电磁场导论平面电磁波课件

电磁场导论平面电磁波1、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。2、秋菊有佳色，裛露掇其英。3、日月掷人去，有志不获骋。4、未言心相醉，不再接杯酒。5、黄发垂髫，并怡然自乐。电磁场导论平面电磁波电磁场导论平面电磁波1、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。2、秋菊有佳色，裛露掇其英。3、日月掷人去，有志不获骋。4、未言心相醉，不再接杯酒。5、黄发垂髫，并怡然自乐。第七章平面电礅波由麦克斯韦方程组导出电磁场的波动方程,讨论理想介质和导电媒质中均匀平面波的传播规律和特性,研究平面电磁波的正入射7-1电磁场波动方程7-2理想介质中的均匀平面波7-3导电媒质中的均匀平面波7-4平面电磁波的正入射019/9/15第七章均匀平面波7-1电磁场波动方程7-1-1E和H的波动方程在无电荷(ρ=0)的、各向同性、线性媒质中OEOHV×H=E+EV×EV.H=0V·E=0M1方程两边取旋度aVEV×Ⅴ×H=y(×E)+E根据矢量恒等式,并将M2方程代入V(v·)-VH=-2-如OHa-H得aHur0019/9/15第七章均匀平面波随着素质教育的实施和新课改的不断推进，实验教学被放在了很重要的位置上，而化学是以实验为基础的学科，实验是化学最突出的特点。很多学校特别是农村中学为了片面追求升学率，一味的应对高考，学校、教师对实验教学的重视不够，这些问题严重影响到新课改的实施。农村的化学教育的现状到底是什么情况？化学实验教学究竟到达哪个程度？作为比较贫穷的苏北普通中学的一名化学教师，对本县几个兄弟学校的化学教师做了份调查，也和一些化学教师做了一些交流，根据本校的实际情况对当前苏北农村的化学实验教学现状总结，并结合影响这种状况的原因作简要分析。调查问卷见附件。一、调查结果本次调查问卷共10位教师填写，走访了5位教师和一位年级主任。（１）对于自己学校的实验室条件及仪器药品：10%认为较好、80%认为一般、10%认为较差。（２）30%的教师对实验教学持积极态度，只要实验室条件许可且有时间就准备演示实验；50%的教师并不太喜欢做实验，特别是有机实验，仅做个别简单的现象明显的实验；20%的教师认为实验结果和理论很多不一致，做实验用时较长，还不如讲的透彻。（3）高一做实验较多，但很少有创新；高二较少；高三基本不做。教师的分配：高一教师多年轻教师，高二年轻教师和有经验教师的分配比较均匀，高三以有经验的教师为主。（4）教师所做的实验大多为无机实验，有机实验做的较少。二、影响分析通过这些调查发现了影响本地农村中学化学学科特别是实验教学发展的一些因素，综合起来有以下几点：1.教师的思想理念问题（1）教师多注重理论知识，看轻实践能力教师的教学理念保守，片面追求理论知识的传授而忽视化学实验对教学所起的不可估量的作用，对化学实验的重要性认识不到位。一方面化学课时较少，教师自由支配的时间较少，化学实验开设率极低，使很多教师是“有力使不上”；另一方面学校本身化学教学资源不宽裕，化学实验成功率低加之化学实验本身有很多的不安全性和毒性因素在里面。最终的结果导致“教师讲实验过程，学生背实验结论”的现象。（2）教师多注重实验验证，看轻探究设计教师对实验的教学设计大多一个模式：教师演示――学生观察现象――得出结论――总结性质――制成规律。学生要么不分组实验，就是分组自己实验，也仅仅是“比着葫芦画瓢”般的机械重复，没有思考、没有创新、没有探索。（3）教师多注重实验结果，看轻学生主体作用很多教师不做演示实验，重要的实验有的讲解、有的通过画装置图代替实验，然后说出现象让学生记住；好一点的情况就是：不就是演示实验嘛，既是演示，教师做，学生只管看就是，典型的以“教师为主体”，没有发挥学生的作用，更别提培养学生的思维能力了。2.教育部门和学校的重视问题（1）课时分配问题随高考政策的调整，江苏高考只有语数外计入总分，就是选考物化的同学，化学也仅仅是过B才能上本科。但是作为一个落后的农村中学，考试人数一千，过本科线的也就几十人，多也不过百十人，其余同学反正也考不上，倒不如把时间全花在语数外上，可能还能走个本科。于是学校在课时开设上就出现了明显的歧视，很多学校数学开到6-7节，化学不过2节而已，课后时间也全是语数外的。我们都知道化学知识琐碎，实验也多，如果按所给课时上课，就是不做实验而把时间全部用来讲解，完成教学任务就很难，更别提学生进行必要的练习了。（2）教师的分配问题从调查结果很明显看出高一多为年轻教师，高三多为有经验的老师，高二倒均匀一些。人一般都有一个求同心理，一个年级一盘棋，做不做实验一般由备课组长带头，自己即使不想做，别人做了自己也跟着做，图省事；别人不做，自己才懒得收拾。而高一实验多且教师年轻，年轻人教材不熟，备课时间占据很多，大多就懒得也没时间准备实验。高三本身实验少且都为有经验的教师，理论知识扎实，对知识把握的非常全面，越全面越不愿变化，讲的理论比做实验更清楚、更透彻，更不屑去做实验。（3）大班教学问题大多班级人数都在60人以上，有的在80-90人，这就导致教师的演示实验可见度不高，坐在后排的同学甚至连药品仪器都看不到更别提实验现象了。做的实验次数少，学生就兴奋，人多就你一言我一语，甚至还有学生在课堂上捣乱，效率太低适得其反，演示实验做与不做也就一样了。（4）考查体制问题只要有高考就要应对考试，学校除了每学期的期中、期末考试、每月还加有周考、月考等，只要考试就要对学生、教师排名，老师要注重成绩就必须加强习题练习，自然就忽视实验教学了。3.教材内容的编排问题（1）高一以无机实验为主，大多反应快用时少且危险性小；高二为有机实验，药品多为易燃、易爆、有毒，危险性高;高三各类物质的性质已掌握，习题量增大，实验较少。（2）有些实验效果不是太明显，例如：银镜反应中提到“向硝酸银溶液中逐滴滴加浓氨水至生成的沉淀恰好完全溶解为止”这个滴加操作应如何把握的问题。三、反思及想法课程评价中提到“通过实验学习可以学习化学基础知识和基本技能；通过分组实验可以培养学生的团队合作精神和强烈的社会责任感……”现在就通过对当前农村中学实验情况的现状分析，提几个自己的想法：（1）改变教师观念，培养以实验为基础的教学观将验证实验改为探究实验，并有所创新。增加学生分组实验，学生要完成一个实验，必须明确实验目的、实验步骤并思考实验现象，在这个基础上完成实验就很容易发现问题，有问题就会激发求知欲，进而思考、掌握、领会知识。（2）上级主管部门应加大对薄弱学校硬件设施的投入，加大教学资源的管理，鼓励教师从教材实际出发积极探索，进行实验装置和实验仪器改进探究，提高实验成功率，并在探究创新过程中渗透绿色化学思想，培养学生科学的学习态度。（3）学校多采取措施促进化学学科的发展，加强教师培训，提高教师素质。例如提高师资水平，组织教师开展各种竞赛，多进行异地交流，利用假期进行全员培训，请专家来校讲学，学习别的地区的宝贵经验，“他山之石，可以攻玉。”（4）改革现行的高考制度，如增加化学实验的操作考查，以引起社会、学校、教师、学生和家长的重视，真正实现应试型教育到素质型教育的转变。总体来说，语文阅读的教学质量一直不够理想。究其原因，主要有两点：一是没有跳出单篇课文教学这个范围，从语文教材的整体编排体系去审视语文阅读教学；二是只看到数篇课文，而考虑不到课文的类别性，从文体的共性特点上进行阅读指导。针对这些问题，笔者在语文阅读教学中实行巧抓“特征”施教，做到巧抓教材编排的整体特征加以因材施教，巧抓课文文体的共性特征加以因材施教，巧抓单元内外课文的相似特征加以因材施教。这样不仅让语文阅读教学最优化，而且达到事半功倍的效果，极大地提高了语文阅读教学质量。一、抓课文编排的整体特征因材施教其实只要我们翻开语文课本，稍加观察就会发现，教材都是按单元进行编排的。所以只要我们认真研究教材，深刻领会单元编排的意图，进行整体优化教学，就能达到“整体大于部分”的教学效果。如七下第三单元是一个名人单元，有杨振宁笔下的爱祖国而忘我工作、无私奉献的两弹元勋邓稼先；有臧克家笔下的具有刻苦的学习态度，无私无畏的斗争精神，执著的爱国热情和言行一致的高尚人格的闻一多先生；还有司马光《资治通鉴》里能听取别人意见且好学的吕蒙。从编者把这么多的名家名篇及其笔下的名人放到一个单元里就不难看出，编者的意图至少有三个：一是通过本单元的学习给予学生人文感染，二是学习名家如何抓住人物特征描写人物，三是如何通过这么多的描写名人的课文学习使学生掌握人物类课文的学习方法，以形成阅读写人物一类文章的能力。为达到这些目的，笔者根据单元特征进行了整体优化设计。讲第一课《邓稼先》一文时，笔者先采用“教读”的方法了。带领学生讨论邓稼先在研制原子弹过程中所遇到的种种困难，让学生从中体会到邓稼先热爱祖国、刻苦钻研、忘我工作、无私奉献的伟大精神，从而教给学生在学习写人物这类课文时，除通常的自主阅读，加强生字新词、佳词佳句等学习积累外，还特别需要从人物的外貌、语言、神态、心理等方面和典型事例去感受人物形象，学习人物精神。然后采取“扶读”的教学方法，引导学生应用从课中习得的写人物一类文章的方法去学习第二课《闻一多先生的说和做》。在这篇文章的学习中，学生总结出了感受人物品质，特别要抓住人物言行去体会的方法。最后，笔者再采用“半扶半放”的教法，与学生一起应用前两课的学法去一起学习第三课《音乐巨人贝多芬》，而学习第四、五课，则让学生采取前面的学法，即“自读”的方法。《孙权劝学》因为是文言文，为帮助学生学习，笔者在引导学生理解课文内容后再放手让学生“自读”。为促进学生学习，这两课学习后，笔者又要制作表格，让学生填写包括题目、作者、人物、“外貌语言神态心理”、事例、形象等栏目。单元学习后，笔者还要求学生应用学法去阅读课外书籍中的写人文章。这样既拓展了学生阅读面，又培养了学生“自读”写人物类文章的能力。二、抓课文文体的共性特征因材施教有的语文教学工作者担忧语文教材有那么多的课文，篇篇都让学生去“阅读―分析―练习―记忆”，这么多纷繁庞杂的知识学生怎么能记忆得了呢！如果从这个角度去进行阅读教学，确实有点难为学生了。还有的语文教学工作者说：“考的课外文章这么多，我怎么能都教得到！”如果让我们以按篇讲解课外文章的方式去提高阅读教学质量，就有点难为我们的语文教师了。然而，如果我们按文体稍加归类，你就会惊奇地发现再多的课内外文章也就是那么几类课文，阅读分析再多的文章，也就用到那么几种方法，课内外的文章都可按照文体分析的方法去阅读。这样我们的语文阅读教学就能达到“一类大于个别”的教学效果。如八上第三单元都是说明文，其中《中国石拱桥》《苏州园林》与《故宫博物院》是比较典型的说明文，《桥之美》和《说屏》则是有一定说明性的小品文。显然，从单元编排上来看，本单元侧重是要教学生学习说明文，并要学生学会如何去阅读说明文。所以笔者的设计还是从“教读”到“扶读”再到“半扶半放”最后到“放读”的教学法。在“教读”第一课《中国石拱桥》后，引导学生归纳出阅读说明文的方法。其中，一要弄清说明文的类型，二要弄清说明文的说明对象及其特征，三要弄清说明文的说明顺序，四要弄清说明文的说明方法及其作用，五要弄清说明文语言特点，然后逐课过渡到完全由学生应用学法自读，进而培养学生掌握阅读说明文的方法和能力。三、抓课外文的相似特征因材施教语文教材在编排上还注意遵循学生认知的发展规律，注意单元内外的联系，这样有助于巩固学生学得的知识，迁移学生的学习方法，促进学生语文阅读能力的形成与提高。如果我们在语文教学中，巧抓单元内外课文的相似特征加以因材施教，就一定能达到“1+1?2”的教学效果。1.抓课文内容上的相似特征进行比较阅读如上面举例的八上第三单元，编者将《桥之美》排在《中国石拱桥》之后，其目的除让学生应用第一课的学法自读外，还有一个目的就是让学生比较阅读。它们同是写桥，但说明的角度却不同，前者为科学的角度，后者为艺术美的角度，由于角度不同，所以说明的方法就有别。《中国石拱桥》为了说明中国石拱桥的特点，作者举了“赵州桥”与“卢沟桥”两个例子作对比说明。而《桥之美》则从桥在不同环境中的多种多样的形式作用来举例说明。还有本单元《桥之美》和《说屏》同是说明性的小品文，所以笔者也让他们联系比较阅读，这样又加深了学生对小品文说明特点的理解。2.抓体裁相同特征进行巩固与迁移如八上第二单元与七下第三单元一样也是写人的，其目的就是为了实现七下第三单元知识与方法的巩固与迁移。所以在学习这一单元时，笔者先与学生一道回忆七下第三单元人物及其形象、写作方法及体会人物特点的方法，然后再要求学生运用这一方法学习八上第二单元，从而真正使学生形成学习写人物文章的能力。捷克大教育家夸美纽斯曾在《大教学论》中说：“教育就是把一切事物教给一切人类的艺术”。因而语文阅读教学，不能只靠语文教师的满腔热情和拼命精神满贯课堂、满负荷地将语文知识内容“灌”给学生，这样做非但不能提高语文阅读教学质量，反而会损伤师生的身心健康，挫伤学生学习语文的兴趣。我们需要讲究阅读教学的艺术，加强教材教法研究，巧抓“特征”施教，从而让语文阅读教学最优化，达成有效提高语文阅读教学之目标。第七章平面电礅波由麦克斯韦方程组导出电磁场的波动方程,讨论理想介质和导电媒质中均匀平面波的传播规律和特性,研究平面电磁波的正入射7-1电磁场波动方程7-2理想介质中的均匀平面波7-3导电媒质中的均匀平面波7-4平面电磁波的正入射019/9/15第七章均匀平面波7-1电磁场波动方程7-1-1E和H的波动方程在无电荷(ρ=0)的、各向同性、线性媒质中OEOHV×H=E+EV×EV.H=0V·E=0M1方程两边取旋度aVEV×Ⅴ×H=y(×E)+E根据矢量恒等式,并将M2方程代入V(v·)-VH=-2-如OHa-H得aHur0019/9/15第七章均匀平面波得V2H-aoH=a-Hat电磁场的同理a-EBE波动方程VAE-UEat7-1-2等相面与等幅面等相位面—电磁波的E或H相位角相同的点构成的面。平面电磁波—等相位面是平面的辐射电磁波球面波观察点很远,Z:范围很小,可看为平面波019/9/15第七章均匀平面波7-1-3均匀平面电磁波等相面平面电磁波的等相面E上,各点的电场幅值E和磁场幅值H均为常量-均匀平面波般来说,电磁波的E和H可能有三个坐标分量E(x,y,,t)=E,e+Eey+Ee,eH(x,y,z,t)=Her+he+he019/9/15第七章均匀平面波假设均匀平面波向X轴方向传播,等相面与yoz平面平行,则E和H与y和z坐标无关,即OEOH三维波动方程简化为维波动方程dE0>a-E02EVEaE0a-HaHaHoHV-HllE0atot019/9/15第七章均匀平面波由麦克斯韦方程组可以证明:E.=0也就是说,均匀平面波E和H只有与传播方向垂直的分量,称为横向电磁波(TEM波)E(x,t)=e,e+e,eEH(x,D)=H、e,+H2e2H019/9/15第七章均匀平面波对于沿x方向传播的横向平面波,如果把坐标系设定为y轴与电场E平行,z轴与磁场H平行,则电场只有E分量,磁场仅有H分量,E(x,t