电动力学知识点归纳

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初中物理电动力学知识点总结与梳理

初中物理电动力学知识点总结与梳理

初中物理电动力学知识点总结与梳理电动力学是物理学中的一个重要分支,研究电荷和电流在电场和磁场中的相互作用关系。

初中物理学习的重点之一就是电动力学,本文将对初中物理电动力学的知识点进行总结与梳理。

1. 电荷和电流电荷是物质的基本性质之一,有正电荷和负电荷之分。

同种电荷相互之间发生排斥,异种电荷相互之间发生吸引。

电子是负电荷的基本粒子,负电荷的基本单位是电子电荷e。

正电荷的基本单位与负电荷相同。

电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位是安培(A)。

2. 电路中的基本元件电路中常见的基本元件有导体、电阻、电容和电感。

导体是电流可以通过的物质,如金属线。

电阻是阻碍电流通过的元件,其单位是欧姆(Ω)。

电容是储存电荷的元件,其单位是法拉(F)。

电感是储存磁能的元件,其单位是亨利(H)。

3. 电压和电动势电压是电源对电荷提供的能量,也称为电势差,其单位是伏特(V)。

电动势是电源的内部能量转化为电能的能力,单位也是伏特(V)。

电流的大小与电压和电阻的关系可以用欧姆定律来描述,即I=U/R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。

4. 阻抗和电路分析阻抗是交流电路中电阻、电容和电感对电流的阻碍能力,其单位是欧姆(Ω)。

在交流电路中,电流的大小和相位差可以通过阻抗和电压的相位差来确定。

通过阻抗,可以对交流电路进行分析和计算。

5. 频率和周期频率是交流电流或电压波形中周期性事件的发生频率,单位是赫兹(Hz)。

周期是交流电流或电压波形中一个完整的周期所需要的时间。

频率和周期之间的关系是f=1/T,其中f为频率,T为周期。

6. 直流电路和交流电路直流电路中电流的方向是固定不变的,电源提供稳定的电压,如电池。

交流电路中电流的方向随时间改变,电源提供周期性变化的电压,如插座上的交流电源。

7. 磁场与电磁感应电流在导线周围产生磁场,磁场的方向可以用右手螺旋定则确定。

电磁感应是指磁场变化时产生感应电动势,导致电流产生的现象。

法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的感应电动势的大小与变化率的关系,即感应电动势的大小与磁场变化率成正比。

电动力学知识点总结

电动力学知识点总结

第一章电磁现象的普遍规律一、主要内容:电磁场可用两个矢量—电场强度和磁感应强度来完全描写,这一章的主要任务是:在实验定律的基础上找出, 所满足的偏微分方程组—麦克斯韦方程组以及洛仑兹力公式,并讨论介质的电磁性质及电磁场的能量。

在电磁学的基础上从实验定律出发运用矢量分析得出电磁场运动的普遍规律;使学生掌握麦克斯韦方程的微分形式及物理意义;同时体会电动力学研究问题的方法,从特殊到一般,由实验定律加假设总结出麦克斯韦方程。

完成由普通物理到理论物理的自然过渡。

二、知识体系:三、内容提要:1.电磁场的基本实验定律:(1)库仑定律:对个点电荷在空间某点的场强等于各点电荷单独存在时在该点场强的矢量和,即:(2)毕奥——萨伐尔定律(电流决定磁场的实验定律)(3)电磁感应定律①生电场为有旋场(又称漩涡场),与静电场本质不同。

②磁场与它激发的电场间关系是电磁感应定律的微分形式。

(4)电荷守恒的实验定律,①反映空间某点与之间的变化关系,非稳恒电流线不闭合。

② 若空间各点与无关,则为稳恒电流,电流线闭合。

稳恒电流是无源的(流线闭合),,均与无关,它产生的场也与无关。

2、电磁场的普遍规律—麦克斯韦方程其中:1是介质中普适的电磁场基本方程,适用于任意介质。

2当,过渡到真空情况:3当时,回到静场情况:4有12个未知量,6个独立方程,求解时必须给出与,与的关系。

介质中:3、介质中的电磁性质方程若为非铁磁介质1、电磁场较弱时:均呈线性关系。

向同性均匀介质:,,2、导体中的欧姆定律在有电源时,电源内部,为非静电力的等效场。

4.洛伦兹力公式考虑电荷连续分布,单位体积受的力:洛伦兹认为变化电磁场上述公式仍然成立,近代物理实验证实了它的正确。

说明:①②5.电磁场的边值关系其它物理量的边值关系:恒定电流:6、电磁场的能量和能流能量密度:能流密度:三.重点与难点1.概念:电场强度、磁感应强度、电流密度、极化强度、磁化强度、能流密度。

2.麦克斯韦方程、电荷守恒定律、边值关系、极化强度与极化电荷的关系、磁化强度与磁化电流的关系、应用它们进行计算和证明。

电动力学知识点总结及试题

电动力学知识点总结及试题

洛仑兹力密度< f=/«+^x§三.内容提要:1. 电磁场的基本实捡定律, (1)库仑定律*二、知识体躺库仑定理'脸订警壬电童■应定体毎事孑―半丄@・抜/尸n 涡険电场假设介质的极化焕律,0=#“V*fi = p ▽4遁at仪鲁电涛fit 设 比真#伐尔定律,s= 介M»4tM 律: ft^~aCon Vxff = J + — a能童守恒定律缢性介JR 能*««> 能淹密度:S^ExH対可个点电荷e 空间块点的场强爭丁各点电佔单越力在时徃该点场强的伕城和,(2)毕臭一萨伐尔定律(电沱决崔感场的实於疋律)(3)电耐应定律£& -<tf<£?Vxfl=-—2① 生电场为冇旋场(4又称漩涡场儿%电场&彳、质不同。

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电动力学知识点归纳

电动力学知识点归纳

《电动力学》知识点归纳一、试题结构 总共四个大题:1.单选题('210⨯):主要考察基本概念、基本原理和基本公式,及对它们的理解。

2.填空题('210⨯):主要考察基本概念和基本公式。

3.简答题 ('35⨯):主要考察对基本理论的掌握和基本公式物理意义的理解。

4. 证明题 (''78+)和计算题(''''7689+++):考察能进行简单的计算和对基本常用的方程和原理进行证明。

例如:证明泊松方程、电磁场的边界条件、亥姆霍兹方程、长度收缩公式等等;计算磁感强度、电场强度、能流密度、能量密度、波的穿透深度、波导的截止频率、空间一点的电势、矢势、以及相对论方面的内容等等。

二、知识点归纳知识点1:一般情况下,电磁场的基本方程为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∙∇=∙∇+∂∂=⨯∇∂∂-=⨯∇.0;;B D J t D H t BEρ(此为麦克斯韦方程组);在没有电荷和电流分布(的情形0,0==Jρ)的自由空间(或均匀介质)的电磁场方程为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∙∇=∙∇∂∂=⨯∇∂∂-=⨯∇.0;0;B D t D H t B E(齐次的麦克斯韦方程组)知识点2:位移电流及与传导电流的区别。

答:我们知道恒定电流是闭合的: ()恒定电流.0=⋅∇J在交变情况下,电流分布由电荷守恒定律制约,它一般不再闭合。

一般说来,在非恒定情况下,由电荷守恒定律有.0≠∂∂-=⋅∇t J ρ现在我们考虑电流激发磁场的规律:()@.0J B μ=⨯∇ 取两边散度,由于0≡⨯∇⋅∇B ,因此上式只有当0=⋅∇J 时才能成立。

在非恒定情形下,一般有0≠⋅∇J ,因而()@式与电荷守恒定律发生矛盾。

由于电荷守恒定律是精确的普遍规律,故应修改()@式使服从普遍的电荷守恒定律的要求。

把()@式推广的一个方案是假设存在一个称为位移电流的物理量D J ,它和电流J 合起来构成闭合的量 ()()*,0=+⋅∇D J J 并假设位移电流D J 与电流J 一样产生磁效应,即把()@修改为 ()D J J B +=⨯∇0μ。

电动力学_知识点总结

电动力学_知识点总结

第一章电磁现象的普遍规律一、主要内容:电磁场可用两个矢量—电场强度和磁感应强度来完全描写,这一章的主要任务是:在实验定律的基础上找出, 所满足的偏微分方程组—麦克斯韦方程组以及洛仑兹力公式,并讨论介质的电磁性质及电磁场的能量。

在电磁学的基础上从实验定律出发运用矢量分析得出电磁场运动的普遍规律;使学生掌握麦克斯韦方程的微分形式及物理意义;同时体会电动力学研究问题的方法,从特殊到一般,由实验定律加假设总结出麦克斯韦方程。

完成由普通物理到理论物理的自然过渡。

二、知识体系:三、内容提要:1.电磁场的基本实验定律:(1)库仑定律:对个点电荷在空间某点的场强等于各点电荷单独存在时在该点场强的矢量和,即:(2)毕奥——萨伐尔定律(电流决定磁场的实验定律)(3)电磁感应定律①生电场为有旋场(又称漩涡场),与静电场本质不同。

②磁场与它激发的电场间关系是电磁感应定律的微分形式。

(4)电荷守恒的实验定律,①反映空间某点与之间的变化关系,非稳恒电流线不闭合。

② 若空间各点与无关,则为稳恒电流,电流线闭合。

稳恒电流是无源的(流线闭合),,均与无关,它产生的场也与无关。

2、电磁场的普遍规律—麦克斯韦方程其中:1是介质中普适的电磁场基本方程,适用于任意介质。

2当,过渡到真空情况:3当时,回到静场情况:4有12个未知量,6个独立方程,求解时必须给出与,与的关系。

介质中:3、介质中的电磁性质方程若为非铁磁介质1、电磁场较弱时:均呈线性关系。

向同性均匀介质:,,2、导体中的欧姆定律在有电源时,电源内部,为非静电力的等效场。

4.洛伦兹力公式考虑电荷连续分布,单位体积受的力:洛伦兹认为变化电磁场上述公式仍然成立,近代物理实验证实了它的正确。

说明:①②5.电磁场的边值关系其它物理量的边值关系:恒定电流:6、电磁场的能量和能流能量密度:能流密度:三.重点与难点1.概念:电场强度、磁感应强度、电流密度、极化强度、磁化强度、能流密度。

2.麦克斯韦方程、电荷守恒定律、边值关系、极化强度与极化电荷的关系、磁化强度与磁化电流的关系、应用它们进行计算和证明。

电动力学知识点总结

电动力学知识点总结

电动力学知识点总结电动力学是物理学中的一个重要分支,研究电荷和电场之间的相互作用,以及电流和磁场之间的相互作用。

在电动力学中,我们需要了解一些基本的知识点,下面我将对电动力学的一些重要知识点进行总结。

首先,我们来看电荷和电场的关系。

电荷是物质所具有的一种基本属性,它可以分为正电荷和负电荷。

同种电荷相互之间会发生排斥,异种电荷相互之间会发生吸引。

而电场是由电荷产生的,它是描述电荷对周围空间产生影响的物理量。

在电场中,电荷会受到电场力的作用,这个力的大小与电荷的大小和电场的强度有关。

其次,我们需要了解电场的概念和性质。

电场是一种物理场,它可以用矢量来描述。

在电场中,电荷会受到电场力的作用,这个力的方向与电场的方向相同或者相反,力的大小与电荷的大小和电场的强度有关。

电场还具有叠加原理,即如果有多个电荷在同一点产生的电场,那么这些电场的效果可以叠加。

接下来,我们来讨论电场的高斯定律。

高斯定律是描述电场分布的一个重要定律,它表明电场通过一个闭合曲面的通量与这个闭合曲面内的电荷量成正比。

这个定律可以用来计算电场的分布,从而帮助我们理解电场的性质和行为。

另外,我们还需要了解电势和电势能的概念。

电势是描述电场中某一点的电能与单位正电荷之间的关系,它是标量,可以用来描述电场的强弱。

而电势能则是电荷在电场中具有的能量,它与电荷的大小和电势的大小有关。

最后,我们需要了解电流和磁场的关系。

电流是电荷的流动,它在导体中形成的磁场称为安培环路定理。

磁场是由电流产生的,它可以用磁感应强度来描述,磁场中的电流会受到洛伦兹力的作用,这个力的大小与电流的大小和磁感应强度有关。

总的来说,电动力学是一个重要的物理学分支,它涉及到电荷、电场、电势、电势能、电流和磁场等多个重要概念。

通过对这些知识点的深入了解,我们可以更好地理解电动力学的原理和应用,为我们的学习和科研工作提供帮助。

希望本文的内容能够对大家有所帮助。

电动力学知识的总结

电动力学知识的总结

电动力学知识的总结电动力学是物理学中研究电荷、电场以及它们之间相互作用的一个分支学科。

在电动力学中,我们以库仑定律为基础,研究了电荷之间的作用力以及由此产生的电场。

此外,电动力学还探讨了电场中的电流、电势以及电场的高斯定律等重要概念和现象。

首先,库仑定律是电动力学的基础之一、它描述了两个点电荷之间的作用力,该力与它们之间的距离成反比,与它们所带电量的乘积成正比。

库仑定律为电动力学提供了一个与牛顿定律相似的力学模型,用于描述电荷之间的相互作用。

其次,电场是电动力学的重要概念之一、电荷在空间中会产生电场,电场是描述电荷受力的效应。

电场的性质可以用电场线来表示,电场线从正电荷指向负电荷。

电场的强度与电荷量和距离有关,电场的强度越大,电荷受力越大。

在电动力学中,还有一个重要的概念是电势。

电势是描述电场中电荷的势能的物理量。

与重力场中的势能类似,电势是以电荷为单位量的电势能。

通过定义电势差,我们可以计算电荷在电场中移动时的势能变化。

电动力学中的一项重要定律是高斯定理。

高斯定理表明,电场从一个封闭曲面外正比于曲面上的电荷量,与曲面内的其他电荷或电场无关。

高斯定理可以用于简化复杂电场的计算,并且在求解电荷分布与电场关系时非常常用。

在电动力学中,还有一个重要概念是电流。

电流是电荷的运动形式,它的单位是安培。

电流通常通过导体中的自由电子流动而产生,电流可以通过电流计进行测量。

电流的概念与电荷运动的速度、电荷量以及导体的截面积等因素有关。

此外,交流电和直流电也是电动力学中常见的两种电流形式。

直流电是电流方向恒定的电流,而交流电是电流方向随时间变化的电流。

交流电产生的原理是通过改变磁场的强弱或方向来改变电流的方向,广泛应用于电力传输和家庭用电等领域。

综上所述,电动力学是一门研究电荷、电场以及它们之间相互作用的科学。

通过库仑定律、电场、电势、高斯定理、电流等概念和现象的研究,我们能够深入理解电荷的特性和电场的行为,这对于电力工程、电子技术及现代科学研究具有重要的意义。

电动力学重点知识总结(期末复习必备)

电动力学重点知识总结(期末复习必备)

一1.静电场的基本方程#微分形式:积分形式:物理意义:反映电荷激发电场及电场内部联系的规律性 物理图像:电荷是电场的源,静电场是有源无旋场2.静磁场的基本方程#微分形式 积分形式反映静磁场为无源有旋场,磁力线总闭合。

它的激发源仍然是运动的电荷。

注意:静电场可单独存在,稳恒电流磁场不能单独存在(永磁体磁场可以单独存在,且没有宏观静电场)。

#电荷守恒实验定律:#稳恒电流: ,*#3.真空中的麦克斯韦方程组0,E E ρε∇⨯=∇⋅=()010LSVQE dl E dS x dV ρεε''⋅=⋅==⎰⎰⎰ , 0J tρ∂∇⋅+=∂00LSB dl I B d S μ⋅=⋅=⎰⎰, 00B J B μ∇⨯=∇⋅=,0J ∇⋅=21(-)0n J J ⋅=揭示了电磁场内部的矛盾和运动,即电荷激发电场,时变电磁场相互激发。

微分形式反映点与点之间场的联系,积分方程反映场的局域特性。

*真空中位移电流,实质上是电场的变化率*#4.介质中的麦克斯韦方程组1)介质中普适的电磁场基本方程,可用于任意介质,当 ,回到真空情况。

2)12个未知量,6个独立方程,求解必须给出 与 , 与 的关系。

#5.1)边值关系一般表达式 2)理想介质边值关系表达式6.电磁场能量守恒公式D J t D ρ∂BE =-∂H =+∂∇⋅=⋅B =0==P M H B E D)(00M H B P E D+=+=με()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-⨯=-⨯=-⋅=-⋅ασ12121212ˆ0ˆ0)(ˆ)(ˆH H nE E nB B nD D n ()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-⨯=-⨯=-⋅=-⋅0ˆ0ˆ0) (ˆ0)(ˆ12121212H H nE E nB B nD D nDE J tε∂=∂二1.静电场的标势#静电势:电势差:#2. 电势满足的方程泊松方程(适用于均匀介质):拉普拉斯方程(适用于无自由电荷分布的均匀介质):3. 静电势的边值关系#1) 两介质分界面2)导体表面上的边值关系*4. 静电场的能量1)一般方程:能量密度:2)只适合于静电场情况。

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《电动力学》知识点归纳一、试题结构总共四个大题:1.单选题():主要考察基本概念、基本原理和基本公式,及对它们的理解。

2.填空题():主要考察基本概念和基本公式。

3.简答题 ():主要考察对基本理论的掌握和基本公式物理意义的理解。

4. 证明题()和计算题():考察能进行简单的计算和对基本常用的方程和原理进行证明。

例如:证明泊松方程、电磁场的边界条件、亥姆霍兹方程、长度收缩公式等等;计算磁感强度、电场强度、能流密度、能量密度、波的穿透深度、波导的截止频率、空间一点的电势、矢势、以及相对论方面的内容等等。

二、知识点归纳知识点1:一般情况下,电磁场的基本方程为:(此为麦克斯韦方程组);在没有电荷和电流分布()的自由空间(或均匀介质)的电磁场方程为:(齐次的麦克斯韦方程组)知识点2:位移电流及与传导电流的区别。

答:我们知道恒定电流是闭合的:在交变情况下,电流分布由电荷守恒定律制约,它一般不再闭合。

一般说来,在非恒定情况下,由电荷守恒定律有现在我们考虑电流激发磁场的规律:取两边散度,由于,因此上式只有当时才能成立。

在非恒定情形下,一般有,因而式与电荷守恒定律发生矛盾。

由于电荷守恒定律是精确的普遍规律,故应修改式使服从普遍的电荷守恒定律的要求。

把式推广的一个方案是假设存在一个称为位移电流的物理量,它和电流合起来构成闭合的量并假设位移电流与电流一样产生磁效应,即把修改为。

此式两边的散度都等于零,因而理论上就不再有矛盾。

由电荷守恒定律电荷密度与电场散度有关系式两式合起来得:与式比较可得的一个可能表示式位移电流与传导电流有何区别:位移电流本质上并不是电荷的流动,而是电场的变化。

它说明,与磁场的变化会感应产生电场一样,电场的变化也必会感应产生磁场。

而传导电流实际上是电荷的流动而产生的。

知识点3:电荷守恒定律的积分式和微分式,及恒定电流的连续性方程。

答:电荷守恒定律的积分式和微分式分别为:恒定电流的连续性方程为:知识点4:在有介质存在的电磁场中,极化强度矢量p和磁化强度矢量M各的定义方法;P与;M与j;E、D与p以及B、H与M的关系。

答:极化强度矢量p:由于存在两类电介质:一类介质分子的正电中心和负电中心不重和,没有电偶极矩。

另一类介质分子的正负电中心不重和,有分子电偶极矩,但是由于分子热运动的无规性,在物理小体积内的平均电偶极矩为零,因而也没有宏观电偶极矩分布。

在外场的作用下,前一类分子的正负电中心被拉开,后一类介质的分子电偶极矩平均有一定取向性,因此都出现宏观电偶极矩分布。

而宏观电偶极矩分布用电极化强度矢量P描述,它等于物理小体积内的总电偶极矩与之比,为第i个分子的电偶极矩,求和符号表示对内所有分子求和。

磁化强度矢量M:介质分子内的电子运动构成微观分子电流,由于分子电流取向的无规性,没有外场时一般不出现宏观电流分布。

在外场作用下,分子电流出现有规则取向,形成宏观磁化电流密度。

分子电流可以用磁偶极矩描述。

把分子电流看作载有电流i的小线圈,线圈面积为a,则与分子电流相应的磁矩为:介质磁化后,出现宏观磁偶极矩分布,用磁化强度M表示,它定义为物理小体积内的总磁偶极矩与之比,知识点5:导体表面的边界条件。

答:理想导体表面的边界条件为:。

它们可以形象地表述为:在导体表面上,电场线与界面正交,磁感应线与界面相切。

知识点6:在球坐标系中,若电势不依赖于方位角,这种情形下拉氏方程的通解。

答:拉氏方程在球坐标中的一般解为:式中为任意的常数,在具体的问题中由边界条件定出。

为缔合勒让德函数。

若该问题中具有对称轴,取此轴为极轴,则电势不依赖于方位角,这球形下通解为:为勒让德函数,是任意常数,由边界条件确定。

知识点7:研究磁场时引入矢势A的根据;矢势A的意义。

答:引入矢势A的根据是:磁场的无源性。

矢势A的意义为:它沿任一闭合回路的环量代表通过以该回路为界的任一曲面的磁通量。

只有A的环量才有物理意义,而每点上的A(x)值没有直接的物理意义。

知识点8:平面时谐电磁波的定义及其性质;一般坐标系下平面电磁波的表达式。

答:平面时谐电磁波是交变电磁场存在的一种最基本的形式。

它是传播方向一定的电磁波,它的波阵面是垂直于传播方向的平面,也就是说在垂直于波的传播方向的平面上,相位等于常数。

平面时谐电磁波的性质:(1)电磁波为横波,E和B都与传播方向垂直;(2)E和B同相,振幅比为v;(3 E和B互相垂直,E×B沿波矢k方向。

知识点9:电磁波在导体中和在介质中传播时存在的区别;电磁波在导体中的透射深度依赖的因素。

答:区别:(1)在真空和理想绝缘介质内部没有能量的损耗,电磁波可以无衰减地传播(在真空和理想绝缘介质内部);(2)电磁波在导体中传播,由于导体内有自由电子,在电磁波电场作用下,自由电子运动形成传导电流,由电流产生的焦耳热使电磁波能量不断损耗。

因此,在导体内部的电磁波是一种衰减波(在导体中)。

在传播的过程中,电磁能量转化为热量。

电磁波在导体中的透射深度依赖于:电导率和频率。

知识点10:电磁场用矢势和标势表示的关系式。

答:电磁场用矢势和标势表示的关系式为:知识点11:推迟势及达朗贝尔方程。

答:推迟势为:达朗贝尔方程为:知识点12:爱因斯坦建立狭义相对论的基本原理(或基本假设)是及其内容。

答:(1)相对性原理:所有的惯性参考系都是等价的。

物理规律对于所有惯性参考系都可以表为相同的形式。

也就是不论通过力学现象,还是电磁现象,或其他现象,都无法觉察出所处参考系的任何“绝对运动”。

相对性原理是被大量实验事实所精确检验过的物理学基本原理。

(2)光速不变原理:真空中的光速相对于任何惯性系沿任一方向恒为c,并与光源运动无关。

知识点13:相对论时空坐标变换公式(洛伦兹变换式)和速度变换公式。

答:坐标变换公式(洛伦兹变换式):洛伦兹反变换式:速度变换公式:_知识点14:导出洛仑兹变换时,应用的基本原理及其附加假设;洛仑兹变换同伽利略变换二者的关系。

答:应用的基本原理为:变换的线性和间隔不变性。

基本假设为:光速不变原理(狭义相对论把一切惯性系中的光速都是c作为基本假设,这就是光速不变原理)、空间是均匀的并各向同性,时间是均匀的、运动的相对性。

洛仑兹变换与伽利略变换二者的关系:伽利略变换是存在于经典力学中的一种变换关系,所涉及的速率都远小于光速。

洛仑兹变换是存在于相对论力学中的一种变换关系,并假定涉及的速率等于光速。

当惯性系(即物体)运动的速度时,洛伦兹变换就转化为伽利略变换,也就是说,若两个惯性系间的相对速率远小于光速,则它以伽利略变换为近似。

知识点15:四维力学矢量及其形式。

答:四维力学矢量为:(1)能量-动量四维矢量(或简称四维动量):(2)速度矢量:(3)动量矢量:(4)四维电流密度矢量:(5)四维空间矢量:(6)四维势矢量:(7)反对称电磁场四维张量:(8)四维波矢量:知识点16:事件的间隔:答:以第一事件P为空时原点(0,0,0,0);第二事件Q的空时坐标为:(x,y,z,t),这两事件的间隔为:两事件的间隔可以取任何数值。

在此区别三种情况:(1)若两事件可以用光波联系,有r=ct,因而(类光间隔);(2)若两事件可用低于光速的作用来联系,有,因而有(类时间隔);(a)绝对未来;(b)绝对过去。

(3)若两事件的空间距离超过光波在时间t所能传播的距离,有,因而有(类空间隔)。

知识点17:导体的静电平衡条件及导体静电平衡时导体表面的边界条件。

答:导体的静电平衡条件:(1)导体内部不带电,电荷只能分布在于导体表面上;(2)导体内部电场为零;(3)导体表面上电场必沿法线方向,因此导体表面为等势面。

整个导体的电势相等。

导体静电平衡时导体表面的边界条件:知识点18:势方程的简化。

答:采用两种应用最广的规范条件:(1)库仑规范:辅助条件为(2)洛伦兹规范:辅助条件为:例如:对于方程组:(适用于一般规范的方程组)。

若采用库仑规范,可得:;若采用洛伦兹规范,可得:(此为达朗贝尔方程)。

知识点19:引入磁标势的条件。

答:条件为:该区域内的任何回路都不被电流所环绕,或者说,该区域是没有传导电流分布的单连通区域,用数学式表示为:知识点20:动钟变慢:系中同地异时的两事件的时间间隔,即系中同一地点,先后()发生的两事件的时间间隔在S系的观测:称为固有时,它是最短的时间间隔,知识点21:长度收缩(动尺缩短)尺相对于系静止,在系中观测在S系中观测即两端位置同时测定称为固有长度,固有长度最长,即。

知识点22:电磁场边值关系(也称边界上的场方程)知识点23:A-B效应1959年Aharonov和Bohm提出一种后来被试验所证实的新效应(这简称A-B 效应),同时A-B效应的存在说明磁场的物理效应不能完全用描述。

知识点24:电磁波的能量和能流平面电磁波的能量为:平面电磁波的能流密度为:能量密度和能流密度的平均值为:知识点25:波导中传播的波的特点:电场E和磁场H不同时为横波。

通常选一种波模为的波,称为横电波(TE);另一种波模为的波,称为横磁波(TM)。

知识点26:截止频率定义:能够在波导内传播的波的最低频率称为该波模的截止频率。

计算公式: (m,n)型的截止频率为:;若a>b,则波有最低截止频率若管内为真空,此最低截止频率为,相应的截止波长为:(在波导中能够通过的最大波长为2a)知识点27:相对论的实验基础:横向多普勒(Doppler)效应实验(证实相对论的运动时钟延缓效应);高速运动粒子寿命的测定(证实时钟延缓效应);携带原子钟的环球飞行实验(证实狭义相对论和广义相对论的时钟延缓总效应);相对论质能关系和运动学的实验检验(对狭义相对论的实验验证).知识点28:静电场是有源无旋场:(此为微分表达式)稳恒磁场是无源有旋场:(此为微分表达式)知识点29:相对论速度变换式:其反变换式根据此式求。

知识点30:麦克斯韦方程组积分式和微分式,及建立此方程组依据的试验定律。

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