习题讲解02 电磁场和电磁波（50页）.pptx

电磁场与电磁波习题讲解主讲：薛春华

时变电磁场的基本内容?法拉第电磁感应定律：■当穿过闭合回路所积的磁通?发生变化时，回路中会产生感应屯动势\H.感应电动势与磁通最对时间的变化率成止比。这就足法拉第电磁感应定律。■其数学形式;dBdt^H^l=is(J^dS?位移屯流■位移屯流是1U位移矢背对时间的变化率■它是为了消除电荷守恒定律与安培坏路定理之间的矛质而引入的?传导电流是K实存在的，会产生焦耳损耗：而位移电流不足H实电流，不会产屯焦耳损耗?安培环路定汴的修正，▽xH=7+^dtdD.-

时变电磁场的基本内容?麦克斯韦方程组Vxff=J+dD~8t▽士-f▽?B=0▽■万=A,

时变电磁场的基本内容?麦克斯韦方程组的限定形式■在线性、均匀、各向同性介质中的麦克斯韦方程组D-sE+B二ffdt▽?B=0V-D=/^VxE^-—J=aE▽ff=O▽+￡=pvls一一dEVx//=tE+￡—dtvfd7iVxh=-n-dt

5.3麦克斯韦方程及边界条件?麦克斯韦方程的边界条件nx（￡?-￡，）=0n（B}^）=0n（D{-D2）=ps-8t/ix（—=0*芯两种媒质均为理想介质，边界条件简化为nx(E,-￡J=0?(//-//J=0h(^-^)=O/i(D,-DJ=0?若两种媒质中，1为理想介质，2为理想导体，边界f件简化为hkE}-QnxH}二人n-B}~0D严巧

5.3麦克斯韦方程及边界条件?坡印廷定理dV万+JE-V.（￡xff）=^-?坡印廷定理的物现意义：单位时叫内通过曲面S进入体积V的电磁能T1等j；单位时间内体积V内所增加的电磁场能量与损耗的能量之和

5.3麦克斯韦方程及边界条件?坡印廷矢量S=ExH?坡印廷矢铱的物理意义：它表示单位时间内通过垂直于能兒传输方向的单位面积的电磁能错，H方向就是电磁能错传输的方向

时变电磁场的基本内容?时谐电磁场■以固定的角频率随时间作正弦（或余弦）变化的电磁场称为时谐电磁场?电磁场的数表达式与瞬时衣达式之间的转换万（0=Re[5叫豆⑴=Re[瓦叫B（r）=Re{Be^}

时变电磁场的基本内容?麦克斯韦方程组的釔数形式（也称频域表达式）以及线性、均匀、各h同性介质屮的频域麦克斯韦方程VB=QdtddtVxH=(tr+ja)e)EVxE=vJ7-o\/^E=pv/c

时变电磁场的基本内容?时谐电磁场中电场与磁场之问的计算?如果该时谐电磁场的表达式满足波的形式，那么I—-]—E=VxWE-Vx//(tr+jo)￡)j抓H=]-无耗媒质中H--1Vx￡-VxE鄉E=-i]axH—1-_H^-axE7其中叫*=微叫*a为传播方向单位矢量

时变电磁场的基本内容?平均坡印廷矢量=-ReExHar_?尤源媒质屮的波动方程V2E=//crdEIT评d2EIP?无源媒质屮吋谐电磁场的波动方稈（亥姆祺兹方程）k2=co~/!￡▽2e+Pe=oV2f+fc2l=0

习题讲解四?5.9将下列复数形式的场矢量变换成瞬时表达式，或相反的变换(1)E=ax4e^Jfiz+ay3?解：E(z,f)=ax4Re[ej{o3tPz}]+3Re[^W!—4cos⑽-pz)+3^3cos((y/-pz——)2~a}4cos(yr~-pz)

习题讲解四?5,9将下列复数形式的场矢量变换成瞬时表达式，或相反的变换-JF7F(2)E=4sin(—x)sin(^r-fiz}+3cos(—x)cos(dl/-fiz)?解:E(z,f)=n4sin(—x)cos(af-+cos(—x)cos(tw/—Bz)a2a=54sin(^x)Ref食7)]+Acos(-x)Re[^y(fl-/f;}]A4iaaE(z)=3^4sin(—-+5cos(^x)^_//J;aa--a^4jsin(—+acos(—x)e~/P：

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