理论课程教学大纲参考体例

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1、中国海洋大学电磁场与电磁波课程大纲（理论课程）ElectromagneticFieldandElectromagneticWave【开课单位】信息科学与工程学院【课程模块】学科基础【课程编号】【课程类别】必修【学时数】48（理论）【学分数】3一、课程描述本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。（一）教学对象电子信息科学与技术专业（二）教学目标及修读要求1、教学目标课程以大学物理电磁学为基础，运用矢量分析和场论等数学工具，以静态电磁场的解法和均匀平面电磁波的传播为重点，主要讲述静态电磁场及其解法、时变电磁场、平面电磁波的传播等内容。通过本课程的学习，使学生理解并掌握宏观电磁场及电

2、磁波的有关物理概念、基本性质、基本规律和基本计算方法，深刻理解麦克斯韦方程组和电磁场、电磁波的性质；掌握分析电磁场典型问题的方法思路，能利用电磁场的观点分析和解决一些电气与电子工程领域中的基本电磁问题，并为学习专业课或进行电磁学问题的进一步研究准备必要的基础，并具有一定的分析和处理一些基本问题的能力。2、修读要求“电磁场与电磁波”课程是电子、通信类专业本科生的一门重要学科基础课，在学生学习“电磁学”、“高等数学”、“数学物理方法”等课程之后开设，具有很强的理论性和系统性且逻辑严谨。该课程为电子类专业本科生后续诸如通信原理、微波技术、天线与电波传播、移动通信技术等课程的学习奠定理论基础，在电子信

3、息类的基础课和专业课之间起到承上启下的桥梁作用，也为本科生毕业后从事通信、微波、天线和电磁兼容等领域的科学研究和技术创新提供理论支撑。（三）先修课程：大学物理Ⅱ、数学物理方法二、教学内容（一）绪论1、主要内容介绍课程的学习目的、内容、特点、方法和要求，阐述学习该课程的意义、重要性，概述电磁理论的历史及在工程技术中的实际应用；2、教学要求：了解：课程的学习目的、内容、特点、方法和要求；电磁理论的历史及在工程技术中的实际应用；理解：学习该课程的意义及重要性；（二）第1章矢量分析1、主要内容：有关矢量分析的基本知识，包括矢量场的散度、旋度和标量场的梯度及相关的重要定理：散度定理、斯托克斯定理和亥姆霍

4、兹定理；场的直角坐标、圆柱坐标、球坐标表示法；2、教学要求：了解：矢量分析、场论基础；理解：矢量场和标量场的基本概念、特性及相互之间的关系；掌握：矢量场的散度、旋度；标量场的梯度；描述矢量场的亥姆霍茨定理；场的直角坐标、圆柱坐标、球坐标表示法；3、重点：散度、旋度、梯度难点：柱坐标系、球坐标系下散度、旋度、梯度的表示；处理方法：由偏微分及坐标表示法引入。（三）第2章电磁场基本方程1、主要内容：在复习“大学物理”电磁学部分的基础上导出麦氏方程组，然后讨论电磁场的边界条件、电磁场中的能量关系及唯一性定理，本章是学习其他章节的共同基础和出发点。2、教学要求：了解：时变电磁场的基本概念及特性；波动方程

5、的推导思路；理解：电流、电荷、电场强度、磁感应强度、位移电流的概念；位移电流和全电流定律；麦克斯韦方程组各个方程与相应物理定律的关系及其物理意义；掌握：麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式；分界面上电磁场的边界条件；时变电磁场的标量位和矢量位；波动方程、坡印亭矢量，坡印亭定理；3、重点：麦克斯韦方程组、时变电磁场的边界条件、坡印亭定理；难点：边界条件的应用处理方法：由时变电磁场的场源关系及实验定律引入。（四）第3章静电场及其边值问题的解法……1、主要内容：讨论静电场的基本规律和计算方法，具体包括：静电场的基本方程、电位、静电场中的电介质、静电场的边界条件、导体系统的电容和静电场的能量等。最后重点

6、介绍了静电场边值问题的解法——镜象法和直角坐标系中的分离变量法。2、教学要求：了解：电介质的极化、极化强度、极化率、电位移；圆柱坐标和球坐标下的分离变量方法；理解：真空和介质中的静电场的基本规律和基本方程；静电场的唯一性定理及提出尝试解来求解静电场的方法；掌握：真空、电介质和导体中静电场的基本方程、基本特性及分界面上的边界条件；真空和介质中的高斯定理；一维电位方程的求解以及分层介质中电位、电场强度的求解；用镜像法求解某些特殊的边值问题；分离变量法求解边值问题的思路；3、重点：掌握并灵活运用静电场的基本方程及边界条件；镜象法和直角坐标系中的分离变量法；难点：束缚电荷及其求解；处理方法：由电场的物

7、理概念引入。4、其它教学环节：结合教学重点安排习题课；（五）第4章恒定电场和恒定磁场……1、主要内容：讨论稳恒运动电荷的恒定电场和恒定电流产生的恒定磁场，主要包括：电荷守恒定律、恒定电场的基本方程与边界条件、电导的计算；恒定磁场的基本方程、恒定磁场中的磁介质、恒定磁场的边界条件、恒定磁场的矢量位和标量位、电感及磁场能量等。2、教学要求：了解：矢量磁位、标量磁位，矢量磁位的泊松方程和拉普拉斯方程；导