电磁场与电磁波教案

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1、xxxx大学教案（理论教学用）第1次课学时：2授课对象2011级电子工程专业本科生章节第1章1.1，1.2教学目的和要求回顾并进一步学习矢量代数的概念和运算，学习三种常用的正交坐标系（包括直角坐标系、圆柱坐标系、球坐标系）。由于电磁场的计算经常采用圆柱坐标系和球坐标系，所以这两种坐标系在本课程中非常基础和重要的知识点。讲授主要内容1.1矢量代数1.2三种常用的正交坐标系重点难点重点是直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系，以及三种坐标系之间的换算关系。要求掌握知识点和分析方法要求掌握三种坐标系之下的微积分运算，以及三种坐标系之间的换算关系教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，

2、难点如何解决，师生互动等1.1矢量代数1.2三种常用的正交坐标系1.直角坐标系位置矢量：线元矢量：面元矢量：，体积元：2.圆柱坐标系，,,位置矢量：线元矢量：33面元矢量：体积元：3.球坐标系,,位置矢量：线元矢量：面元矢量：体积元：作业布置1.8,1.9,1.10主要参考资料[1]工程数学．矢量分析与场论，谢树艺，北京：高等教育出版社，1996，年。O183.1/XS(2)备注33xxxx大学教案（理论教学用）第2次课学时：2授课对象2011级电子工程专业本科生章节第1章1.3，1.4教学目的和要求梯度、散度和旋度是构成麦克斯韦方程组的基本算子，也是计算电磁场的基本算子，所以从方向导数、通

3、量、环流的基础上，把三个算子的物理意义和计算公式介绍并推导出来。讲授主要内容1.3标量场的梯度1.4矢量场的通量和散度。重点难点重点是标量场的梯度，矢量场的通量和散度以及散度定理。难点是圆柱坐标系和球坐标系下梯度、通量和和散度的计算。要求掌握知识点和分析方法掌握标量场的梯度，矢量场的通量和散度的物理意义和计算以及散度定理。教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等1.3标量场的梯度直角坐标系：圆柱坐标系：球坐标系：1.4矢量场的通量和散度；通量直角坐标系散度散度定理33直角坐标系：圆柱坐标系：球坐标系：作业布置1.12,1.14,1.16,1.12,

4、1.18主要参考资料[1]工程数学．矢量分析与场论，谢树艺，北京：高等教育出版社，1996，年。O183.1/XS(2)备注33xxxx大学教案（理论教学用）第3次课学时：2授课对象2011级电子工程专业本科生章节第1章1.5，1.6教学目的和要求梯度、散度和旋度是构成麦克斯韦方程组的基本算子，也是计算电磁场的基本算子，所以从方向导数、通量、环流的基础上，把三个算子的物理意义和计算公式介绍并推导出来。讲授主要内容1.5矢量场的环流与旋度1.6无旋场与无散场重点难点重点是矢量场的环流与旋度，无旋场与无散场，以及斯托克斯公式。难点是圆柱坐标系和球坐标系下环流和旋度的计算。要求掌握知识点和分析方法

5、掌握矢量场的环流与旋度的计算公式以及斯托克斯公式。教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等1.5矢量场的环流和旋度环流直角坐标系下旋度斯托克斯定理直角坐标系：圆柱坐标系：球坐标系：331.6无旋场与无散场无旋场：。，，无散场：充要条件。作业布置1.15,1.27,1.29,1.30主要参考资料[1]工程数学．矢量分析与场论，谢树艺，北京：高等教育出版社，1996，年。O183.1/XS(2)33xxxx大学教案（理论教学用）第4次课学时：2授课对象2011级电子工程专业本科生章节第1章1.7，1.8教学目的和要求拉普拉斯运算是电磁场波动方程中的主要

6、运算，亥姆霍兹定理总结了矢量场的基本性质，指出研究矢量场要从场的散度和旋度着手，研究电磁场也要从电场和磁场的散度和旋度着手。讲授主要内容1.7拉普拉斯运算与格林公式1.8亥姆霍兹定理重点难点重点是拉普拉斯运算和亥姆霍兹定理，难点是圆柱座标系和球坐标系下的拉普拉斯运算。要求掌握知识点和分析方法要求掌握拉普拉斯运算。教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等1.7拉普拉斯运算与格林公式直角坐标系：圆柱坐标系：球坐标系：1.8亥姆霍兹定理作业布置[1]工程数学．矢量分析与场论，谢树艺，北京：高等教育出版社，1996，年。O183.1/XS(2)主要参考资料

7、33xxxx大学教案（理论教学用）第5次课学时：2授课对象2011级电子工程专业本科生章节第2章2.1,2.1教学目的和要求回顾《普通物理》中所学的电荷守恒定律和真空中静电场的基本规律，从梯度、散度、旋度的角度深入理解并掌握静电场的基本规律，为时变场打下基础。讲授主要内容2.1电荷守恒定律2.2真空中静电场的基本规律重点难点重点是电荷守恒定律和静电场的基本方程，难点是高斯定理的推导。要求掌握知识点和分析方法要