电子科技大学：《高等电磁场理论》课程教学资源（课件讲稿）第1章 基本电磁理论 Basic Electromagnetic Theory

Time-Harmonic Electromagnetic Fields 1 电子科技大学计算电磁学及其应用团队，CEMLAB 1956 Chapter 1 Basic Electromagnetic Theory 第1章 基本电磁理论 月Dd=o fE.d--ffon.ds 月BdS=0 5H=人+r2s 主讲人：梁锋 办公室：清水河校区物理学院楼444# 邮箱：fengliang(@uestc..edu.cn 1

1 电子科技大学计算电磁学及其应用团队Computational Electromagnetics Laboratory, UESTC ，CEMLAB 1 主讲人：梁锋 办公室：清水河校区物理学院楼444# 邮箱：fengliang@uestc.edu.cn Chapter 1 Basic Electromagnetic Theory 第 1章 基本电磁理论 Time-Harmonic Electromagnetic Fields

第1章基本电磁理论-目录 电子科技大学计算电磁学及其应用团队，CEMLAB ab /858 1.1矢量分析 1.2正弦电磁场及其表示 1.3 Maxwell方程组、本构关系、边界条件 1.4 Helmholtzi方程 1.5电磁场方程基本求解方法 2

2 电子科技大学计算电磁学及其应用团队Computational Electromagnetics Laboratory, UESTC ，CEMLAB 2 第1章 基本电磁理论-目录 1.1 矢量分析 1.2 正弦电磁场及其表示 1.3 Maxwell方程组、本构关系、边界条件 1.4 Helmholtz方程 1.5 电磁场方程基本求解方法

1.1矢量分析 4 电子科技大学计算电磁学及其应用团队，CEMLAB ab 1956 1.1.1物理量形式 标量(scalar)、矢量(vector)、张量(tensor)、并矢(dyadic) 张量举例： 5= Eyx 8y2 ,表征各向异性(anisotropic)材料 8x 8-y 8: 并矢C=AB=(iA,+i,A,+iA)(i,B+i,B,+B:) A.B.A.B,AB. =[成，i立] A,B,A,B, AB. A.B A.B ABi」 3

3 电子科技大学计算电磁学及其应用团队Computational Electromagnetics Laboratory, UESTC ，CEMLAB 3 1.1 矢量分析 1.1.1 物理量形式 标量(scalar)、矢量(vector)、张量(tensor)、并矢(dyadic) 并矢 C AB u A u A u A u B u B u B       ˆˆˆˆˆˆ x x yy zz xx yy zz        ˆ ˆˆˆ ˆ ˆ x x xy xz x x y z yx yy yz y zx zy zz z A B AB AB u u u u AB AB AB u A B AB AB u                      张量举例： ，表征各向异性(anisotropic)材料 x x xy xz yx yy yz zx zy zz                   

1.1矢量分析 M 电子科技大学计算电磁学及其应用团队，CEMLAB /956 -Ci,+Ca,+C.i. 可见并矢的每个分量又是一个矢量， 包含的信息更多 单位并矢1=i,元+i,i,+i0 并矢运算 C.D=(Ci,+Ci+C.)(Di,+D,i+D..) =C,D,+C,D,+C.D. =()i+()a,+()2 并矢与矢量的点乘等于一个 矢量 T. D =D 4

4 电子科技大学计算电磁学及其应用团队Computational Electromagnetics Laboratory, UESTC ，CEMLAB 4 1.1 矢量分析 单位并矢 ˆˆˆ  Cu Cu Cu x x yy zz  ˆˆ ˆˆ ˆˆ x x yy zz I uu uu uu   并矢运算 C D Cu Cu Cu Du Du Du         x ˆ x yy zz xx yy zz ˆˆ ˆˆˆ       CD CD CD x x yy zz    uuu ˆˆˆ x   y z   I   D   D  可见并矢的每个分量又是一个矢量， 包含的信息更多 并矢与矢量的点乘等于一个 矢量

1.1矢量分析 5 电子科技大学计算电磁学及其应用团队，CEMLAB Lab /05a 并矢应用：并矢Green函数 E(F)=-j@u[[[G(F,F).J(F)dv' 其中j(下)表示激励源，v'表示源分布区域 5

5 电子科技大学计算电磁学及其应用团队Computational Electromagnetics Laboratory, UESTC ，CEMLAB 5 1.1 矢量分析 ( ) j ( , ') ( ')d ' v E r Grr Jr v           其中 表示激励源， 表示源分布区域 并矢应用：并矢Green函数 J ( ') r   v