例 第一章 基本电磁理论 高等电赋场理论 讲授内容 麦克斯韦方程组 媒质的电磁特性一本构关系 边界条件 电磁能量与能流 波动方程 电磁位函数
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 麦克斯韦方程组 媒质的电磁特性——本构关系 边界条件 电磁能量与能流 波动方程 电磁位函数 讲授内容
第一章」 基本电磁理论 高等电赋场理论 §1.1麦克斯韦方程组 1.1.1 时域麦克斯韦方程组（静止媒质） 1、微分形式 VxB=4,d+V×M+8oat Ot V×i=j+ aD at V×E= aB V×E= aB Ot Ot ☑.B=0 D=8E+P V.B=0 V.E=(p+pp)/80 H=B/Lo-M V.D=p
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 § 1.1 麦克斯韦方程组 0 D H J t B E t B D = + = − = = 1.1.1 时域麦克斯韦方程组(静止媒质) 1、 微分形式 0 0 0 ( ) 0 ( ) / P E P B J M t t B E t B E = + + + = − = = + 0 0 / D E P H B M = + = −
第一章」 基本电磁理论 高等电赋场理论 ·Maxwell方程的独立性 V×i-j+D …(1) t 两个旋度方程是 aB V×E=- .…(2) 完全独立的；两 at 个散度方程不是 ☑B=0…(3) 完全独立的。 7D=p……(4) 7-j+2=0-…(5) 8t (1)、(5)→(4) （2)→（3)
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 (1) (2) 0 (3) (4) D H J t B E t B D = + = − = = • （1）、（5）→（4） • （2）→（3） • Maxwell 方程的独立性 J 0 (5) t + = 两个旋度方程是 完全独立的；两 个散度方程不是 完全独立的
第一章」 基本电磁理论 高等电赋场理论 深刻揭示了电磁场的任意空间变化会转化成时间变化，反 过来，时间变化也会转化成空间变化。正是这种空间和时间的 相互转化构成了波动的外在形式。 T,时刻 T2时刻 Z 电磁波传播
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 深刻揭示了电磁场的任意空间变化会转化成时间变化，反 过来，时间变化也会转化成空间变化。正是这种空间和时间的 相互转化构成了波动的外在形式。 电磁波传播
第一章 基本电磁理论 名等电喊场理论 ★FDTD方程的建立 OE E=eE,() Hy Ex V×H=8 8t H=e,H(=) -8 8z Ot aH OE. Hy V×E=-4 =u 8t 8z 8t (t) 6E oH, n E n+1 -8 0z 8t 0z Ot 1 (E,)H, n+ -2 n-1/2 n (H)Ex (H,)E uAz △t (E)H n 2 H,2-H,gE,2-Eg2 n-1 EAz △t i-1 i-1/2i i+1/2i+1(z)
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 E H t H E t = = − ★ FDTD 方程的建立 y x x y H E z t E H z t = − = ( ) ( ) x x y y E e E z H e H z = = , n n x y i i E H z t = 1/2 1/2 1/2 1/2 n n n n x i x i y i y i i E E H H z t + − + − − − = n n y x i i H E z t = − i − 1 i − 1 / 2 i i + 1 / 2 i +1 n n −1 1 2 n − 1 2 n + n + 1 ( )t ( )z E x E x H y H y ( ) E x ( ) E x ( ) H y ( ) H y ？ 1/2 1/2 1/2 1/2 n n n n y i y i x i x i i H H E E z t + − + − − − = −