教学大纲电磁场与电磁波基础_解读

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、Gauss’s 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；

Joule’s 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、Ampere’s Force Law

2、The Biot-Savart Law

3、洛仑兹力公式

二、恒定磁场的基本方程

1、磁通连续性原理（Gauss’s Law for magnetic fields ）

2、Ampere’s circuital Law

三、Magnetic Vector Potential

9 一、a magnetic dipole

二、Maxwell’s equations in magnetic medium

1、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 fields

1、boundary condition for normal components of B field

2、boundary condition for tangential components of H field

3、applications of boundary conditions for magnetic fields

10 一、magnetic scalar potential

二、self-inductance and mutual inductance

三、Energy in a magnetic field

1、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 forces

1、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 theorem

1、Green’s theorem: Green’s first identity

Green’s 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 90°

12 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、Faraday’s Law of Induction

二、Maxwell’s Equation from Ampere’s Law

三、Maxwell’s Equations from Gauss’s Law

四、set of four Maxwell’s Equations

1、the four Maxwell’s Equations

2、the constitutive equations

3、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