电磁场理论教学大纲

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1、《电磁场理论》课程教学大纲课程代码：（080059）课程负责人：柯亨玉课程中文名称:电磁场理论课程英文名称：ElectromagneticTheory课程类别：必修课程学分数：3课程学时数：54授课对象：电子信息类大学本科本课程的前导课程：高等数学、电磁学、光学、数学物理方法一、教学目的和要求电磁场理论电子与信息技术类专业一门必修的基础课程。其教学的目的和要求是通过该课程的学习，使学生掌握宏观电磁场与电磁波的基本属性、运动规律和基本分析方法；了解宏观电磁场与电磁波的主要应用领域及其工作原理；培养学生用理性思维、举一反三、应用数学方法解决问题、知识综合应用能力和创新意识。二、课程内容与学时分配

2、内容学时序论，矢量分析基础，场论分析基础3场论分析基础，矢量场的Helmholtz定理3电磁场的实验定律，真空中的Maxwell方程组3介质的电磁特性，介质中的Maxwell方程和边界条件3静电场及其方程，静电场能量,恒定电流的磁场及其方程，磁场能量3静态电磁场问题,静态电磁场唯一性定理，Laplace方程的分离变量方法3Green函数方法，镜像方法及其应用3时变电磁场及其势函数，d’Alembert方程，推迟势3时变电磁场能量，电磁场的时谐分解，波动方程3平面电磁波概念，平面电磁波的极化3电磁波的辐射，辐射场的特点及计算公式,电偶极子天线的辐射特性3磁偶极子的辐射特性、天线的基本概念3阵列

3、天线概念，雷达简介3广义Maxwell方程—缝隙天线，时变电磁场的镜像方法3行波、驻波、波阻抗概念;平面波的反射、折射及应用3导电介质中平面电磁波的传播3介质的色散、电磁波的速度3各向异性介质中电磁波传播，电磁波的绕射—Kirchhoff公式3绪论：电磁场理论发展简历，电磁场理论的应用领域和主要问题第一章矢量分析与场论基础1正交曲线坐标系2矢量及其运算3标量场的梯度4矢量场的散度5矢量场的旋度6矢量场的Helmholtz定理重点讲授内容：正交曲线坐标系，标量场的梯度、矢量场的散度和旋度。第二章宏观电磁场的基本规律1电荷与电流2Coulomb定律与静电场3Ampere定律与恒定电流的磁场4真空

4、中的Maxwell方程5介质与介质中的Maxwell方程6电磁场的边界条件重点讲授内容：宏观电磁现象的实验定律，真空中的Maxwell方程组，介质的极化和磁化，介质中的Maxwell方程组和边界条件。第三章静态电磁场1静电场的及其方程4恒定电流的磁场5电感与磁场的能量重点讲授内容：静态电磁场的定解问题。第四章静态电磁场的求解方法1静态电磁场的唯一性定理2Laplace方程的分离变量方法3Green函数方法4镜像方法5势函数的多极矩展开重点讲授内容：静态电磁场的唯一性定理，分离变量方法、Green函数方法、镜像方法。第五章时变电磁场1时变电磁场的势函数2推迟势3时变电磁场的能量4时变电磁场的唯

5、一性定理5时谐电磁场6均匀平面电磁波重点讲授内容：时变电磁场的波动方程，势函数与推迟势，Poynting定理，时变电磁场的时谐展开，定态电磁场与平面电磁波。第六章电磁波的辐射1辐射场及其计算公式2电偶极子天线3磁偶极子天线4天线的一般概念5广义Maxwell方程6雷达的基本概念重点讲授内容：电磁波辐射场的基本特点与计算公式，电偶极子、磁偶极子辐射特性及其主要参数，天线概念。第七章电磁波传播的理论基础1行波、驻波与波阻抗2均匀平面波对界面的斜入射3导电介质中电磁波的传播4电磁波的速度与介质的色散5电磁波的衍射6各向异性介质的电波传播重点讲授内容：理想介质空间电磁波的传播和等效波阻抗概念；电磁波

6、的反射、折射及其应用；导电介质中平面电磁波的传播、介质的色散和电磁波传播的速度概念。三、教材与参考书教材：电磁场理论，人民邮电出版社，柯亨玉，2004主要参考书：【1】ElectromagneticswithApplication（FifthEdition，KrausJD，FleischDA，McGraw-HillCompanies，1999【2】电磁场理论,电子工业出版社，毕德显,1985【3】电动力学（第二版，(郭硕鸿），高等教育出版社，1995【4】电磁场理论基础，清华大学出版社，王蔷，李定国，龚克，2001【5】电磁场与电磁波（第三版），高等教育出版社，谢处方，饶克谨等，1999四、

7、作业和考核方式整个教学过程共安排9次作业，名次大约6个练习题。课程考核由平时考核和期末考试相结合。其中平时考核由课堂讨论、作业、实习组成，占总成绩30%，期末课程考试成绩占70％。