电磁场与电磁波 |
||
目录页: 返回页: 类似页: |
时变电磁场的模型推导1、波动方程无源区域,▽²E-μεd²E/dt²=0 磁场强度H的表达式相等。 2、位函数注意这里的A和磁矢位A不是同一个物理量。 虽然表达式一样。 洛伦兹条件下: ▽A=-μεdφ/dt 进而得到达朗贝尔方程: ▽²A-μεA``(t)=-μJ ▽²φ-μεφ``(t)=-1/ε*ρ 这是为了简化方程的求解。 3、电磁场的能量We=1/2*ED Wm=1/2*HB 能流密度矢量S=E×H(也就是坡印延矢量) 指的是单位面积的功率相关的矢量 P=S对面积的积分。 4、唯一性定理在以闭合曲面S为边界的区域V内,对于给定了t=0时刻的E和H的初始值,在t>0时,给定边界E的切向分量或H的切向分量, 则在区域V内的电磁场满足唯一的麦克斯韦方程。 5、时谐电磁场的复数表示时谐电磁场的实数表示: u(r,t)=um(r)cos(wt+φ(r)),就是余弦波动方程 时谐电磁场的复数表示: `u(r)=um(r)*exp(jφ(r)) 从上面的公式可以看出,复数表示就是将时间变量分立出去。 注意,实数表示可以改写成复数取实部,但这不是复数形式,只是将复数引入表示。 改写实部的方法就是利用高斯方程,将J后面的项直接对应到cos后面。 引入复数表示后,其他的物理量也可以转化为复数表示: 麦克斯韦方程: 1,2:▽×H=J+jwD,▽×E=-jwB 可以看出,复数表示就是将对t的导数转化为jw。 复电容率:εc=ε-jσ/w,其中损耗角的正切tanθ=σ/εw 复磁导率: μc=μ`-jμ`` , 损耗角也是μ``/μ· 亥姆霍兹方程转化为: kc=w(μεc)^1/2,εc就是上面的表达式。 ▽²H+kc²H=0,E的方程式也是一样的。 亥姆霍兹方程就是无源空间的电磁场满足的方程。 位函数: H=1/μ*▽×A E=-jwA-▽φ 达朗贝尔方程: k²=w²με 洛伦兹条件:φ=▽A/(-jwμε) 平均能流密度:Sav=1/2*Re[E×H^*] 这里给出的是实数表示。 坡印延矢量:S=1/2[E×Hexp(j2wt)]+1/2Re[E×H^*] 至于坡印延矢量的复数表示计算比实数表示还复杂,了解一下就行。 注意复矢量和实矢量的转化:复矢量*exp(jwt)的实部就是实矢量。 实矢量的复数表示去掉时间就是复矢量。
|
重要的名词解释
物理模型: 实战模型: |