电磁场与电磁波

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电磁场与电磁波

电子科学与技术

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静态电磁场及其边值问题的解

1、静电场分析

（1）基本方程

电磁场的源量和场量不随时间变化。则可以构建静电场的基本方程。

（2）电位函数

根据矢量场可以写成标量场的梯度，可以引入电位函数进行标量计算。

（3）导体系统的电容

电容是导体储存电荷能力的体现，具体的计算分为双导体和部分导体的电容计算。

（4）静电场的能量

储存的电荷就是存储了能量。这里不涉及磁场，所以只有电场的电容能。

能量密度就是描述能量在场中的稀疏。

静电力就是基于库仑力的作用力。

2、导电媒质中的恒定电场分析

恒定电场满足的方程是拉普拉斯方程，

恒定电场描述的边界条件是电流密度。

3、恒定磁场分析

与静电场类似的，可以得到恒定磁场的麦克斯韦简化方程以及对应的边界条件。、

这里也引入矢量磁位和标量磁位来简化计算。

与磁场的能量对应的是电感，利用电感也可以得到磁场的能量。

与之对应的力为磁场力。

4、静电场的边值问题及觉得唯一性

静电场中只有一个解会满足相应的方程，也就是解方程时得到的合理解就是这个场的解，具有完备性。

5、镜像法

利用对称性将一个场分为两个对称可解的场的方法。

实际的计算中考虑三种不同的坐标系的镜像方法。

6、分离变量法

在数学物理方程中接触过，就是将不相干的两个变量分立求解，将二维转化为一维的求解方法。

7、有限差分法

在实际的计算中，往往需要使用近似解来得到结果，使用差分法不断的向结果收敛。

重要的名词解释

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