教學大綱電磁場與電磁波基礎_.docx

參考書目：路宏敏，電磁場與電磁波基礎，科學出版社，2011“電磁場理論”部分考查內容為：1、基本概念和理論2、靜電場3、恒定電流場4、Maxwell 方程組5、平面電磁波課程內容實施進度計劃：課次 內容 1一、場的概念二、標量場的方向導數(shù)與梯度三、例題講解 2 一、矢量場的通量與散度二、矢量場的環(huán)量與旋度三、例題講解 3 一、曲線坐標系中的梯度、散度、旋度二、亥姆霍茲定理4 一、庫侖定律與電場強度三、Gausss Law三、靜電場的旋度、電位四、例題講解 5 一、電偶極子二、電介質中的場方程三、靜電場的邊界條件四、例題講解 6 一、導體系統(tǒng)的電容二、靜電場能量三、電場力四、例題講解 7 一、電流強度與電流密度二、電流連續(xù)性方程三、導體中的恒定電流場 歐姆定律;電動勢；Joules Law;基本方程；邊界條件四、恒定電流場與靜電場的比擬 8 一、磁感應強度1、Amperes Force Law2、The Biot-Savart Law3、洛侖茲力公式二、恒定磁場的基本方程1、磁通連續(xù)性原理（Gausss Law for magnetic fields ）2、Amperes circuital Law三、Magnetic Vector Potential 9 一、a magnetic dipole二、Maxwells equations in magnetic medium1、磁化強度與磁化電流；2、磁場強度、磁導率；3、磁介質中恒定磁場的基本方程三、boundary conditions for magnetic fields1、boundary condition for normal components of B field2、boundary condition for tangential components of H field3、applications of boundary conditions for magnetic fields 10 一、magnetic scalar potential二、self-inductance and mutual inductance三、Energy in a magnetic field1、兩載流回路系統(tǒng)所儲存的磁場能量；2、有電流分布的空間區(qū)域所儲存的磁場能量；3、磁場能量密度四、magnetic forces1、采用安培定律計算載流回路在磁場中受到的力；2、虛位移法 11一、靜態(tài)場問題的一般求解方法二、邊值問題的分類三、the uniqueness theorem1、Greens theorem: Greens first identityGreens second identity 2、the uniqueness theorem四、平面鏡像法1、a point charge above an infinite conducting plane;2、a point charge in front of two conducting planes intersecting at 9012一、球面鏡像法二、圓柱面鏡像法三、平面介質鏡像法 13一、分離變量法二、分離變量法的應用舉例14 一、Faradays Law of Induction二、Maxwells Equation from Amperes Law三、Maxwells Equations from Gausss Law四、set of four Maxwells Equations 1、the four Maxwells Equations 2、the constitutive equations3、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、正弦電磁場的復數(shù)表示法；二、復數(shù)形式的麥克斯韋方程；三、復坡印廷矢量；四、復介電常數(shù)、復磁導率； 五、復坡印廷定理；六、時變電磁場的唯一性定理 17一、波動方程二、時變電磁場的位函數(shù) 18 一、無耗媒質中齊次波動方程的均勻平面波解；二、均勻平面波的傳播特性；電磁波的表達？描述電磁波的基本量；電磁波的能量關系。三、向任意方向傳播的均勻平面電磁波 19 一、propagating property 二、plane wave in a good conductor三、surface resistance四、plane wave in good dielectric 20一、極化的概念二、平面電磁波的極化形式1、線極化；2、圓極化；3、橢圓極化；三、極化特性的工程應用 四、色散、相速和群速 21一、向理想導體的垂直入射二、向理想介質的垂直入射1、分解面上的反射系數(shù)和透射系數(shù)2、入射波、反射波和透射波的特點3、合成電磁波的特性三、向多層媒質分解面的垂直入射1、多層媒質中的電磁波及邊界條件2、等效波阻抗3、媒質1中的無反射條件 一、向理想介質分界面的斜入射1、相位匹配條件和斯奈爾定律2、反射系數(shù)和透射系數(shù)3、媒質1中的合成電磁波二、向理想導體表面的斜入射1、垂直極化；2、平行極化。23 一、問題的引入 二、全透射三、全反射 24一、電磁波的輻射問題引入二、亥姆霍茲積分、輻射條件三、滯后位四