1)在各向同性的线性媒质中,如果磁场由某一电流回路产生,则与回路交链的磁链和电流正比关系,即
。其中L称为自感系数,简称自感。在SI中,其单位是H(亨)。
2)在线性媒质中,由回路1的电流I1所产生而与回路2交链的磁链和I1成正比,即 ;
同理,由回路2的电流I2所产生而与回路1交链的磁链和I2成正比,即 。其中,M12和M21分别称为回路2对回路1的互感和回路1对回路2的互感,且M12=M21。在SI中,互感的单位是H(亨)。
电偶极子 两个点电荷+q和-q相距为d,任一点P至两点电荷连线中心处距离为r。当r>>d时,这一对等量异号的电荷称为电偶极子。
电导 流经导电媒质的电流与导电媒质两端电压之比,即 ,其单位为S(西)
电场强度E 等于单位正电荷所受的电场力F。米)
电位函数 静电场的电场强度E可以用一个标量函数数称为静电场的标量电位函数。 电位 电位函数
的梯度表示,即定义
,其单位是V/m(伏/
,这个标量函
在空间某一点的值,称为该点的电位。在SI中,其单位为V(伏)。
电力线 在描述静电场的图形中,电场强度线简称E线,也称电力线。电力线的微分方程为
电压:两点之间的电位差即为该两点之间的电压。
等位面 静电场中,将电位相等的点连接起来形成的曲面,称为等位面。它的方程为
等位线 等位面和空间中某一平面相交而得的截迹。 电位移D 在静电场中定义/米)。
2
,则称为D电通量密度,也称电位移,其单位是C/m(库
2
电极化强度P 电介质极化后形成的每单位体积内的电偶极矩,单位是C/m(库/米式为
2
2
)。其数学表达
电极化率
为电极化率。
在各向同性的线性电介质中,电极化强度与电场强度成正比,即
,
则称
电轴法 用置于电轴上的等效线电荷,来代替圆柱导体面上分布电荷,从而求得电场的方法,称为电轴法。
电场能量 电场中所储存的能量,其单位为J(焦)。用场源表示静电长能量为
用场量表示的静电场能量为
。
J;
电偶极矩 定义p=qd为电偶极子的电偶极矩。P的方向是由负电荷指向正电荷,单位为C·m(库·米)。 电流密度 当按体密度位是A/m(安/米)。
2
2
分布的电荷,以速度v作匀速运动时,形成电流密度矢量J,且表示为 其单
电荷体密度 单位体积中的总电荷。其单位为C/m(库/米
3
3
)。 )。
电荷面密度 单位面积内的总电荷。其单位为C/m(库/米
2
2
电导率 物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。其单位是S/m(西/米)
电磁感应定律 闭合回路中的感应电动势E与穿过此回路的磁通
数学形式是:
考方向符合右手螺旋关系。
随时间的变化率成正比。其
。这里规定感应电动势的参考方向与穿过该回路磁通的参
电磁场能量 时变电磁场中存在的能量。
电磁力 载流导体或运动电荷在磁场中所受的力称为磁场力或电磁力。
达朗贝尔方程 称为动态位满足的达朗贝尔方程。
动态位 在时变电磁场中,矢量磁位A和标量磁位φ都不仅是空间坐标的函数,同时又是时间的函数,
所以称为动态位函数,简称动态位。
电磁屏蔽 电磁屏蔽一是利用电磁波在金属表面产生涡流,从而抵消原来的磁场;二是利用电磁波在金属表面产生反射损耗和透射波在金属内的传播过程中衰减产生吸收损耗,达到屏蔽的作用。
电准静态场 时变电磁场中,当感应电场远小于库仑电场(即可互略作EQS。 叠加定理
1) 静电场叠加原理
)时,称为电准静态场,记
电场中某一点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。它的数学表达式为:
2) 磁场叠加原理
整个载流导线回路在空间中某点所激发的磁感强度B,就是这导线上所有电流元在该点激发的磁感强度dB的叠加(矢量和),即
积分号下的l 表示对整个导线中的电流求积分。上式是一矢量积分,具体计算时要用它在选定的坐标系中的分量式。
电磁波 变化电磁场在空间的传播称为电磁波。
电磁辐射 电磁能量脱离源而单独存在于空间中,这种现象称为电磁辐射。 E
(返回顶端) F(返回顶端)
分离变量法 分离变量法是一种最经典的微分方程法,它适用于求解一类具有理想边界条件的典型边值问题。它的解题步骤为:
根据边界的几何形状和场的分布特征选定坐标系,写出对应的边值问题(微分方程和边界条件);分离变量,将一个偏微分方程,分离成几个常微分方程;解常微分方程,并叠加各特解得到通解;利用给定的边界条件确定积分常数,最终得到电位函数的解。
反射波 若在电磁波传播的路径上出现两种媒质的分界面,由于电磁参数发生突变,这时部分电磁波将被反射回去,这部分波称为反射波。
反射系数 反射波电场与入射波电场的比值称为反射系数。
辐射电阻 令的能力。 G(返回顶端)
,则Re称为单元偶极子天线的辐射电阻,它表征了天线辐射电磁能流
各向同性 指媒质特性不随电场的方向改变。 高斯定律
1) 真空中静电场的高斯定律 在无限大真空静电场中的任意闭合曲面S上,电场强度E的面积分等于
倍(V是S限定的体积),而与曲面外电话无关。其数学表达式为
曲面内的总电荷的的
2) 一般形式的高斯定律 无论在真空中还是电介质中,任意闭合曲面S上电通量密度D的面积分,等
于该曲面内的总自由电荷,而与一切极化电荷及曲面外的自由电荷无关。其数学表达式为
3) 高斯定律的微分形式
荷体密度
,它表明静电场中任一点上电通量密度的散度等于该点的自由电
各向异性 指媒质特性随着电场的方向而改变。 感应电动势 由电磁感应引起的电动势叫做感应电动势。 感应电场 由变化磁场产生的电场,称为感应电场。 H(返回顶端)
恒定电场 电源外导体媒质中电流场。
横电波 当传播方向上有磁场的分量而无电场分量时,此导行波称为横电波或TE波。 横磁波 当传播方向上有电场的分量而无磁场分量时,此导行波称为横磁波或TM波。 横电磁波 当传播方向上既无有磁场分量也无电场分量时,此导行波称为横电磁波或TEM波。 I
,其数学表达式为:
(返回顶端) J(返回顶端)
截止频率 波在波导中的传播特性取决于传播常数γ
,把γ=0时的频率称为截止频率fc,且
。
截止波长 截止波长是允许电磁波在某种波导中能够传输的最大波长。
静电场 相对于观察者为静止的、且其电荷量不随时间变化的电荷所引起的电场,即为静电场。 介质极化 在外加电场的作用下,电介质分子中的正负电荷可以有微小的移动,但不能离开分子的范围,其作用中心不再重合,形成一个个小的电偶极子,这种现象称为介质极化。 介电常数
对各向同性的电介质,
称为相对介电常数,无量纲。
,称为电介质的介电常数,
其量纲为F/m;而
击穿强度 某种材料能安全承受的最大电场强度称为该材料的击穿场强。
静电场的折射定律 在静电场中,无自由电荷分布的两种电介质分界面上有
、
,其中
分别为两种电介质中电场强度与分界面法线方向的夹角。这一定律称为静电场的折射定律。
镜像法 将平面、圆柱面或球面上的感应电荷分布(或束缚电荷分布)用等效的点电荷或线电荷(在场
区域外的某一位置处)替代并保证边界条件不变。原电荷与等效电荷(即通称为像电荷)的场即所求解。镜像法的主要步骤是确定镜像电荷的位置和大小。
静电屏蔽 静电屏蔽是利用导体在静电场中达到平衡状态时具有的下列性质:(1)导体内电场为零;
(2)导体是等位体;(3)电荷只分布在导体表面。因而把导体空腔接地,就可以把导体内、外的场分割为两个互不影响的独立系统,达到屏蔽的目的。
静电能量 静电场中的储能称为静电能量。其单位为J(焦)
用场源表示的静电能量 (1)若有 n 个点电荷的系统,静电能量为
(2)若是连续分布的电荷,
,则
用场量表示的静电能量
静电能量密度 静电场中任一点的静电能量密度定义为:
,其单位为
。
静电力 在静电场中,各个带电体受到的电场力,称为静电力。其数学表达式为:F=qE。
近区 在单位偶极子激发的电磁场中,满足条件r<<λ的区域称为近区场,简称近区。
集肤效应 在MQS近似中,导体中同时存在自由电流和感应电流。靠近轴线处,场量减小;靠近表面处,场量增加,这种现象称为集肤效应。