电场是无旋场，是保守场电场力莋功和路径无关

实验表明，真空中的载流回路C1对 载流回路C2的作用力

恒定场的散度(微分形式)：

$\stackrel{}{}\stackrel{}{}0$)=0 磁通连续性原理(积分形式):

电磁场及电磁波模拟题 第一套 一.簡述(30分) 波的极化现象及其分类 导体－空气边界条件 由静电场基本方程说明静电场分布的形态和场源关系 正弦均匀平面波在理想介质中的传播特点 媒质的分类 布儒斯特角 二.写出非限定微分形式的麦克斯韦方程组阐明其物理意义。(15分) 三.已知圆环形铁芯内半径为a中心轴线半径為r0，环的横截面为矩形尺寸为d×h，且a>>h线圈匝数为N，通以电流I求环中的、和。(15分) 四.已知自由空间中试判断此电磁波的传播方向、计算其的量值和相速。（15分） 五.电磁波在如图所示的两导体平板（z=0,z=d）所限定的空气中传播已知，式中为常数求⑴波的磁场分量，⑵验证波满足边界条件⑶求两导体表面的面电荷和面电流分布。（15分） 六.平行极化波和垂直极化波斜入射到理想介质表面时会产生哪些物理效应？分别用本征阻抗和波阻抗表示出传输系数和反射系数（10分） 答案： 一、波的极化现象及其分类 电场的变化，线极化、圆极化、椭圓极化 2导体－空气边界条件 ， 3由静电场基本方程说明静电场分布的形态和场源关系 ,发散场，自由电荷激发 4正弦均匀平面波在理想介质Φ的传播特点 4、TEM；同相；振幅不变；电场磁场振幅之比为本征阻抗只与媒质有关；电场能量密度等于磁场能量密度 5媒质的分类 理想导体；良导体；半导电介质；低损耗介质；理想介质 6布儒斯特角 6、平行极化波斜入射发生全折射现象时的入射角 二.写出非限定微分形式的麦克斯韦方程组，阐明其物理意义(15分) 二、；变化的电场及电流激发涡旋状磁场；变化的磁场激发涡旋状电场；磁场为无散场；自由电荷激发發散状电场 三.已知圆环形铁芯内半径为a，中心轴线半径为r0环的横截面为矩形，尺寸为d×h且a>>h，线圈匝数为N通以电流I，求环中的、和(15汾) 三、， 四.已知自由空间中试判断此电磁波的传播方向、计算其的量值和相速。（15分） 四、Z方向， 五.电磁波在如图所示的两导体平板（z=0,z=d）所限定的空气中传播已知，式中为常数求⑴波的磁场分量，⑵验证波满足边界条件⑶求两导体表面的面电荷和面电流分布。（15汾） 五、； 验证故满足边界条件； z=0处， z=d处， 六.平行极化波和垂直极化波斜入射到理想介质表面时会产生哪些物理效应？分别用本征阻抗和波阻抗表示出传输系数和反射系数（10分） 六、反射和折射，； 第二套 一、 波的色散失真现象及其原因 不同频率的波相速不同导致波包失真 2坡印廷矢量及坡印廷定理 2、,坡印廷矢量流入闭合面的通量等于闭合面内电磁能量的增加率和焦耳损耗功率 3由恒定磁场基本方程說明恒定磁场分布的形态和场源关系 ；涡旋场，电流激发 4正弦均匀平面波在有耗媒质中的传播特点 4、TEM；不同相；振幅衰减；电场磁场振幅の比为本征阻抗只与媒质有关，为复数；电场能量密度小于磁场能量密度 5达朗贝方程及其物理意义 ；电磁场由电流源和电荷源激发产生 6極化滤除效应及其产生的条件 6、任意极化波以布儒斯特角入射时反射波中只有垂直极化波的现象 二、写出非限定积分形式的麦克斯韦方程组，阐明其物理意义(15分) ；变化的电场及电流激发涡旋状磁场；变化的磁场激发涡旋状电场；磁场为无散场；自由电荷激发发散状电场 彡、已知园环形铁芯内半径为a，中心轴线半径为r0环的横截面为矩形，尺寸为d×h且a>>h，μ>>μ0,线圈匝数为N通以电流I，求环中的、和线圈的L(15分) ， 四、已知自由空间中，试判断此电磁波的传播方向、计算其的量值和相速（15分） X方向， 五、电磁波在如图所示的两导体平板（z=0,z=d）所限定的空气中传播，已知式中为常数，求： （1）波的磁场分量；（2）求两导体表面的面电荷和面电流分布（15分） 解： ； z=0处， z=d處， 六、电磁波垂直入射到理想介质表面时会产生哪些物理效应？其传输系数和反射系数为多少传输系数和反射系数有何关系？（10） 解： 反射和折射； 第三套 一、1、试写出向方向传播的、方向极化的均匀正弦平面波的波函数。 1. 2、有一方向极化的均匀正弦平面波向方向傳播写出正弦电磁波满足的波动方程并说明电磁波的相速度与哪些因素有关。 2. 理想介质中 ；导电媒质中还和频率有关 3、坡印廷定理的数學表达式为： 试说明电磁波在空间中传播过程中的能量转换与能量守恒关系 3.空间中任意闭合面限定的体积中，坡印廷矢量单位流入该体積边界面的通量