教学大纲电磁场与电磁波基础_.docx

参考书目：路宏敏，电磁场与电磁波基础，科学出版社，2011“电磁场理论”部分考查内容为：1、基本概念和理论2、静电场3、恒定电流场4、Maxwell 方程组5、平面电磁波课程内容实施进度计划：课次 内容 1一、场的概念二、标量场的方向导数与梯度三、例题讲解 2 一、矢量场的通量与散度二、矢量场的环量与旋度三、例题讲解 3 一、曲线坐标系中的梯度、散度、旋度二、亥姆霍兹定理4 一、库仑定律与电场强度三、Gausss Law三、静电场的旋度、电位四、例题讲解 5 一、电偶极子二、电介质中的场方程三、静电场的边界条件四、例题讲解 6 一、导体系统的电容二、静电场能量三、电场力四、例题讲解 7 一、电流强度与电流密度二、电流连续性方程三、导体中的恒定电流场 欧姆定律;电动势；Joules Law;基本方程；边界条件四、恒定电流场与静电场的比拟 8 一、磁感应强度1、Amperes Force Law2、The Biot-Savart Law3、洛仑兹力公式二、恒定磁场的基本方程1、磁通连续性原理（Gausss Law for magnetic fields ）2、Amperes circuital Law三、Magnetic Vector Potential 9 一、a magnetic dipole二、Maxwells equations in magnetic medium1、磁化强度与磁化电流；2、磁场强度、磁导率；3、磁介质中恒定磁场的基本方程三、boundary conditions for magnetic fields1、boundary condition for normal components of B field2、boundary condition for tangential components of H field3、applications of boundary conditions for magnetic fields 10 一、magnetic scalar potential二、self-inductance and mutual inductance三、Energy in a magnetic field1、两载流回路系统所储存的磁场能量；2、有电流分布的空间区域所储存的磁场能量；3、磁场能量密度四、magnetic forces1、采用安培定律计算载流回路在磁场中受到的力；2、虚位移法 11一、静态场问题的一般求解方法二、边值问题的分类三、the uniqueness theorem1、Greens theorem: Greens first identityGreens second identity 2、the uniqueness theorem四、平面镜像法1、a point charge above an infinite conducting plane;2、a point charge in front of two conducting planes intersecting at 9012一、球面镜像法二、圆柱面镜像法三、平面介质镜像法 13一、分离变量法二、分离变量法的应用举例14 一、Faradays Law of Induction二、Maxwells Equation from Amperes Law三、Maxwells Equations from Gausss Law四、set of four Maxwells Equations 1、the four Maxwells Equations 2、the constitutive equations3、The Lorentz Force Law 15一、the boundary conditions for time-varying fields二、the energy and flow of energy in the time-varying fields 16一、正弦电磁场的复数表示法；二、复数形式的麦克斯韦方程；三、复坡印廷矢量；四、复介电常数、复磁导率； 五、复坡印廷定理；六、时变电磁场的唯一性定理 17一、波动方程二、时变电磁场的位函数 18 一、无耗媒质中齐次波动方程的均匀平面波解；二、均匀平面波的传播特性；电磁波的表达？描述电磁波的基本量；电磁波的能量关系。三、向任意方向传播的均匀平面电磁波 19 一、propagating property 二、plane wave in a good conductor三、surface resistance四、plane wave in good dielectric 20一、极化的概念二、平面电磁波的极化形式1、线极化；2、圆极化；3、椭圆极化；三、极化特性的工程应用 四、色散、相速和群速 21一、向理想导体的垂直入射二、向理想介质的垂直入射1、分解面上的反射系数和透射系数2、入射波、反射波和透射波的特点3、合成电磁波的特性三、向多层媒质分解面的垂直入射1、多层媒质中的电磁波及边界条件2、等效波阻抗3、媒质1中的无反射条件 一、向理想介质分界面的斜入射1、相位匹配条件和斯奈尔定律2、反射系数和透射系数3、媒质1中的合成电磁波二、向理想导体表面的斜入射1、垂直极化；2、平行极化。23 一、问题的引入 二、全透射三、全反射 24一、电磁波的辐射问题引入二、亥姆霍兹积分、辐射条件三、滞后位四