杨儒贵-电磁场与电磁波第二版课件教案杨儒贵高等教育出版社
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[2] 楼仁海, 符果行, 袁敬闳. 电磁理论[M]. 成都: 电子 科技大学出版社, 1996
[3] 傅君眉, 冯恩信. 高等电磁理论[M]. 西安: 西安交通 大学出版社, 2000
[4] 杨儒贵. 电磁理论中的辅助函数[M]. 北京: 高等教 育出版社，1992
[5] 杨儒贵. 电磁定理和原理及其应用[M].成都: 西南交 通大学出版社, 2002
[3] 倪光正. 工程电磁场原理[M]. 北京: 高等教育出版 社, 2002.
[4] 赵克玉, 许福永. 微波原理与技术[M]. 北京:高等 教育出版社,2006.
[5] 梁昌洪, 谢拥军,官伯然. 简明微波[M]. 北京:高等 教育出版社,2006.
二、较深参考书
[1] 杨儒贵, 陈达章, 刘鹏程. 电磁理论[M].西安: 西安交 通大学出社, 1991
前言
电场和磁场
静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用， 这种场称为电场。不随时间变化的电场称为静电场。
运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导 体有力的作用，这种物质称为磁场。不随时间变化的磁 场称为恒定磁场。
电磁波
如果电荷及电流均随时间改变，它们产生的电场 及磁场也是随时间变化的。时变的电场与时变的磁场 可以相互转化，两者不可分割，它们构成统一的时变 电磁场。时变电场与时变磁场之间的相互转化作用， 在空间形成了电磁波。
静电场与恒定磁场相互无关、彼此独立，可以分 别进行研究。因此，本书先讨论静电场和恒定磁场， 然后再介绍时变电磁场。
物质属性
电磁场与电磁波是客观存在的一种物质，因为它 具有物质的两种重要属性：能量和质量。但是，电磁 场与电磁波的质量极其微小，因此，通常仅研究电磁 场与电磁波的能量特性。
电磁场与电磁波既然是一种物质，它的存在和传 播无需依赖于任何介质。
<<电磁场与电磁波>>
电子 教案
第2版
杨儒贵
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
一、几点说明 二、简介 三、目录 四、教学目的
五、学时安排 六、各章重点 七、参考书目
几点说明
本电子教案是根据作者撰写的《电磁场与电磁波》 (第 2 版) 纸质教材编制的，其特色如下：
1. 全教案包括12个部分，除了对应纸质教材的10 章内容，外加目录和前言。
对于电磁场与电磁波来说，真空环境通常被称为 “自由空间”。
场与介质
当空间存在介质时，在电磁场的作用下介质中会 发生极化与磁化现象，结果在介质中又产生二次电场 及磁场，从而改变了介质中原先的场分布，这就是场 与介质的相互作用现象。
先介绍真空中的电磁场，然后再讨论介质中的电 磁场。
场与源
电荷及电流是产生电磁场惟一的源。 引入磁荷及磁流的概念是十分有益的，但是， 它们仅是假想的。
磁石吸铁
电荷之间的作用力 库仑定律
电流产生磁场
电流之间的作用力 安培定律
时变磁场产生时变电场 电磁感应定律
重大突破
1873年英国科学家麦克斯韦（1831—1879）提出了 位移电流的假设，认为时变电场可以产生时变磁场，并 建立了严格的数学方程——麦克斯韦方程。
麦克斯韦预言电磁波的存在，后来在1887年被德国 物理学家赫兹（1857—1894）的实验证实。
简介
课程名称：电磁场与电磁波 课程性质：专业技术基础课 使用教材：杨儒贵 《电磁场与电磁波》
北京：高等教育出版社，2007 适用专业：电子信息类专业 制 作 者：杨儒贵 制作单位：西南交通大学理学院电磁所
目录
前言 第一章 矢量分析 第二章 静电场 第三章 静电场的边值问题 第四章 恒定电流场 第五章 恒定磁场
6. 电磁感应: 电磁感应定律，自感与互感，能量与力。
7. 时变电磁场: 位移电流，麦克斯韦方程，边界条件， 位函数，能流密度矢量，正弦电磁场，复能流密度矢量。
8. 平面电磁波：理想介质中的平面波，极化特性，平 面边界上的正投射，任意方向传播的平面波的表示，平面边 界上的斜投射。
9. 导行电磁波：矩形波导中的电磁波，矩形波导 中的TE10波，圆波导中的电磁波，同轴线，谐振腔。
10. 电磁辐射：电流元辐射，天线方向性，线天 线，天线阵，对偶原理，镜像原理，互易原理，惠更 斯原理，面天线辐射。
源自文库
参考书目
一、基本参考书
[1] 杨儒贵. 电磁场与电磁波 [M]. 2 版. 北京: 高等教 育出版社, 2007.
[2] 谢处方,饶克谨. 电磁场与电磁波[M]. 4 版. 北京: 高等教育出版社, 2006.
2. 基于64学时课堂讲授时间，结合自己的教学经 验，对于纸质教材的内容进行了适当的取舍。突出物理 概念，减少数学推演。
3. 重要名词、定义及概念所用字体皆以红色显示。 4. 图表尽量使用彩色绘制，且充分利用动画功能。 5. 语言简练、重点突出。画面美观、文字醒目。 6. 本教案是在Windows XP 环境下，利用 Office 2003 中PowerPoint 软件和Mathtype5.2制作的。若用其他 软件运行，可能会出现显示错误。
研究场与源的关系是电磁理论的基本问题之一。
历史的回顾
时 代 发明者
公元前600年
希腊人
公元前300年
中国人
1785年
法国库仑 (1736—1806)
1820年
丹麦奥斯特 (1777—1851)
1820年
法国安培 (1775—1836)
1831年
英国法拉第 (1791—1867)
现
象
摩擦后琥珀吸引微物体
第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
电磁感应 时变电磁场 平面电磁波 导行电磁波 电磁辐射及原理
电磁场与电磁波
学分: 4 学时: 64 方式: 讲授、讨论
教学目的
通过课堂教学，介绍电磁场与电磁波的基本特性 及规律，内容侧重时变电磁场。
学时安排
（总学时64：讲授60，机动4）
矢量分析：4 静电场：7 静电场边值问题：4 恒定电流场：3 恒定磁场：6
电磁感应：3 时变电磁场：7 平面电磁波：10 导行电磁波：8 电磁辐射：8
各章重点
1. 矢量分析：梯度，散度，旋度，亥姆霍兹定理。 2. 静电场：电场强度，场方程，边界条件，能量与力。 3. 静电场边值问题：电位微分方程，镜像法，分离变量法。 4. 恒定电流场：电流，电流连续性原理，能量损耗。 5. 恒定磁场：磁通密度，场方程，边界条件。
[3] 傅君眉, 冯恩信. 高等电磁理论[M]. 西安: 西安交通 大学出版社, 2000
[4] 杨儒贵. 电磁理论中的辅助函数[M]. 北京: 高等教 育出版社，1992
[5] 杨儒贵. 电磁定理和原理及其应用[M].成都: 西南交 通大学出版社, 2002
[3] 倪光正. 工程电磁场原理[M]. 北京: 高等教育出版 社, 2002.
[4] 赵克玉, 许福永. 微波原理与技术[M]. 北京:高等 教育出版社,2006.
[5] 梁昌洪, 谢拥军,官伯然. 简明微波[M]. 北京:高等 教育出版社,2006.
二、较深参考书
[1] 杨儒贵, 陈达章, 刘鹏程. 电磁理论[M].西安: 西安交 通大学出社, 1991
前言
电场和磁场
静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用， 这种场称为电场。不随时间变化的电场称为静电场。
运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导 体有力的作用，这种物质称为磁场。不随时间变化的磁 场称为恒定磁场。
电磁波
如果电荷及电流均随时间改变，它们产生的电场 及磁场也是随时间变化的。时变的电场与时变的磁场 可以相互转化，两者不可分割，它们构成统一的时变 电磁场。时变电场与时变磁场之间的相互转化作用， 在空间形成了电磁波。
静电场与恒定磁场相互无关、彼此独立，可以分 别进行研究。因此，本书先讨论静电场和恒定磁场， 然后再介绍时变电磁场。
物质属性
电磁场与电磁波是客观存在的一种物质，因为它 具有物质的两种重要属性：能量和质量。但是，电磁 场与电磁波的质量极其微小，因此，通常仅研究电磁 场与电磁波的能量特性。
电磁场与电磁波既然是一种物质，它的存在和传 播无需依赖于任何介质。
<<电磁场与电磁波>>
电子 教案
第2版
杨儒贵
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
一、几点说明 二、简介 三、目录 四、教学目的
五、学时安排 六、各章重点 七、参考书目
几点说明
本电子教案是根据作者撰写的《电磁场与电磁波》 (第 2 版) 纸质教材编制的，其特色如下：
1. 全教案包括12个部分，除了对应纸质教材的10 章内容，外加目录和前言。
对于电磁场与电磁波来说，真空环境通常被称为 “自由空间”。
场与介质
当空间存在介质时，在电磁场的作用下介质中会 发生极化与磁化现象，结果在介质中又产生二次电场 及磁场，从而改变了介质中原先的场分布，这就是场 与介质的相互作用现象。
先介绍真空中的电磁场，然后再讨论介质中的电 磁场。
场与源
电荷及电流是产生电磁场惟一的源。 引入磁荷及磁流的概念是十分有益的，但是， 它们仅是假想的。
磁石吸铁
电荷之间的作用力 库仑定律
电流产生磁场
电流之间的作用力 安培定律
时变磁场产生时变电场 电磁感应定律
重大突破
1873年英国科学家麦克斯韦（1831—1879）提出了 位移电流的假设，认为时变电场可以产生时变磁场，并 建立了严格的数学方程——麦克斯韦方程。
麦克斯韦预言电磁波的存在，后来在1887年被德国 物理学家赫兹（1857—1894）的实验证实。
简介
课程名称：电磁场与电磁波 课程性质：专业技术基础课 使用教材：杨儒贵 《电磁场与电磁波》
北京：高等教育出版社，2007 适用专业：电子信息类专业 制 作 者：杨儒贵 制作单位：西南交通大学理学院电磁所
目录
前言 第一章 矢量分析 第二章 静电场 第三章 静电场的边值问题 第四章 恒定电流场 第五章 恒定磁场
6. 电磁感应: 电磁感应定律，自感与互感，能量与力。
7. 时变电磁场: 位移电流，麦克斯韦方程，边界条件， 位函数，能流密度矢量，正弦电磁场，复能流密度矢量。
8. 平面电磁波：理想介质中的平面波，极化特性，平 面边界上的正投射，任意方向传播的平面波的表示，平面边 界上的斜投射。
9. 导行电磁波：矩形波导中的电磁波，矩形波导 中的TE10波，圆波导中的电磁波，同轴线，谐振腔。
10. 电磁辐射：电流元辐射，天线方向性，线天 线，天线阵，对偶原理，镜像原理，互易原理，惠更 斯原理，面天线辐射。
源自文库
参考书目
一、基本参考书
[1] 杨儒贵. 电磁场与电磁波 [M]. 2 版. 北京: 高等教 育出版社, 2007.
[2] 谢处方,饶克谨. 电磁场与电磁波[M]. 4 版. 北京: 高等教育出版社, 2006.
2. 基于64学时课堂讲授时间，结合自己的教学经 验，对于纸质教材的内容进行了适当的取舍。突出物理 概念，减少数学推演。
3. 重要名词、定义及概念所用字体皆以红色显示。 4. 图表尽量使用彩色绘制，且充分利用动画功能。 5. 语言简练、重点突出。画面美观、文字醒目。 6. 本教案是在Windows XP 环境下，利用 Office 2003 中PowerPoint 软件和Mathtype5.2制作的。若用其他 软件运行，可能会出现显示错误。
研究场与源的关系是电磁理论的基本问题之一。
历史的回顾
时 代 发明者
公元前600年
希腊人
公元前300年
中国人
1785年
法国库仑 (1736—1806)
1820年
丹麦奥斯特 (1777—1851)
1820年
法国安培 (1775—1836)
1831年
英国法拉第 (1791—1867)
现
象
摩擦后琥珀吸引微物体
第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
电磁感应 时变电磁场 平面电磁波 导行电磁波 电磁辐射及原理
电磁场与电磁波
学分: 4 学时: 64 方式: 讲授、讨论
教学目的
通过课堂教学，介绍电磁场与电磁波的基本特性 及规律，内容侧重时变电磁场。
学时安排
（总学时64：讲授60，机动4）
矢量分析：4 静电场：7 静电场边值问题：4 恒定电流场：3 恒定磁场：6
电磁感应：3 时变电磁场：7 平面电磁波：10 导行电磁波：8 电磁辐射：8
各章重点
1. 矢量分析：梯度，散度，旋度，亥姆霍兹定理。 2. 静电场：电场强度，场方程，边界条件，能量与力。 3. 静电场边值问题：电位微分方程，镜像法，分离变量法。 4. 恒定电流场：电流，电流连续性原理，能量损耗。 5. 恒定磁场：磁通密度，场方程，边界条件。