第十章 变化电磁场的基本规律
一、基本要求
1. 掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势及感生电动势的本质。
2. 了解自感系数和互感系数。
3. 了解磁能密度的概念。
4. 了解涡旋电场、位移电流的概念以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义，了解电磁场的物质性。
二、基本概念和规律
1． 基本概念包括：法拉第电磁感应定律，动生电动势，感生电动势与涡旋电场，自感，互感，磁场能量。
2．法拉第电磁感应定律 idtdm
该定律是电磁感应的基本规律，无论是闭合回路还是通过作辅助线形成闭合回路，只要能够求出该回路所围的面积的磁通量，就可以应用定律得到该回路中的感应电动势。自感、互感电动势也是该定律的直接结果。
3．动生电动势 i)()()(baldBv
在磁场中运动的导线，切割磁力线，由于洛沦兹力的作用使得导线的两端出现电动势。对于均匀磁场中匀速运动的直导线的动生电动势，可以直接应用公式cossinblv得到。其它情况要选择dl段，先求出ddlblvcossin，然后积分得到。感应电动势的方向可以用右手叉乘所满足的规律（右手螺旋法则）得到。
4．感生电动势和涡旋电场 )()(LSdtldSBE旋
变化的磁场产生电场是麦克斯韦的第一条假设，由此可以知道涡旋电场产生的机理与静电场产生的机理是完全不同的。它的性质与静电场的性质也是截然不同的。如果已知涡旋电场分布，可以通过积分求出一段导线两端的感应电动势,对于特殊的涡旋电场分布，可以通过作辅助线的方法，利用法拉第电磁感应定律求出一段导线两端的感应电动势。 5．自感电动势和自感系数
LIm
式中比例系数L为回路的自感系数，简称自感。如果回路周围不存在铁磁质，自感系数L是一个与电流I无关，仅取决于线圈自身的大小、几何形状、匝数以及线圈内磁介质的磁导率。
第二章电磁场基本规律
一 选择题：
1．两点电荷所带电量大小不等，则电量大者所受作用力（ ）
A．更大 B．更小
C．与电量小者相等 D．大小不定
5．相同场源条件下，均匀电介质中的电场强度值为真空中电场强度值的（ ）
A．ε倍 B．εr倍
C．倍1 D．倍r1
9．磁感应强度B的单位为（ ）
A．特斯拉 B．韦伯
C．库仑 D．安培
10．如果在磁媒介中，M和H的关系处处相同，则称这种磁媒质为（ ）
A．线性媒质 B．均匀媒质
C．各向同性媒质 D．各向异性媒质
11．关于洛仑兹力的正确说法是（ ）
A．对运动电荷做功 B．改变运动电荷的速度方向
C．改变运动电荷的速度大小 D．与运动电荷的运动方向平行
1．在静电场中，已知D矢量，求电荷密度的公式是（ ）
A．ρ=×D B．ρ=·D
C．ρ=D D．ρ=2D
6．根据欧姆定律的微分形式，线性导体媒质中体电流密度正比于（ ）
A．电压 B．电流
C．磁场强度 D．电场强度
9．在没有外磁场作用时，磁媒质中磁偶极矩的方向是（ ）
A．同一的 B．随机的
C．两两平行的 D．相互垂直的
11．在电场和磁场同时存在的空间内，运动电荷受到的总电磁力为（ ）
A．F=qE-qv×B B．F=qE+qv×B
C．F=qv×B-qE D．F=qv·B+qE
1.静电场中试验电荷受到的作用力与试验电荷电量成( )关系。
A.正比 B.反比
C.平方 D.平方根
2.导体在静电平衡下，其内部电场强度( ) A.为常数 B.为零
C.不为零 D.不确定
3.真空中磁导率的数值为( )
A.4π×10-5H/m B.4π×10-6H/m
C.4π×10-7H/m D.4π×10-8H/m
《电磁场与电磁波》知识点及参考答案
第1章 矢量分析
1、如果矢量场F的散度处处为0，即0F，则矢量场是无散场，由旋涡源所产生，通过任何闭合曲面S的通量等于0。
2、如果矢量场F的旋度处处为0，即0F，则矢量场是无旋场，由散度源所产生，沿任何闭合路径C的环流等于0。
3、矢量分析中的两个重要定理分别是散度定理（高斯定理）和斯托克斯定理, 它们的表达式分别是：
散度（高斯）定理：SVFdVFdS和
斯托克斯定理：sCFdSFdl 。
4、在有限空间V中，矢量场的性质由其散度、旋度和V边界上所满足的条件唯一的确定。（ √ ）
5、描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数，在时间为一定值的情况下，它们是唯一的。（ √ ）
6、标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。（ √ ）
7、梯度的方向是等值面的切线方向。（ × ）
8、标量场梯度的旋度恒等于0。（ √ ）
9、习题, 。
第2章
电磁场的基本规律
（电场部分）
1、静止电荷所产生的电场，称之为静电场；电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向相同。
2、在国际单位制中，电场强度的单位是V/m(伏特/米)。
3、静电系统在真空中的基本方程的积分形式是：VVsDdSdVQ和0lEdl。 4、静电系统在真空中的基本方程的微分形式是：VD和0E。
5、电荷之间的相互作用力是通过电场发生的，电流与电流之间的相互作用力是通过磁场发生的。
6、在两种媒质分界面的两侧，电场E的切向分量E1t－E2t＝0；而磁场B的法向分量
B1n－B2n＝0。
7、在介电常数为的均匀各向同性介质中，电位函数为 2211522xyz,则电场强度E=5xyzxeyee。
8、静电平衡状态下，导体内部电场强度、磁场强度等于零，导体表面为等位面；在导体表面只有电场的法向分量。
《电磁场与电磁波》课程教学大纲
Electromagnetic fields and waves
课程编号：
学 分： 4
学 时： 64 （其中：讲课学时：56 实验学时2： 上机学时：6 ）
先修课程： 高等数学、普通物理、数学物理方法
后续课程：
适用专业：光信息科学与技术、应用物理、电子信息、电子对抗
开课部门： 理学院
一、 课程教学目的和课程性质
电磁场与电磁波是高等学校理工科电子类或信息类专业必修的一门专业基础理论课，其任务是介绍宏观电磁现象的基础理论和平面电磁波动的基本规律，使学生能完整地理解和掌握宏观电磁场的基本性质和基本规律，对电子信息工程中的电磁现象和电磁场问题能用场的观点进行分析和计算。同时，电磁场理论又是一些交叉领域的学科生长点和新兴边缘学科发展的基础，它对于学生后续专业课程的学习和增强学生的适应能力与创造能力，具有重要的作用。
二、课程的主要内容及基本要求
第一章 矢量分析（6学时）
[知 识 点]
矢量代数、 三种常用的正交坐标系、标量场的梯度、 矢量场的通量与散度、 矢量场的环流与旋度、 无旋场与无散场、亥姆霍兹定理。
[重 点]
理解标量场与矢量场的概念，了解标量场的等值面和矢量场的矢量线的概念。
矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的概念，应深刻理解，掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法。
[难 点]
矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的概念，应深刻理解，掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法；
散度定理和斯托克斯定理是矢量分析中的两个重要定理。
[基本要求]
1、理解标量场与矢量场的概念；
2、掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法；
3、矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的概念。
[考核要求]
1、理解标量场与矢量场的概念；
2、掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法；
