电子科技大学电磁场与电磁波课程总览

"这是一份来自电子科技大学的电磁场与电磁波课程的总复习教程，主要涵盖静电场、时变电磁场以及电磁波的相关知识，适用于期末考试复习。" 本教程详细介绍了电磁学的重要概念和理论，首先从静态电磁场入手，强调了以下几个关键知识点： 1. 静电场的基本方程及其边界条件：这部分内容包括高斯定律和库仑定律，用于描述电荷分布如何产生电场，并讨论了电场线和电势的概念。边界条件涉及电位的连续性和电场的切向分量。 2. 标量电位函数：讲解了电位的概念，如何通过拉普拉斯方程求解电位，以及电位差的定义和计算方法。电位的边界条件对于解决实际问题至关重要。 3. 电容与部分电容：解释了电容器储存电能的能力，以及如何通过不同的连接方式影响电容。 4. 静电场能量的求解方法：讨论了电场能量密度和系统总能量的计算，这对于理解电磁系统的稳定性和能量转换非常重要。 教程进一步深入到时变电磁场： 1. 波动方程：这是麦克斯韦方程的一部分，描述了电磁场如何随时间变化并传播。 2. 辅助函数——电磁场的位函数：引入了位函数来简化问题求解，特别是正弦电磁场的情况。 3. 能量守恒定律：在时变电磁场中，能量守恒是核心原理之一，涉及到电磁波的传播和相互作用。 4. 正弦电磁波的传播特性：分析了电磁波在无界、半无界和有界空间中的行为，包括传播速度、衰减和反射等现象。 最后，教程涵盖了电磁波的产生和电磁辐射，如滞后位、电偶极子辐射以及对称振子天线的工作原理。 整个教程以电子科技大学电磁场与电磁波课程组的视角构建了一个全面的知识结构体系，从矢量分析的基础（梯度、散度、旋度、拉普拉斯运算和亥姆霍兹定理）到电磁场的基本规律（电荷和电流的分布、电场和磁场的性质），再到时变电磁场和电磁波的动态行为，最后探讨了电磁波的产生和辐射。这个复习教程为理解和应用电磁学提供了坚实的基础，特别适合准备期末考试的学生。