第一章 基本电磁理论 高等电赋场理论 电流元I1 小磁流环ImS m 等效 F'm Il=-jo8IMS 对偶 对偶 m 等效 m I"1=jouoIS 磁流元Iml 小电流环S
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 电流元I l 小磁流环I mS 磁流元I ml 对偶 对偶 小电流环IS e z r x y θ r Il Ee He I mS x y z r θ er Hm Em z er I ml x y r θ Hm Em IS x y z θ r er Ee He 等效 等效 0 m I l = j S I m 0 Il j I S = −
第一章」 基本电磁理论 高等电赋场理论 §1.2 媒质的电磁特性—本构关系 媒质的电磁特性的重要意义: ①物理意义:在场的作用下,媒质产生极化、磁化、传导等现 象,B、DE之间存在一定的关系; ② 数学意义:麦克斯韦方程组含有7个独立的(标量)方程, 场矢量有12个分量,方程组时非限定的,没有确 定的解。 媒质的电磁特性与构成媒质的材料的物理性质有关。 极化:D=8,E+P, 极化强度矢量; 磁化:B=,(H+M),M 一磁化强度矢量
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 §1.2 媒质的电磁特性—— 本构关系 媒质的电磁特性的重要意义: ① 物理意义:在场的作用下,媒质产生极化、磁化、传导等现 象, B 、 H 、 D 、 E 之间存在一定的关系; ② 数学意义:麦克斯韦方程组含有7个独立的(标量)方程, 场矢量有12个分量,方程组时非限定的,没有确 定的解。 媒质的电磁特性与构成媒质的材料的物理性质有关。 D E P 0 极化: = + , P —— 极化强度矢量; 0 磁化: B H M = + ( ) , M —— 磁化强度矢量
第一章」 基本电磁理论 高等电赋场理论 通常引入反映媒质电磁特性的3个矢量方程: 日=后一广叉本构方程 D=(E,H) j=(E,H)一广义欧姆定律 这些关系的可以通过实验或微观结构分析得到。对于不同媒 质,有着不同的具体形式
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 通常引入反映媒质电磁特性的 3 个矢量方程: 这些关系的可以通过实验或微观结构分析得到。对于不同媒 质,有着不同的具体形式。 ——广义本构方程 ——广义欧姆定律 1 2 ( , ) ( , ) D f E H B f E H = = 3 J f E H = ( , )
第一章 基本电做理论 高等电赋场理论 (1)各向同性媒质 媒质的电磁特性与场失量的方向无关。 本构关系:D=EE、B=ui、Jj=oE 媒质的电磁参数与场的强度无关—线性媒质 各向同性媒质中 VxH=j4 O(8E) Ot VxE=-jm_ a(uH) at V.(uH)=pm V·(8E)=p
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 (1) 各向同性媒质 D E = 、 B H = 、 J E = 媒质的电磁特性与场矢量的方向无关。 本构关系: 媒质的电磁参数与场的强度无关——线性媒质 m m ( ) ( ) ( ) ( ) E H J t H E J t H E = + = − − = = 各向同性媒质中
第一章基本电磁理论 高等电赋场理论 D=6E+6 62E 8t +80t ★广义线性媒质 OH O'H (色散媒质) B=uH +4,a2 十。 Ot j-abtood +02 62E D=(+jo-0'E2+)E=E(@)E 时谐场: B=(u+j04,-o242+…)H=4(o)H J=(G+j@o-@'o2+..)E=o(@)E 其中:&(o)=E'(D)-jE"(w) 复介电常数 4(o)=(o)-ju"(o)复磁导率 σ(o)=o'(o)-j0"(o) 复电导率
第一章 基本电磁理论 高等电磁场理论 ★ 广义线性媒质 (色散媒质) 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 E E D E t t H H B H t t E E J E t t = + + + = + + + = + + + 时谐场: 2 1 2 2 1 2 2 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) D j E E B j H H J j E E = + − + = = + − + = = + − + = 其中: ( ) ( ) ( ) = − j —— 复介电常数 ( ) ( ) ( ) = − j —— 复磁导率 ( ) ( ) ( ) = − j —— 复电导率