文档介绍：微波技术有较系统的理论基础,是电子信息类专业的非常重要的专业基础课,其基本理论是经典电磁理论。为后面更好理解、学习这门课,复习“电磁场与波”的主要的概念、定理和数学方程。
时变电磁场方程组和媒质的本构关系
边界条件
波动方程
矢量位和标量位
坡印廷定理
惟一性定理
等效源和广义电磁场方程组
互易定理
等效原理
10/17/2017
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第一章电磁场概述
时变电磁场方程组与媒质的本构关系
全电流安培环路定律
法拉第电磁感应定律
电场高斯定理
磁通连续性原理
磁场是无散场,磁力线总是闭合的
电荷是电场的散度源
变化的磁场产生电场,是电场的旋度源
变化的电场产生磁场,全电流是磁场的旋度源
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第一章电磁场概述
均匀、线性、各向同性媒质的本构关系方程
方程的左边是空间的运算(旋度),方程的右边是时间的运算(导数) 。它深刻揭示了电(或磁)场空间任一地点的变化会转化成磁(或电)场时间的变化;反过来,场的时间变化也会转化成空间变化。正是这种空间和时间的相互变化构成了电磁波动的外在形式。
时变电磁场方程组与媒质的本构关系
电流连续性定理
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第一章电磁场概述
1. 3 谐变电磁场方程组与媒质的本构关系
谐变电磁场
省去Re和相量上的点——
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第一章电磁场概述
谐变电磁场
时变形式
复数形式
1. 3 谐变电磁场方程组与媒质的本构关系
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第一章电磁场概述
:媒质传导电流,引起损耗
:激励电流
:复介电常数
:介质的损耗角正切
线性各向同性有耗媒质中,谐变电磁场旋度方程:
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第一章电磁场概述
1. 4 边界条件
通用边界条件
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第一章电磁场概述
2. 理想介质边界条件
电荷密度、电流密度都为0(切向连续)
1. 4 边界条件
3. 理想导电体边界条件切向电场Et=0
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第一章电磁场概述
坡印亭定理
时变场坡印亭定理
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第一章电磁场概述
坡印亭定理
时变场坡印亭定理——时变场的能量定理
穿过闭合面S的功率
总电磁场储能随时间的减少率
损耗功率
积分形式:
微分形式:
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第一章电磁场概述