[工學]電磁場與電磁波第四版之第四章__時變電磁場(已修改)
2025-01-31 07:26 本頁面
【正文】 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 第四章 時變電磁場 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 分析求解電磁問題的基本出發(fā)點和強制條件 ??????????????????????????????DBtBEtDJH???????0tJ ?????? ??出發(fā)點 Maxwell方程組 條 件 本構關系 邊界條件 DEBHJE???????????12121212()( ) 0( ) 0()nSnnnSe H H Je E Ee B Be D D ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ????????12( J J )nSe t ??? ? ? ??第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 分類分析求解電磁問題 靜態(tài)電磁場 0t? ?? 0t? ??電磁波 按時間變化情況 第 3章 第 8章 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 分類分析時變電磁場問題 第 4章 電磁波的 典型代表 電磁波的 傳輸 共性問題 個性問題 電磁波的 輻射 第 6章 第 7章 第 8章 均勻平面波 波導 天線 0t? ?? jt ?? ??第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 面對的問題？ 分析方法？ 關聯(lián)的一般性物理問題？ 典型問題的應用？ 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 ? 時變電場和磁場滿足的方程 —— 波動方程 ? 時變電磁場的輔助函數(shù) —— 標量電位和矢量磁位 ? 時變電磁場的能量守恒定律 ? 正弦規(guī)律變化的時變場 —— 時諧電磁場 本章主要內容： 第四章 時變電磁場 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 面對的問題： ? 存在什么源？ ? 在何媒質環(huán)境中？ 分析方法？ 關聯(lián)的一般性物理問題？ 典型問題的應用？ 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 ??????????????????????????????DBtBEtDJH???????0tJ ?????? ??Maxwell方程組 單一媒質空間 DEBHJE???????????第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 波動方程 波動方程的建立（無源區(qū)） 無源空間中電荷和電流處處為零，麥克斯韋方程為 00DHtBEtBD? ?? ? ????? ??? ? ? ????? ????????222 0HHt???? ? ??222 0EEt???? ? ??無源區(qū)電場波動方程 無源區(qū)磁場波動方程 波動方程反映了時變電磁場中電場場量和磁場場量的 空間分布規(guī)律 。 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 電場 波動方程的推導： BEt?? ? ? ?? ()EH t??? ? ? ? ? ? ? ? ??222()EEEt???? ? ? ? ? ? ??Dt??222()EEEt???? ? ? ? ? ? ???無源區(qū)電場波動方程 22 2 0EE t?? ?? ? ??同理 ， 可以推得無源區(qū)磁場波動方程為： 222 0HHt???? ? ??第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 面對的問題 ? 單一媒質環(huán)境！ ? 波動方程的求解！ 分析方法： ? 利用時變電磁場特性 關聯(lián)的一般性物理問題？ 典型問題的應用？ 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 問題： ?在靜電場中是通過何途徑 間接表現(xiàn)其特性的？ ?在靜態(tài)磁場中呢？ ?在時變電磁場中能否采用 相同途徑？ 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 電磁場的位函數(shù) 時變電磁場為統(tǒng)一整體 位函數(shù)同時包括標量位 和 矢量位 矢量位和標量位的引入 ()EAt?? ? ? ? ? ?? ( ) 0AE t?? ? ? ??0B?? ? BA? ? ?BEt?? ? ? ??令： ， 可得 ()AE t? ?? ? ? ? ? ()AE t? ?? ? ? ? ?故： () AEtBA?? ??? ? ? ?? ?? ? ? ??( , ) :( , ) :A r trt?動 態(tài) 矢 量 位動 態(tài) 標 量 位第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 動態(tài)位函數(shù)的方程 222 ()AA J Att?? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ?2 () At????? ? ? ? ? ??不利點： 磁矢位與電位函數(shù) 不能 分離！ 推導 第 4章 時變電磁場 電磁場理論 04:05 洛侖茲規(guī)范條件 庫侖規(guī)范： 0A?? ? （靜態(tài)場） 必須引入規(guī)范條件的原因 ：未規(guī)定 的散度 。 AA t??? ?? ? ? ?洛倫茲規(guī)范條件 對時變場問題： 222222tAAJt??? ? ??? ? ?? ?? ? ? ??? ????? ? ? ?? ??引入洛倫茲規(guī)
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