时空本质上是四维的:3维空间+1维时间。 洛伦兹变换是一种线性变换它体现了四维时空的变换关系。 但是这种变换的特征是什么?物理量在坐标变换下怎样变换? 描写物理规律的方程在变换下是否不变?

一、相对论时空结构 1、光锥---间隔分类的几何意义 再论间第一个事件时空坐标(0,0,0,0),第二个事件任意(x,y,zt 则 S2=2t2为空间间隔+y2+z2)r r=ct,s两事件用光信号联系

一、基本原理(两个公理) 1相对性原理

19世纪后期,经典物理 学的三大理论体系使经典 麦克斯韦电磁场理论 物理学已趋于成熟

一、电磁场波动方程 1.自由空间电磁场的 2.真空中的波动方程

一、有界空间中的电磁波 1.无界空间中横电磁波(TEM波) TEM波:电场和磁场在垂直传播方向上振动的电磁波。平面电磁波在无界空间中传播时就是典型的TEM波

(1)真空或介质中电磁波传播可视为无能量损耗,电磁波无衰减; (2)电磁波遇到导体,导体内自由电子在电场的作用下运动,形成电流,电流产生焦耳热,使电磁波的能量不断损耗,因此在导体内部电磁波是一种衰减波; (3)在导体中,交变电磁场与自由电子运动相互作用,使导体中电磁波传播不同于真空或介质中电磁波的传播形式

电磁波入射到介质界面上,会发生反射、折射现象(如光入射到水面、玻璃面)。反射、折射定律有两个方面的问题: (1)入射角、反射角和折射角之间的关系问题; (2)入射波、反射波和折射波振幅和相位的变化关系

一.高频电磁波能量的传输 1.低频电路情况 虽然能量在场中传播,但在低频时,场在线路 中的作用可由一些参数(电压、电流、电阻和电 容等)表示出来,不必直接研究场的分布,用电 路方程即可解决。对于低频电力系统一般用双线 传输或采用同轴线传输。同轴线传输是为了避免 电磁波向外辐射的损耗及周围环境的干扰,但是 频率变高时,内线半径小,电阻大,焦耳热损耗 严重,趋肤效应也严重

1.磁场为有旋场,不能在全空间引入标势。 2.在电流为零区域引入磁标势可能非单值原因:静电力作功与路径无关,E.di=0引入的电势是单值的;而静磁场庄·di一般不为零,即静磁场作功与路径有关,即使在能引入的区域标势一般也不是单值的