电子科技大学 历年电磁场与电磁波考试大纲

2009年电磁场与电磁波考试大纲

考试科目813电磁场与电磁波考试形式笔试（闭卷）

考试时间180分钟考试总分150分

参考书目《电磁场与电磁波》(第四版) 谢处方高等教育出版社 2006年

一、总体要求

二、内容及比例

第1章矢量分析

1.1 矢量代数

1.1.1 标量和矢量，1.1.2 矢量的加法和减法，1.1.3 矢量的乘法

1.2 三种常用的正交坐标系

1.2.1 直角坐标系，1.2.2 圆柱坐标系，1.2.3 球坐标系

1.3 标量场的梯度

1.3.1 标量场的等值面，1.3.2 方向导数，1.3.3 梯度

1.4 矢量场的通量与散度

1.4.1 矢量场的矢量线，1.4.2 通量，1.4.3 散度，1.4.4 散度定理

1.5 矢量场的环流与旋度

1.5.1 环流，1.5.2 旋度，1.5.3 斯托克斯定理

1.6 无旋场与无散场

1.6.1 无旋场，1.6.2 无散场

1.7 拉普拉斯运算与格林定理

1.7.1拉普拉斯运算，1.7.2 格林定理

1.8 亥姆霍兹定理

第2章电磁场的基本规律

2.1 电荷守恒定律

2.1.1 电荷及电荷密度，2.1.2 电流及电流密度，2.1.3 电荷守恒定律与电流连续性方程

2.2 真空中静电场的基本规律

2.2.1 库仑定律电场强度，2.2.2 静电场的散度与旋度

2.3 真空中恒定磁场的基本规律

2.3.1安培力定律磁感应强度，2.3.2 恒定磁场的散度与旋度

2.4 媒质的电磁特性

2.4.1电介质的极化电位移矢量，2.4.2磁介质的磁化磁场强度，2.4.3 媒质的传导特性

2.5 电磁感应定律和位移电流

2.5.1 法拉第电磁感应定律，2.5.2 位移电流

2.6 麦克斯韦方程组

2.6.1 麦克斯韦方程组的积分形式，2.6.2 麦克斯韦方程组的微分形式，2.6.3 媒质的本构关系

2.7 电磁场的边界条件

2.7.1 边界条件的一般形式，2.7.2 两种特殊情况下的边界条件

第3章静态电磁场及其边值问题的解

3.1 静电场分析

3.1.1 静电场的基本方程和边界条件、3.1.2 电位函数、3.1.4 静电场的能量

3.2 导电媒质中的恒定电场分析

3.2.1 恒定电场的基本方程和边界条件、3.2.2恒定电场与静电场的比拟

3.3 恒定磁场分析

3.3.1 恒定磁场的基本方程和边界条件、3.3.2 矢量磁位和标量磁位、3.3.3 电感、3.3.4 恒定磁场能量

3.4 静态场的边值问题及解的惟一性定理

3.5 镜像法

3.5.1 接地导体平面的镜像、3.5.2 导体球面的镜像

3.6 直角坐标系中的分离变量法

第4章时变电磁场

4.1 波动方程

4.2 电磁场的位函数

4.3 电磁能量守恒定律

4.4 惟一性定理

4.5 时谐电磁场

第5章均匀平面波在无界空间中的传播

5.1 在理想介质中均匀平面波

5.2 电场波的极化

5.3 均匀平面波在导电媒质中的传播

第6章均匀平面波的反射和透射

6.1 均匀平面波对分界平面的垂直入射

6.3 均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射

6.4 均匀平面波对理想导体平面的斜入射

第7章导行电磁波

7.1 导行电磁波概论

7.2 矩形波导

第8章电磁辐射

8.1 滞后位

8.2 电偶极子的辐射

基本要求：

① 理解梯度、散度和旋度的概念，掌握其运算方法与规律。

② 理解电荷、电流及电流连续性方程的概念，理解电场和磁场的概念，掌握电场强度与磁感应强度的积分公式，会计算一些简单源分布所产生的场。

③ 掌握静电场的基本方程与基本性质，掌握标量电位及其微分方程，理解静电场的惟一性定理及其重要意义，了解电介质的极化现象及其极化电荷分布，掌握静电场的边界条件，掌握恒定电场的基本方程与边界条件，会计算电容、电阻以及电场能量。

④ 了解分离变量法解题的基本步骤，能够用分离变量法求解直角坐标中的一些简单的二维边值问题，掌握镜像法解题的基本原理，会用镜像法求解一些典型问题。

⑤ 掌握恒定磁场的基本方程与基本性质，了解矢量磁位及其微分方程，理解静电场的惟一性定理及其重要意义，了解磁介质的磁化现象及其磁化电流分布，掌握恒定磁场的边界条件，会计算电感以及电场能量。

⑥ 掌握电磁感应定律以及位移电流的概念，牢固掌握麦克斯韦方程并理解其深刻含义，掌握电磁场的边界条件，理解坡印廷定理意义和坡印廷矢量的概念，了解电磁波动方程和动态位。

⑦ 掌握正弦电磁场复数表示方法，掌握平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播规律，理解

电磁波的极化概念，掌握平面波在两种不同媒质分界面上的反射与折射规律。

⑧ 了解导行电磁波的分析方法，掌握电磁波在矩形波导中的传播特性。

⑨ 理解滞后位的概念，理解电偶极子的辐射特性。

三、题型及比例

选择题：～% 简答题：～%

填空题：～% 计算题：～%