∮lE(r,t)•dL=-∫s?B(r,t)/?t•dS ∮s?B(r,t)•dS=0 ∮sD(r,t)•dS=q 微分形式：！×H（r，t）=J(r,t)+?D(r,t)/?t ！×E(r,t)=-?B(r,t)/?t ！•B(r,t)=0 ！•D(r,t=ρ(r,t) 物理意义：时变电磁场中的时变电场是有旋有散的，时变磁场是有旋无散的，但是，时变电磁场中的电场与磁场是不可分割的，因此时变电磁场是有旋有散场。在电荷及电流都不存在的无源区中，时变电磁场是有旋无散的。时变电场的方向与时变磁场的方向处处相互垂直。 6-9、如何计算时变电磁场的能量密度？能流密度矢量的定义是什么？如何根据电场及磁场计算能流密度？ 能量密度：ω（r,t）=1/2[εE^2(r,t)+μH^2(r,t)] 为衡量时变电磁场能量流动方向及强度，引入能量流动密度矢量，其方向表示能量流动方向，其大小表示单位时间内垂直穿过单位面积的能量或功率。 能流密度矢量：S（r）=E（r）×H（r） 6-10、什么是正弦电磁场？如何用复矢量表示正弦电磁场？ 特殊时变电磁场场强方向与时间无关，大小随时间变化规律为正弦函数，E（r，t）=Em(r)sin(ωt+Φe(r))具有这种变化规律的时变电磁场称正弦电磁场。 复矢量E’m（r）=Em(r)e^[jΦe(r)]正弦电磁场E(r,t)=Im[E’m（r）e^(jωt)] 6-11、给出麦克斯韦方程及其位函数方程的复矢量形式。 麦克斯韦：！×H（r）=J（r）+jωD（r） ！×E（r）=-jωB（r） ！•B（r）=0 ！•D（r）=ρ(r) 位函数：！^2A(r)+ω^2μεA(r)=-μJ(r) ！^2φ(r)+ω^2μεφ（r）=-ρ(r)/ε 6-12、什么是复能流密度矢量？试述其实部及虚部的物理意义。 复能流密度矢量Sc(r)=E(r)×H*(r) 其实部表示能量流动，虚部表示能量交换。实部就是能流密度矢量平均值。 7-2、什么是均匀平面波？试述平面波的频率、波长、传播常数、相速、波阻抗及能速的定义？它们分别与哪些因素有关？ 电磁波的波面形状为平面的且在理想介质中的电磁波为均匀平面波。 时间相位（ωt）变化2π所经历的时间称为电磁波的周期，一秒内相位变化2π的次数称为频率，它始终与源的频率相同；空间相位（kr）变化2π所经过的距离称为波长，与介质特性有关；常数k=2π/λ称为相位常数；Vp=ω/k称为相速；电场强度与磁场强度的振幅之比称为波阻抗；单位时间内的能量位移称为能速。 7-3、比较理想介质与导电介质中平面波的传播特性。 当平面波在导电介质中传播时，其传播特性不仅与介质特性有关，同时也与频率ω有关。 7-5、集肤深度的定义是什么？它与哪些因素有关？ 通常把场强振幅衰减到表面处振幅1/e的深度称为集肤深度。与频率和电导率有关。 7-7、如何计算平面波正投射时的反射系数及透射系数？ 边界上反射波电场分量与入射波电场分量之比称为边界上的反射系数：R=(Zc2-Zc1)/(Zc2+Zc1)；边界上透射波电场分量与入射波电场分量之比称为边界上的透射系数：T=2Zc2/(Zc2+Zc1). 7-8、什么是行波与驻波？它们是怎么形成的？ 无限大理想介质中传播的平面波称为行波；在空间没有移动，只是在原处上下波动的平面波称为驻波。 7-11、什么是无反射与全反射？在什么情况下会发生这些现象？ 全部电磁能量被边界反射，无任何能量进入介质中的情况称为全反射。平面波由介电常数大的光密介质进入介电常数较小的光疏介质时才可能发生全反射。 平行极化波的入射波全部进入第二介质，而反射波消失，这种现象称为无反射。当ε1=ε2是才有可能发生无反射。 7-12、发生全反射时，第二介质中是否存在电磁波？其特性如何？ 存在。 其折射波沿介质表面传播，其振幅沿法线方向按指数规律衰减，比值ε1/ε2愈大或入射角愈大，振幅沿正z方向衰减愈快。 9-1什么是电流元？如何计算电流元的电磁场？ 一段载有均匀同相时变电流的短导线称为电流元 近场区 Hφ=Ilsinθ/4πr^2 Er=-j*Ilsinθ/2πωr^2 Eθ=-j*Ilsinθ/4πεωr^3 远场区 Hφ=(jIlsinθ/2λr)e^jkr Eθ=(jZ Ilsinθ/2λr)e^-jkr Z=(μ/ε)^0.5 9-3什么是天线的方向性？零功率角半功率角方向性系数效率及增益的定义是什么？ 在等距离上处于不同方向的辐射场强不等，这种特性称为天线的方向性场强为主射方向上场强振幅1/√2倍的两个方向之间的夹角称为半功率角，以2θ0.5表示，两个零射方向之间的夹角称为零功率角，以2θ0表示。 方向性系数的定义是，当有向天线在主射方向上与无向天线在同一距离处获得相等场强时，无向天线所需的辐射功率Pro与有向天线的辐射功率Pr之比。 天线的辐射功率Pr与输入功率PA之比称为天线的效率。 增益是在相同的场强下，无向天线的属兔功率Pao与有向天线的效率。 增益是在相同的场强下，无向天线的输入功率PAO与有向天线的属兔功率PA之比。 9-4什么是对称天线？其方向性与天线的波长尺寸关系如何？ 对称天线是一段中心馈电，长度可以与波长想比拟，电流分布以导线中心为对称的载流导线 对称的方向性因子为f(θ)=cos(kLcosθ)-coskL/sinθ 9-5什么是波天线？其方向性如何？ 全长为半波长的对称天线称为半波天线令L=λ/4,则半波天线方向性因子为f(θ)=cos(π/2cosθ) /sinθ