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1、电磁场与电磁波教学大纲课程名称：电磁场与电磁波英文名称：Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave课程编码：09320014学时： 64 学分： 4大纲撰写： 刘立军先修课程：高等数学，大学物理教材及参考文献：谢处方，饶克谨，电磁场与电磁波（第三版），高等教育出版社，金泽松，电磁场理论，电子科技大学出版社郭硕鸿，电动力学，高等教育出版社课程性质和任务：本课程是高等学校电子科学与技术类各专业本科生必修的一门技术基础课，通过本课程的学习，使学生熟悉电磁场与电磁波的基本理论，掌握其规律。对一些基本的电磁场与电磁波问题能进行定性分析和定量计算。教学内容
2、及要求：第一章 矢量分析1、理解标量场与矢量场的概念。2、理解矢量场的散度和旋度、标量场的梯度概念。掌握散度、旋度和梯度的计算。3、熟练掌握和应用散度定理和斯托克斯定理。4、理解亥姆霍兹定理的重要意义。第二章 电磁场中的基本物理量和基本定律1、理解电荷与电荷密度、电流与电流密度的概念，理解并掌握电流连续性方程。2、理解并掌握库仑定律。牢固建立静电场的基本概念，掌握点电荷系统、连续分布电荷的电场强度表达方式，会计算一些典型电荷分布的电场强度。3、理解并掌握安培力定律。牢固建立恒定磁场的概念，掌握线电流、面电流、体电流的磁感应强度表达式，会计算一些典型电流分布的磁感应强度。第三章 静电场分析1、掌
3、握静电场的基本方程；熟练运用高斯定律求解静电场问题。2、理解电位的概念；掌握电位与电场强度的关系；掌握电位的计算方法。3、理解和掌握唯一性定理。4、了解电介质的极化。5、掌握不同介质与界面上场的边界条件和电位的边界条件。6、理解恒定电场的概念；掌握恒定电场的基本方程和边界条件，能正确地分析和求解恒定电场问题。7、了解静电场中导体的性质，掌握电容的概念及电容的计算方法。8、理解电场能量的概念，掌握静电场能量的计算方法。第四章 静电场边值问题的解法1、掌握分离变量法，会用分离变量法求解直角坐标、圆柱坐标和球坐标中一些简单的问题。2、掌握镜像法，熟悉一些典型的像电荷分布；运用镜像法求解静电场问题。3
4、、了解有限差分法。第五章 恒定磁场分析1、掌握恒定磁场的基本性质、基本方程与边界条件；熟练运用安培环路定律求解具有一定对称性分布的磁场。2、了解介质的磁化。3、掌握矢量磁位和标量磁位的定义、所满足的微分方程和边界条件，并会利用矢量磁位和标量磁位求解一些简单的磁场分布问题。4、掌握自感、互感和磁场能量的概念和计算方法。第六章 时变电磁场1、掌握麦克斯韦方程。2、正确理解和使用边界条件。3、掌握坡印廷定理和坡印廷矢量。4、掌握电磁场的波动方程。第七章 正弦平面电磁波1、掌握均匀平面波在无界理想介质和无界有损耗媒质中的传播规律。2、了解波极化。3、掌握均匀平面波在理想介质界面和理想导体界面上反射和折射规律。4、了解穿透深度的概念及计算方法。5、了解相速和群速的概念。第八章 导行电磁波1、掌握沿均匀波导装置传播波的一般特性。2、掌握矩形波导中的TE 波。3、了解传输线理论。4、了解谐振腔。第九章 电磁波辐射1、掌握电偶极子的辐射性质。2、了解电与磁的对偶关系。3、了解陈列天线的分析方法。学时分配：第一章 4学时 第二章 4学时 第三章 12学时第四章 6小时 第五章 8学时 第六章 6学时第七章 10学时 第八章 10学时 第九章 4学时
