第一部分:电磁场的数学工具和物理模型 来源:工程电磁场原理教师手册场的概念;场的数学概念;矢量分析;数学工具:在不一样坐标系下的数学描述措施;巩固标量场梯度的概念和数学描述措施;掌握散度在直角坐标系下的体现形式;掌握旋度在直角坐标系下的体现形式;强调几种矢量分析的恒等式:(任何标量函数梯度的旋度恒等于零);(任意矢量函数旋度的散度恒等于零);;;
亥姆霍兹定理推导出:无旋场(场中旋度到处为零),但散度不为零;无散场(无源场):场中散度到处为零,但其旋度不为零;一般矢量场:场中散度和旋度均不为零
无限空间中的电磁场作为矢量场按定理所述,其特性取决于它的散度和旋度特性,而用公式可以表达为:,其中标量函数,矢量函数,由此可见,无限空间中的电磁场唯一地取决于其散度和旋度的分布
散度定理—-高斯定理;旋度定理——stokes 定理第二部分:静态电磁场——静电场掌握电场基本方程,并理解其物理意义
电场强度与电位的定义以及物理含义;理解静电场的无旋性,及电场强度的线积分与途径无关的性质,以及电场强度与电位之间的联关系
掌握叠加原理,对自由空间中的静电场,会应用矢量分析公式计算简单电荷分布产生的电场强度与电位;对于呈对称性分布的特征的场,能纯熟地运用高斯定理求解器电场强度与电位分布
理解媒介(电介质)的线性、均匀和各向同性的含义;理解电偶极子、电偶极矩的概念及其电场分布的特点
理解极化电荷、极化强度的定义及其物理意义
连接通过极化电荷求极化电场分布的积分形式
理解电位移矢量的定义,以及、和三者之间的关系
对电介质中的静电场,会求解其对应对称的场的分布
掌握电位所满足的偏微分方程(泊松方程和拉普拉斯方程),以及、和在不一样媒介分界面上的衔接条件,能写出经典静电场问题所对应的数学模型——边值问题,并能求出一维边值问题的解,以及运用分离变量法求出在直接坐标系下二维边值问题的解
理解边值问题解的唯