電磁場 基本知識點考查(答案)

2005-1-25 第一章 電磁場的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ) 第一課 第一課 第一課 C.Y.W@SDUWH 2010 點電荷的電場強度公式？線電流元的磁感應(yīng)強度公式？ 體電荷電場強度的積分表達(dá)式？體電流磁感應(yīng)強度的積分表達(dá)式？ 靜電場高斯定理和恒定磁場安培環(huán)路定理的積分形式？ 第2章 基本知識點考查 4. 電介質(zhì)中電位移矢量、電場強度與極化強度的關(guān)系？磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強度、磁場強度與磁化強度的關(guān)系？ 5. 電介質(zhì)、磁介質(zhì)、導(dǎo)電媒質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系？ 6. 法拉第電磁感應(yīng)定律的一般形式？（只要求寫積分形式） 時變條件下的電流連續(xù)性方程及其物理意義？ 在時變電磁場中，傳導(dǎo)電流與位移電流之和是連續(xù)的。 8. 電磁學(xué)的三大實驗定律和麥克斯韋的兩個基本假設(shè)？ 9. 麥克斯韋方程組的微分形式及各方程物理意義？ 電磁學(xué)的三大實驗定律：庫侖定律、安培力定律（畢奧—薩伐爾定律）和法拉第電磁感應(yīng)定律。 兩個基本假設(shè)：關(guān)于位移電流和有旋電場的假設(shè)。 傳導(dǎo)電流和時變的電場都能產(chǎn)生磁場 時變的磁場產(chǎn)生電場 磁場是無源場，磁力線總是閉合曲線 電荷產(chǎn)生電場 10. 電磁場邊界條件的一般形式及其意義？ 在兩種媒質(zhì)分界面上，如果存在面電流，則 的切向分量不連續(xù)；如果不存在面電流，則 的切向分量是連續(xù)的。 在兩種媒質(zhì)分界面上， 的切向分量是連續(xù)的。 在兩種媒質(zhì)分界面上， 的法向分量是連續(xù)的。 在兩種媒質(zhì)分界面上，如果存在面電荷，則 的法向分量不連續(xù)；如果不存在面電荷，則 的法向分量是連續(xù)的。 1. 電場強度和電位函數(shù)的關(guān)系？ 第3章 基本知識點考查 3. 靜電位的邊界條件？ 若介質(zhì)分界面上無自由電荷，即 導(dǎo)體表面上電位的邊界條件： 常數(shù)， 2. 磁感應(yīng)強度和矢量磁位的關(guān)系？ 4. 矢量磁位的邊界條件？ 7. 電場能量密度、磁場能量密度的表達(dá)式？ 5. 磁場強度和標(biāo)量磁位的關(guān)系？ 6. 標(biāo)量磁位的邊界條件？ 即 8. 靜態(tài)場問題通常分為哪兩大類？ 分布型問題和邊值型問題。 9. 靜態(tài)場邊值問題有哪兩大類解法？ 解析法和數(shù)值法。 10. 關(guān)于靜態(tài)場邊值問題，教材中著重介紹了哪三種解法？根據(jù)自己的理解，請用一句話概括它們的基本思想。 鏡像法：在所研究的場域以外，用鏡像電荷來等效替代邊界上未知的電荷分布，將原來的邊值問題轉(zhuǎn)化為均勻無界空間中的問題。 分離變量法：把待求位函數(shù)表示為幾個各自只含一個變量的函數(shù)的乘積，代入偏微分方程進行變量分離，把原偏微分方程分離為幾個常微分方程，求出各常微分方程的通解，利用給定的邊界條件確定其中的待定常數(shù)，從而得到位函數(shù)的解。 邊值問題 均勻無界空間中的問題 鏡像電荷 偏微分方程 幾個常微分方程 變量分離 有限差分法：將場域劃分為網(wǎng)格，把求解場域內(nèi)連續(xù)的場分布用求解網(wǎng)格節(jié)點上的離散的數(shù)值解來代替，即用網(wǎng)格節(jié)點的差分方程近似代替場域內(nèi)的偏微分方程來求解。 偏微分方程 差分方程 網(wǎng)格離散化 1. 無源空間中，電場強度和磁場強度的波動方程？ 第4章 基本知識點考查 2. 有源空間中，電場強度和磁場強度的波動方程？ 3. 導(dǎo)電媒質(zhì)中，電場強度和磁場強度的波動方程？ 4. 磁感應(yīng)強度與電磁場矢量位之間的關(guān)系？電場強度與電磁場矢量位、標(biāo)量位之間的關(guān)系？ 5. 洛侖茲條件和庫侖條件的表達(dá)式？ 6. 在洛侖茲條件下，位函數(shù)滿足的微分方程（達(dá)朗貝爾方程）？ 7. 在庫侖條件下，位函數(shù)滿足的微分方程？ 8. 坡印廷定理的積分形式及其物理意義？ 物理意義：單位時間內(nèi)，通過曲面S 進入體積V的電磁能量等于 體積V 中所增加的電磁場能量與損耗的能量之和。 9. 坡印廷矢量的定義式及其物理意義？ 定義： ( W/m2 ) 的方向 — 電磁能量傳輸?shù)姆较?的大小 — 通過垂直于能量傳輸方向的單位面積的電磁功率 物理意義： 10. 理想介質(zhì)中，復(fù)矢量的波動方程（亥姆霍茲方程）？ 11. 導(dǎo)電媒質(zhì)中，復(fù)矢量的波動方程（亥姆霍茲方程）？ 12. 平均能流密度矢量（平均坡印廷矢量）的定義式和另一種常用計算公式？ 1. 什么平面波？什么是均勻平面波？ 第5章 基本知識點考查 3. 在理想介質(zhì)中，沿+z方向傳播的均勻平面波電場強度和磁場強度的關(guān)系？要求寫兩個，即要求寫出它們相互之間的表示式。 2. 寫出描述均勻平面波傳播的物理量、符號表示及其單位。 均勻平面波：電磁波的場矢量只沿著它的傳播方向變化，等相 位面上電場和磁場的方向、振幅都保持不變的平面波。 平面波：等相位面為無限大平面的電磁波 角頻率ω，單位:rad /s ；周期T，

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