電磁場理論考研大綱
一、考試要求:
準(zhǔn)確掌握反映電磁場與電磁波的基本特性和規(guī)律的基本定理、定律、重要概念、重要公式及其物理意義和相關(guān)應(yīng)用,能夠利用場的觀點(diǎn)和方法對電磁現(xiàn)象和過程進(jìn)行定性的分析和判斷,對一些簡單的典型問題具有一定的綜合分析、定量計(jì)算的能力。
二、考試內(nèi)容:
(一)靜態(tài)場的基本規(guī)律 (含靜電場、恒定磁場和恒定電場)
1、靜電場、恒定磁場和恒定電場的基本性質(zhì)、基本方程及其應(yīng)用;
2、靜電場、恒定磁場和恒定電場的邊界條件及其應(yīng)用;
3、位函數(shù)的引入及其應(yīng)用;
4、電場能量、磁場能量和能量損耗;
5、簡單、典型系統(tǒng)的電容、電感、電阻的分析計(jì)算;
(二)靜態(tài)場邊值型問題的解法
1、唯一性定理;
2、直接積分法求解一維場;
3、分離變量法求解直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)系中的二維場;
4、平面鏡像、球面鏡像和介質(zhì)鏡像;
(三)交變電磁場
1、麥克斯韋方程組(微分形式、積分形式、復(fù)數(shù)形式)及其輔助方程的意義和應(yīng)用;
2、交變電磁場的邊界條件及其應(yīng)用;
3、坡印廷定理及坡印廷矢量的意義及其應(yīng)用;
(四)平面波在無界媒質(zhì)中的傳播
1、波動(dòng)方程及其解的物理意義和應(yīng)用;
2、電磁波的極化(偏振)以及極化的分解與合成;
3、均勻平面電磁波在理想介質(zhì)和良導(dǎo)體中的傳播規(guī)律及其特性參量的分析和計(jì)算;
4、趨膚效應(yīng)、表面阻抗的概念、物理意義及其分析計(jì)算;
(五)電磁波的反射與折射
1、橫電磁波垂直入射到理想導(dǎo)體和理想介質(zhì)分界面時(shí)的傳播特性,反射波(反射系數(shù))、折射波(折射系數(shù))以及合成波的分析和計(jì)算;
2、橫電磁波斜入射情況下,入射波、反射波、折射波以及合成波的表達(dá)式及其參量;
3、反射定律、折射定律及其應(yīng)用;
4、橫電磁波斜入射到理想導(dǎo)體和理想介質(zhì)分界面時(shí)的傳播特性,反射波(反射系數(shù))、折射波(折射系數(shù))以及合成波的分析和計(jì)算;
5、菲涅爾公式、全反射(臨界角)、全折射(布儒斯特角)的定義及分析計(jì)算;
(六)規(guī)則波導(dǎo)(矩形波導(dǎo))
1、矩形波導(dǎo)中TE波、TM波的參量及其傳輸特性;
(七)電磁波輻射
1、電偶極子近區(qū)場與遠(yuǎn)區(qū)場的特點(diǎn)及其劃分;
2、遠(yuǎn)區(qū)場中的電偶極子參數(shù)(輻射功率、輻射電阻、方向性圖);
3、利用鏡像法計(jì)算典型環(huán)境下電偶極子的遠(yuǎn)區(qū)場;
三、試卷結(jié)構(gòu):
1、閉卷考試,時(shí)間為3小時(shí),滿分150分;
2、題目類型:主要包括選擇題、問答題、分析判斷題和計(jì)算題等。
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