《電動力學(xué)》教學(xué)大綱 課程名稱 電動力學(xué) 課程代碼 110113 周學(xué)時數(shù).doc

電動力學(xué)教學(xué)大綱課程名稱電動力學(xué)課程代碼110113周學(xué)時數(shù)3總學(xué)時數(shù)48課程性質(zhì)專業(yè)限選課 適用專業(yè)應(yīng)用物理學(xué)本科任課教師潘娜娜開課院系數(shù)理學(xué)院先修課程高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、電磁學(xué)使用教材郭碩鴻，電動力學(xué)（第三版），高等教育出版社，2008年6月參考書（1）John David Jackson, Classical Electrodynamics (Third Edition), John Wiley & Sons, Inc.,1998（2）俞允強(qiáng).電動力學(xué)簡明教程.北京：北京大學(xué)出版社，1999 （3）蔡圣善等，電動力學(xué)（第二版）（面向21世紀(jì)課程教材），高等教育出版社，2002年7月本課程教學(xué)的目的與要求（1） 掌握電磁場的基本特點(diǎn)、規(guī)律和研究方法，加深對電磁場性質(zhì)的理解；（2） 獲得處理一些基本電磁現(xiàn)象的理論方法，培養(yǎng)初步能力，為以后解決實(shí)際問題打下基礎(chǔ)；（3） 了解狹義相對論的時空觀及有關(guān)的基本理論,獲得狹義相對論時空觀，使學(xué)生能完整和系統(tǒng)地掌握和理解經(jīng)典物理與相對論物理的辨證關(guān)系，從而樹立起正確的科學(xué)世界觀。學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)（1） 提前復(fù)習(xí)矢量分析和數(shù)理方程與電磁學(xué)課程的內(nèi)容；（2） 在學(xué)習(xí)過程中務(wù)必對其中的公式進(jìn)行推導(dǎo)，深刻理解其物理內(nèi)涵。本課程的重、難點(diǎn)（1） 矢量運(yùn)算是本課程難點(diǎn)之一，它對公式的推導(dǎo)、對公式物理內(nèi)涵的理解、對各種問題的解答三個方面均是難點(diǎn)內(nèi)容，務(wù)必足夠重視；（2） 相對論是二十世紀(jì)物理學(xué)兩大支柱之一，是高速運(yùn)動的特征，是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一。許多觀點(diǎn)與日常生活差別很大，難以理解，務(wù)求仔細(xì)揣摩。 本課程教學(xué)基本內(nèi)容及課時分配和教學(xué)環(huán)節(jié)安排準(zhǔn)備知識 矢量分析（4課時 講授 作業(yè)）(1)矢量代數(shù)(2)散度、旋度和梯度(3)關(guān)于散度和旋度的一些定理 (4)算符運(yùn)算公式(5)曲線正交坐標(biāo)系(6)并矢和張量第一章 電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律（8課時 講授 作業(yè)）【知識點(diǎn)提示】麥克斯韋方程組；邊值關(guān)系；電磁介質(zhì)【重、難點(diǎn)提示】麥克斯韋方程組的物理內(nèi)容；邊值關(guān)系的理解與應(yīng)用；電磁介質(zhì)的性質(zhì)第一節(jié) 電荷和電場 第二節(jié) 電流和磁場 第三節(jié) 麥克斯韋方程組 第四節(jié) 介質(zhì)的電磁性質(zhì) 第五節(jié) 電磁場邊值關(guān)系 第六節(jié) 電磁場的能量和能流第二章 靜電場（8課時 講授 作業(yè)）【知識點(diǎn)提示】靜電場可解的條件與解法 【重、難點(diǎn)提示】靜電場的求解條件分析與求解方法 第一節(jié) 靜電場的標(biāo)勢及其微分方程 第二節(jié) 唯一性定理 第三節(jié) 拉普拉斯方程 分離變量法 第四節(jié) 鏡象法第三章 靜磁場（4課時 講授 作業(yè)）【知識點(diǎn)提示】磁矢勢；磁標(biāo)勢 【重、難點(diǎn)提示】磁矢勢和磁標(biāo)勢的物理意義；引入磁標(biāo)勢的條件與使用方法第一節(jié) 矢勢及其微分方程 第二節(jié) 磁標(biāo)勢第四章 電磁波的傳播（8課時 講授 作業(yè)）【知識點(diǎn)提示】無界空間與有界空間電磁場的波動方程及其求解；電磁波的反射與折射 【重、難點(diǎn)提示】有界空間對電磁波傳播的限制 第一節(jié) 平面電磁波 第二節(jié) 電磁波在介質(zhì)界面上的反射和折射 第三節(jié) 有導(dǎo)體存在時電磁波的傳播 第四節(jié) 諧振腔 第五節(jié) 波導(dǎo)第五章 電磁波的輻射（6課時 講授 作業(yè)）【知識點(diǎn)提示】推遲勢；電磁波的動量 【重、難點(diǎn)提示】電磁輻射推遲勢的意義 第一節(jié) 電磁場的矢勢和標(biāo)勢 第二節(jié) 推遲勢第三節(jié) 電偶極輻射第四節(jié) 電磁場的動量第六章 狹義相對論（8課時 講授 作業(yè)）【知識點(diǎn)提示】相對論的基本原理；相對論時空觀；物理規(guī)律的協(xié)變形式；相對論力學(xué) 【重、難點(diǎn)提示】時空統(tǒng)一的新觀念；四維矢量的物理內(nèi)涵第一節(jié) 相對論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第二節(jié) 相對論的基本原理洛倫茲變換第三節(jié) 相對論的時空理論第