电磁与矢量分析基本介绍

电磁场是自然界中存在的，且为人类越来越熟知并广泛应用的物理场。所谓场，在物理学中的概念是：如果在全部空间（或部分空间），每一点上都对应着某个物理量的确定值，我们就说在这个空间域中确定了该物理量的场。如果物理量的确定值仅用一个数值就能表示（即确定值是一个标量），则称该物理量的场为标量场。例如，温度场、密度场和电位场等是标量场。 如果物理量的确定值是一个矢量（即是既有大小、又有方向的量），则称该物理量的场为矢量场。例如，力场、流速场、电场和磁场等均是矢量场。 假如物理量的确定值不随时间变化，则称该物理量的场为静态场；反之，若物理量除有空间分布的确定规律外，每一点上的值还随时间变化，则称该场为动态场或时变场。例如，随时间变化的电荷（或电流）产生的场是时变电磁场。 电磁场理论是研究宏观电磁现象及电磁过程的基本规律和分析计算方法的理论。电磁场中的基本场量（如电场强度曰和磁感应强度口等）均是矢量，故研究其在空间的分布及变化规律时，要应用矢量分析和场论基础的数学知识。这部分知识是研究电磁场理论的重要数学工具，也是学习后续各章课程的数学基础。