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电磁场与电磁波学习心得.doc

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电磁场与电磁波学习心得.doc

上传人:小雄 2020/12/24 文件大小:84 KB

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电磁场与电磁波学习心得.doc

文档介绍

文档介绍:电磁场与电磁波学****心得
电磁场与电磁波的课程已经上了将近一学期。现在整体总结一 下我在课堂上学的知识,以及谈谈我对电磁场的认识。
提到电磁场,麦克斯韦方程组首先涌入我的脑筋。麦克斯韦方 程组可以说是电磁场理论的基础。本书结构从简到易,首先讲解 了一些电磁场的基本规律。真空中电荷周围电场的规律,以及电 流周围磁场的基本规律。接着是静态电场的边界条件,即在两种 介质的分界面上,电场强度的切向分量是连续的;当两种媒质的 分界面上存在自由面电荷,电位移矢量的法向分量是不连续的。 在不同磁介质的分界面上一般都存在磁化面电流,在分界血磁感 应强度的法向分量是连续的,当分界曲上不存在自由面电流时, 磁场期间昂度的切向分量是连续的。之后教材带我们正式带进电 磁场的世界,为我们讲述了电磁波在无界空间中的传播,以及均 匀平面波的反射与投射等相关问题。
以下谈谈我对电磁场、电磁波的认识:
电磁场由相互依存的电磁和磁场的总和构成的一种物理场。电 场随时间变化时产生磁场,磁场随时间变化时又产生电场,两者 互为因果。在电磁现象的某些量子特征可以被忽略的范围内,由 电场强度E、电通密度D、磁场强度II和磁感应强度B四个相互有 关的矢量确定的,与电流密度和体电荷密度一起表征介质或真空 中的电和磁状态的场。在电磁学里,电磁场是一种由带电物体产 牛的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作川 力。电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作川可以川麦 克斯韦方程和洛伦兹力定律來描述电磁场是有内在联系、相互依 存的电场和磁场的统一体和总称随时间变化的电场产生磁场,随 时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。电磁场 可由变速运动的带电粒子引起。也可由强弱变化的电流引起,不 论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波。电 磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一 种形式。电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方 程组确定。
时变电磁场与静态的电场和磁场有显著的差别,出现一些 由于时变而产生的效应。这些效应有重要应川,并推动了电工 技术的发展。
法拉第提出的电磁感应定律表明,磁场的变化要产生电场。 这个电场与來源于库仑定律的电场不同,它可以推动电流在闭 合导体回路中流动,即其环路积分可以不为零,成为感应电动 势。现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等都与电磁感 应作用有紧密联系。由于这个作用。时变场中的大块导体内将 产生涡流及趋肤效应。电工中感应加热、表面淬火、电磁屏蔽 等,都是这些现象的直接应用。
继法拉第电磁感应定律Z后,J・C•麦克斯韦提出了位移电 流概念。电位移来源于电介质中的带电粒子在电场中受到电场 力的作川。这些带电粒子虽然不能自由流动,但要发生原子尺 度上的微小位移。麦克斯韦将这个名词推广到真空中的电场, 并且认为;电位移随时间变化也要产生磁场,因而称一面积上 电通量的时间变化率为位移电流,而电位移矢量D的吋间导数 为位移电流密度。它在安培环路定律中,除传导电流之外补充 了位移电流的作用,从而总结出完整的电磁方程组,即著名的 麦克斯韦方程组,描述了电磁场的分布变化规律。
麦克斯韦方程表明,不仅磁场的变化要产生电场,而且电 场的变化也要产生磁场。时变场在这种相互作用下,产生电磁辐 射,即为电磁波。这种电磁波从场源处