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1、电磁场与电磁波考试大纲一、本课程考试目的 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。通过考试了解学生是否掌握的电磁场与电磁波的基础理论、基本知识、 和简单的分析应用。二、关于考试要求的说明 识记：要求学生能知道本章中有关的名词、概念、原理的含义，并能正确认识和表述。 领会：要求在识记的基础上，能全面把握本章中的基本概念、基本原理、基本方法，能 掌握有关概念、原理、方法的区别与联
2、系。简明应用：要求在领会的基础上，能运用本章中的基本概念、基本方法中的少量知识点 分析和解决有关的理论问题和实际问题。综合应用：要求在简单应用的基础上，能运用本章中或几章中学过的多个知识点，综合 分析和解决比较复杂的问题或实际应用的问题。三、建议考试题型及分数分配（以实际为准）填空题（20 题、20 分）；判断题（10 题、20 分）；计算题（5 题、50 分）；证明题（1 题、10 分）。四、课程考核办法期末考试（闭卷） 70%，平时成绩30%。第一章 矢量分析一、考核知识点： 直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系；散度、旋度和梯度的计算公式和计算方法；散度 定理和斯托克斯定理；亥姆霍兹定理。二
3、、考核要求：1、识记：直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系的三种表示方法；散度、旋度和梯度的 概念及计算公式；散度定理和斯托克斯定理。2、领会：散度定理和斯托克斯定理；亥姆霍兹定理。3、简明应用：利用散度、旋度和梯度的计算公式分析矢量。4、综合应用：了解拉普拉斯运算；同时包含散度和旋度的矢量综合运算。会利用散度 定理和斯托克斯定理进行积分转换。第二章 电磁场的基本规律一、考核知识点：电荷及电荷密度；电流及电流密度；电荷守恒定律；电流连续性方程；库仑定律；电场 强度；静电场的散度与旋度；安培力定律；磁感应强度；恒定磁场的散度与旋度；电介质的 极化；电位移矢量；磁介质的磁化；磁场强度；媒质的传导特性；
4、法拉第电磁感应定律；位 移电流；麦克斯韦方程组的积分形式；麦克斯韦方程组的微分形式；媒质的本构关系；边界 条件的一般形式；两种特殊情况下的边界条件。二、考核要求：1、识记：电荷密度、电流密度、电场强度、磁场强度、电位移矢量的概念；电荷守恒 定律、库仑定律、安培力定律、法拉第电磁感应定律；静电场的散度与旋度、恒定磁场的散 度与旋度、电流连续性方程、麦克斯韦方程组、媒质的本构关系、边界条件的一般形式。2、领会：电荷守恒定律；静电场和恒定磁场的基本特性；电介质的极化和磁介质的磁 化现象；媒质的传导特性；法拉第电磁感应定律和位移电流；边界条件的一般形式与特殊情 况下边界条件的关系。3、简明应用：掌握电
5、场强度和磁场强度的概念，会计算一些简单几何形状带电体的电 场强度和一些简单电流的磁感应强度。4、综合应用：会利用法拉第电磁感应定律来分析发电机的基本原理；利用利用不同媒 质分界面上电磁场矢量所满足的关系来解释与电磁场相关的一些物理现象。第三章 静态电磁场及其边值问题的解 一、考核知识点：静电场的基本方程和边界条件；电位函数；导体系统的电容；静电场的能量；静电力；、 恒定电场的基本方程和边界条件；恒定电场与静电场的比拟；恒定磁场的基本方程和边界条 件；矢量磁位和标量磁位；电感；恒定磁场的能量；磁场力；边值问题的类型；惟一性定理； 接地导体平面的镜像；导体球面的镜像；直角坐标系中的分离变量法。二、
6、考核要求：1、识记：电位、电容、静电场能量、静电力、矢量磁位、标量磁位、电感、磁场力等 概念。2、领会：静电场的基本方程和边界条件，恒定电场的基本方程和边界条件，恒定磁场 的基本方程和边界条件，静电场的唯一性定理，分离变量法和镜像法的基本思路。3、简明应用：计算典型电场的能量，典型双导体的电容，典型场的磁场能量，典型回 路的电感，会用镜像法求解一些典型问题，能够用分离变量法求解直角坐标系中的一些简单 的二维问题。4、综合应用：用镜像法求解不接地导体球外的电位。第四章 时变电磁场一、考核知识点： 波动方程；电磁场的位函数；达朗贝尔方程；电磁能量守恒定律；惟一性定理；时谐电 磁场二、考核要求：1、
7、识记：矢量位、标量位、时谐场、复矢量的麦克斯韦方程、复电容率、复磁导率、 时谐场的位函数、坡印廷矢量。2、领会：电磁场的波动方程；动态矢量位和标量位的概念；坡印廷定理；惟一性定理； 正弦电磁场的复数表示方法及其意义；复数形式的麦克斯韦方程和波动方程；平均坡印廷矢 量。3、简明应用：会将电磁场矢量的复数形式和瞬时形式之间互相变化，会计算坡印廷矢 量和平均坡印廷矢量。4、综合应用：无。第五章 均匀平面波在无界空间中的传播一、考核知识点： 理想介质中的均匀平面波；极化的概念；直线极化波；圆极化波；椭圆极化波；导电媒 质中的均匀平面波；弱导电媒质中的均匀平面波；良导体中的均匀平面波；色散与群速。二、考
8、核要求：1、识记：极化、直线极化波、圆极化波、椭圆极化波的概念；波长、频率、周期、波 数、相速、色散、群速、趋肤深度等概念。2、领会：波的概念和表示方法；均匀平面波的概念以及研究均匀平面波的重要意义； 均匀平面波在无界理想介质中的传播特性；均匀平面波在无界有损耗媒质中的传播特性，理 解描述传播特性的参数的物理意义；波的极化概念以及研究波的极化的重要意义；群速的概 念以及群速与相速的关系。3、简明应用：三种极化方式的条件并能正确判别波的极化状态；波长、频率、周期、 波数等物理量的计算。4、综合应用：弱导电媒质与良导体的判断；给定媒质中趋肤深度随频率的变化。 第六章 均匀平面波的反射与透射一、考核
9、知识点： 均匀平面波对导电媒质分界面的垂直入射；均匀平面波对理想导体平面的垂直入射；对 理想介质分界面得垂直入射；反射系数与透射系数。二、考核要求：1、识记：反射系数；透射系数；驻波；驻波系数。2、领会：均匀平面波对理想导体平面和理想介质平面的垂直入射中的分析方法和过程， 理解所得结果表征的物理意义。3、简明应用：计算均匀平面波对理想导体平面和理想介质平面的垂直入射中的反射系 数、透射系数和驻波系数。4、综合应用：无。第七章 导行电磁波一、考核知识点：波导中的纵向场分析法；TEM波；TM波；TE波；矩形波导中的场分布；矩形波导中波 的传播特点；矩形波导中的主模。二、考核要求：1、识记：TEM波、TM波和TE波的概念；传播常数；截止波数；截止频率；相位常数; 波导波长；相速度；波阻抗；主模。2、领会：波导中的纵向场分析法；传播常数、截止波数的物理意义；矩形波导的主模 及场分布、场图与管壁电流分布。3、简明应用：截止频率、相位常数、波导波长、相速度、波阻抗的计算。4、综合应用：波导尺寸设计的原理。第八章 电磁辐射领会：滞后位；电偶极子的辐射；电偶极子的近场与远场；电偶极子的立体方向图
