《电磁场与电磁波》课程教学大纲-通信工程
电磁场与电磁波课程教学大纲-通信工程
《电磁场与电磁波》教学大纲一、课程基本信息课程名称：电磁场与电磁波课程编码：58083004课程类别：专业教育必修适用专业：通信工程开课学期：3-3课程学时：总学时： 64学时；其中理论 48 学时，实验 16 学时。
课程学分：4先修课程：大学物理、模拟电子线路、数字逻辑电路并修课程：课程简介：《电磁场与电磁波》课程是高等学校通信工程等电子科学与技术类各专业本科生必修的一门技术基础课。
电磁场与电磁波是通信技术的理论基础，是通信工程专业本科学生的知识结构中重要组成部分。
本课程包括电磁场与电磁波两大部分。
电磁场部分是在《电磁学》课程的基础上，运用矢量分析的方法，描述静电场和恒定磁场的基本物理概念，在总结基本实验定律的基础上给出电磁场的基本规律，研究静态场的解题方法。
电磁波部分主要是介绍有关电磁波在各种介质中的传播规律及天线的基本理论。
二、课程教育目标本课程使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达式。
使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型（如波动方程、拉氏方程等）的建立过程以及分析方法。
培养学生正确的思维方法和分析问题的能力，使学生学会用"场"的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。
其教育目标主要表在以下三方面：1、内容方面，应使学生牢固掌握矢量运算，梯度、散度和旋度概念，高斯公式和斯托克司公式；掌握恒定和时变电磁场的麦克斯韦方程组、泊松方程、电磁波的波动方程等；掌握分离变量法、镜像法、有有界空间中电磁波的求解方法等；理解电磁场的矢势¦和标势、规范变换、规范不变性、库仑规范、洛仑兹规范、时谐平面电磁波、推迟势、电磁辐射、截止频率和谐振频率等概念。
2、能力方面，应使学生学会和掌握如何通过数学方法求解一些基本和实际问题，对结果给予物理解释的科学研究方法；使学生在运算能力和抽象思维能力方面受到初步而又严格的训练；培养学生解决和研究问题的能力，培养学生严谨的科学学风。
电磁场与电磁波教学大纲-电磁场与电磁波(第3版)-邹澎-清华大学出版社
电磁场与电磁波教学大纲课程名称：电磁场与电磁波课程英文名称：ELECTROMAGNETIC FIELD AND WA VE总学时：84 讲课学时：68 实验学时：16一、本课程的教学目的和基本要求本课程是电子信息工程与通信工程专业的一门专业基础课，主要研究电磁场与电磁波的基本规律、基本概念和一些基本的分析、计算方法，帮助学生学会分析、解决一些实际的工程电磁场与电磁波问题。
二、本课程的主要教学内容第一章矢量分析1.1 矢量运算1.2 空间矢量1.3 矢量场和标量场1.4 三种常用的正交坐标系1.5 矢量的微分1.6 亥姆霍兹定理1.7 微分算符第二章静电场分析2.1 静电场的基本规律2.2 静电场的边界条件2.3 泊松方程和拉普拉斯方程2.4 唯一性定理2.5 导体系统的电容2.6 静电场的能量与力2.7 恒定电场（恒定电流场）2.8 静电场的应用第三章恒定磁场3.1 恒定磁场的基本规律3.2 恒定磁场的边界条件3.3 矢量磁位3.4 标量磁位3.5 电感3.6 磁场的能量与力3.7 恒定磁场的应用第四章静态场边值问题的解法4.1 电磁场边值问题概述4.2 直角坐标系中的分离变量法4.3 圆柱坐标系中的分离变量法4.4 球坐标中系的分离变量法4.5 镜像法4.6 有限差分法第五章时变电磁场5.1 电磁感应定律5.2 位移电流5.3 麦克斯韦方程5.4 时变场的边界条件5.5 坡印廷定理和坡印廷矢量5.6 时变电磁场的矢量位和标量位5.7 应用案例第六章平面电磁波6.1 正弦电磁场的复数表示方法6.2 平均坡印廷矢量6.3 理想介质中的均匀平面波6.4 波的极化特性6.5 损耗媒质中的均匀平面波6.6 电磁波在各向异性介质中的传播6.7 平面上的垂直入射6.8 平面上的斜入射6.9 相速度与群速度6.10应用案例第七章导行电磁波7.1 传输线7.2 波导7.3 谐振腔7.4 应用案例第八章电磁波辐射8.1 滞后位8.2 电偶极子天线辐射8.3 磁偶极子天线辐射8.4 天线的辐射特性和基本参数8.5 接收天线8.6 常用的线天线8.7 天线阵8.8 面天线基础8.9 应用案例。
郑州大学电磁场与电磁波教学大纲
郑州大学《电磁场与电磁波》教学大纲课程编码：课程名称：电磁场与电磁波课程英文名称：ELECTROMAGNETIC FIELD AND WA VE总学时：84 讲课学时：68 实验学时：16学分：5开课单位：信息工程学院授课对象：通信工程专业，电子信息工程专业先修课程：高等数学，大学物理，数学物理方程教材：《电磁场与电磁波》（第3版），谢处方主编，高等教育出版社参考书：一、本课程的教学目的，基本要求及其在教学计划中的地位：本课程是电子信息工程与通信工程专业的一门基础课，主要研究电磁场与电磁波的基本属性，描述方法，运动规律，与物质的相互作用及其应用。
要求学生通过本门课程的学习，能够系统地掌握电磁场与电磁波的基本概念，基本性质，基本规律以及求解电磁场问题的基本方法。
二、本课程的主要内容，各章节内容及其学时安排：本课程的主要内容有宏观电磁运动的基本规律，无界，有界区域的电磁波，电磁波辐射基础，静态场的解法。
第1章矢量分析标量场和矢量场，矢量的通量散度，矢量的环流旋度，标量场的梯度，亥姆霍兹定理。
第2章电磁场中的基本物理量和基本实验定律电荷与电荷分布，电流与电流密度，电流连续性方程，电场强度库仑定律，磁感应强度安培力定律，电场强度的矢量积分公式，磁感应强度的矢量积分公式。
第3章静电场分析静电场的基本方程，电位函数，泊松方程拉普拉斯方程，唯一性定理，电介质的极化，介质中的高斯定律边界条件，恒定电场中的基本方程边界条件，导体系统的电容，电场能量电场力。
第4章静态场边值问题的解法直角坐标中的分离变量法，圆柱坐标中的分离变量法，球坐标中的分离变量法，镜像法，有限差分法。
第5章恒定磁场分析真空中磁场的基本方程，矢量磁位，物质的磁化，磁介质中磁场的基本方程，磁场的边界条件，标量磁位，自电感、互电感，磁场能量，磁场力。
第6章时变电磁场电磁感应定律，位移电流，麦克斯韦方程，坡印廷定理和坡印廷矢量，波动方程，动态矢量位和标量位。
《电磁场与电磁波》教学大纲
《电磁场与电磁波》教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：181501；2、课程名称（中/英文）：电磁场与电磁波/ Electromagnetic Fields and Waves ；3、学时/学分：54/3；4 、先修课程：高等数学、大学物理、复变函数与数理方程；5、面向对象：通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术本科生；6、开课院（系）：信息科学与技术学院；7、教材、教学参考书：教材：《工程电磁场与电磁波》，丁君主编高等教育出版社，2005年7月出版；教学参考书：《电磁场与电磁波》（第三版），谢处方编，高等教育出版社，1999年；《电磁场与电磁波》（第二版），周克定译，机械工业出版社，2006年。
二、课程性质和任务《电磁场与电磁波》是电子信息和通信等电子类专业的一门重要的必修专业基础课。
该课程的学习是后续课程《微波技术与天线》、《高等电磁理论》学习的基础。
通过该课程的学习，使学生对宏观电磁场与电磁波的基本概念和规律有深入完整的理解，掌握麦克斯韦方程组的含义及其应用，了解媒质的电磁特性及电磁边界条件，学会定量计算简单电磁场和电磁波问题的基本方法，具备对简单工程电磁问题的分析能力。
三、教学内容和基本要求（一）矢量的概念及运算1. 理解矢量的概念及表示方法；2. 掌握矢量基本运算，矢量的加法、减法、标量积、矢量积；3．掌握标量场的梯度、矢量场的散度、矢量场的旋度概念及运算；4. 理解矢量微分元并会写出其正确的表达式；5．了解正交坐标系及矢量在不同坐标系中的变换；6．了解重要的场论公式。
（二）电磁学基本理论1．理解并计算电场和磁场的基本物理量；2．理解位移电流的概念，并会用安培环路定律解题；3．理解并应用法拉第电磁感应定律；4．应用电流连续性方程解题；5．深刻领会并熟练掌握应用高斯定律求解电磁问题；6．深刻领会麦克斯韦方程组的含义，并熟练应用其求解电磁问题。
（三）媒质的电磁性质和边界条件1．了解电场中的导体的特性和电导率，理解导体中的传导电流与恒定电场的关系；2．了解电介质的极化现象和极化强度，理解电介质中电位移矢量和电场强度的关系；3．了解磁介质的磁化现象和磁化强度，理解磁介质中磁感应强度和磁场强度的关系；4．深刻领会并熟练掌握媒质中的麦克斯韦方程组；5．掌握电磁场的边界条件，并熟练应用其求解电磁问题。
-《电磁场与电磁波》教学大纲
《电磁场与电磁波》教学大纲课程名称：电磁场与电磁波（Field and Wave Electromagnetics）课程代号：学时数：48（实验0学时）学分数：3适用专业：电子信息科学与技术、通信工程执笔人：陈晓辉一、本课程的性质、任务和作用《电磁场与电磁波》是一门电磁学经典理论课，是电子信息科学与技术、通信工程专业的重要技术基础课。
本课程包括电磁场和电磁波两个方面的基本概念和基本理论，电磁场部分是在《大学物理》课程中电磁学部分的基础上，运用矢量分析的方法，描述电磁场的基本物理概念，在总结基本实验定律的基础上给出电磁场的基本规律。
电磁波部分主要是介绍有关电磁波在各种介质中的基本传播规律。
要求学生通过本门课程的学习，能够系统地掌握电磁场与电磁波的基本概念，基本性质，基本规律以及求解电磁场问题的基本方法。
为进一步学习《微波技术》和《天线与电波》等后续课程打下坚实基础。
二、本课程的相关课程本课程的先修课程有：《高等数学》，《大学物理》（电磁学），《线性代数》，《工程数学》（矢量分析、复变函数）等。
三、本课程的基本内容及要求引言1、电磁学发展历史2、电磁学概况和主要应用领域3、课程主要内容4、学习方法第一章矢量分析与场论1、矢量的代数运算2、场的微分运算3、矢量的恒等式和基本定理4、常用正交曲线坐标系深刻理解散度、旋度、梯度的物理意义，掌握矢量分析、场论的基本运算。
第二章静电场1、静电场中的物理量和物理定律2、真空中静电场的基本方程3、电位及其电位方程4、电偶极子5、电介质中的场方程与边界条件6、静电场的能量和导体的电容7、静电场边值问题的分类以及唯一性定理8、直接积分法9、镜像法理解电场强度与电位的定义、性质以及相互之间的关系。
了解电偶极子，电偶极矩的概念。
掌握静电场的基本方程，掌握电位所满足的微分方程（泊松方程和拉普拉斯方程），以及电场强度，电位移矢量和电位在不同媒质分界面上的边界条件，了解电场能量及能量密度的概念，掌握电场能量、能量密度和双导体系统电容的计算方法。
《电磁场与电磁波》课程教学大纲
《电磁场与电磁波》课程教学大纲Electronic Field and Wave课程负责人：执笔人：编写日期：一、课程基本信息1.课程编号：L080092.学分：3学分3.学时：48 （理论40,实验8）4.适用专业：电子信息工程、通信工程专业二、课程教学目标及学生应到达的能力本课程是电子信息工程与通信工程专业的一门基础课，其教学内容是后续微波通信类课程及日后微波通信相关工作的基础。
本课程的教学任务是学习电磁场与电磁波的基本属性、描述方法、运动规律、与物质的相互作用及其应用。
本课程的教学目标是通过本课程的学习，使学生能够系统地掌握电磁场与电磁波的基本概念，基本性质，基本规律以及求解电磁场问题的基本方法，为解决有关实际问题打下坚实基础。
三、课程教学内容与基本要求（一）矢量分析（6课时）主要内容：矢量分析基础，包括三种坐标系及其相互变换、标量场和矢量场概念、矢量场的通量和散度、矢量场的环流和旋度、标量场的梯度以及亥姆霍兹定理。
5.基本要求（1）掌握矢量代数的基本规那么；（2）掌握矢量在笛卡尔坐标系、柱面坐标系、和球面坐标系的表示方法，以及在该三种坐标系之间的变换；（3）掌握标量场的梯度，矢量场的散度，矢量场的旋度的概念，以及在笛卡尔坐标系中梯度、散度、旋度的运算。
了解在柱面和球面坐标系中梯度、散度、旋度的运算；（4）理解矢量场的核母霍兹定理。
6.学时分配课堂教学6学时。
其中，标量场和矢量场概念（1学时）；三种坐标系及其相互变换（2 学时）；矢量场的通量和散度（1学时）；矢量场的环流和旋度（1学时）；标量场的梯度以及亥姆霍兹定理（1学时）。
（二）电磁场的基本规律（10课时）主要内容：电磁场的基本规律，内容包括电磁场中的基本实验定律，讨论两个基本实验定律：库仑定律和安培力定理的矢量表达形式，以及真空中和介质中静电场和恒定磁场的基本性质，时变场的基本方程（麦克斯韦方程组）和基本性质，及边界条件。
1.基本要求了解电介质的极化现象及极化电荷分布、磁介质的磁化现象及磁化电流分布。
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《电磁场与电磁波》教学大纲
、课程基本信息
课程名称：电磁场与电磁波
课程编码：58083004
课程类别：专业教育必修
适用专业：通信工程
开课学期：3-3
课程学时：总学时：64学时；其中理论48学时，实验16学时。
课程学分：4
先修课程：大学物理、模拟电子线路、数字逻辑电路
并修课程：
课程简介：《电磁场与电磁波》课程是高等学校通信工程等电子科学与技术类各专业本科生必修的一门技术基础课。
电磁场与电磁波是通信技术的理论基础，是通信工程专业本科学生的知识结构中重要组成部分。
本课程包括电磁场与电磁波两大部分。
电磁场部分是在《电磁学》课程的基础上，运用矢量分析的方法，描述静电场和恒定磁场的基本物理概念，在总结基本实验定律的基础上给出电磁场的基本规律，研究静态场的解题方法。
电磁波部分主要是介绍有关电磁波在各种介质中的传播规律及天线的基本理论。
二、课程教育目标
本课程使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达式。
使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型（如波动方程、拉氏方程等）的建立过程以及分析方法。
培养学生正确的思维方法和分析问题的能力，使学生学会用”场"的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。
其教育目标主要表在以下三方面：
1、内容方面，应使学生牢固掌握矢量运算，梯度、散度和旋度概念，高斯公式和斯托克司公式; 掌握恒定和时变电磁场的麦克斯韦方程组、泊松方程、电磁波的波动方程等；掌握分离变量法、镜
像法、有有界空间中电磁波的求解方法等；理解电磁场的矢势¦和标势、规范变换、规范不变性、库仑规范、洛仑兹规范、时谐平面电磁波、推迟势、电磁辐射、截止频率和谐振频率等概念。
2、能力方面，应使学生学会和掌握如何通过数学方法求解一些基本和实际问题，对结果给予物理解释的科学研究方法；使学生在运算能力和抽象思维能力方面受到初步而又严格的训练；培养学生解决和研究问题的能力，培养学生严谨的科学学风。
3、方法方面，着重物理概念、基本规律和基本问题的解释和阐述，注意本课程与大学物理电磁学的衔接，以及与后继课程联系，注重解决常见基本问题和实际问题。
在帮助学生打下坚实基础的前提下，坚持教学内容与现代科学技术接轨，使现代科学技术的成果渗透到本课程内容之中，提高学生的兴趣，拓宽
学生的知识面。
通过本课程的学习，使学生牢固掌握电磁场与电磁波方面的基本概念、基本理论及主要分析方法，具有基本的电磁问题解题能力，对天线理论也要有一定的了解。
为以后现代通信技术的学习与应用打下良好的基础。
三、课程教学内容、要求及学时安排
第一章矢量分析
【教学内容】
1 .标量场和矢量场；
2. 矢量与矢量场的不变特性；
3. 矢量的通量散度；
4. 矢量的环流旋度；
5. 标量场的梯度；
6. 亥姆霍兹定理。
【教学要求】
1. 掌握矢量的各种运算；
2. 掌握散度、旋度、梯度的计算；
3•掌握圆柱坐标系和球坐标系的计算；
4. 理解高斯定理和斯托克斯定理的重要性；
5•理解亥姆霍兹定理的意义。
【教学方法】
【学时】6学时
第二章电磁场中的基本物理量和基本实验定律
【教学内容】
1. 电荷与电荷分布；
2. 电流与电流密度；
3. 电流连续性方程；
4. 电场强度库仑定律；
5. 安培力定律磁感应；
6. 电场强度的矢量积分公式；
7. 磁感应强度的矢量积分公式。
【教学要求】
1. 掌握电荷分布与电流密度的计算；
2. 掌握电场强度的矢量积分公式和磁感应强度的矢量积分公式；
3. 理解电流连续性方程的重要性；
4. 理解库仑定律和安培力定律的意义。
【教学方法】
【学时】3学时
第三章静电场分析
【教学内容】
1. 静电场分析的基本变量；
2. 真空中静电场的基本方程；
3. 电位函数；
4. 泊松方程拉普拉斯方程；
5. 唯一性定理；
6. 电极化及极化强度；
7. 介质中的高斯定律及边界条件；
8. 恒定电场的基本方程及边界条件；
9. 电场能量及静电力。
【教学要求】
1. 掌握真空中静电场的基本方程；
2. 掌握电位函数的计算；
3. 掌握极化强度的计算；
4. 掌握电场能量与静电力的计算；
5. 掌握恒定电场的基本方程；
6. 理解高斯定律的重要性；
7. 理解唯一性定理的意义。
【教学方法】
【学时】8学时
第四章静态场边值问题的解法【教学内容】
1. 直角坐标中的分离变量法；
2. 圆柱坐标中的分离变量法；
3. 球坐标中的分离变量法；
4. 镜像法。