电磁场平时成绩考核方案与考核内容

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1、临沂大学YINYIUNIVERSITY课程研究报告（课程设计）题目所在位置姓名学号课程名称专业同组同学得分评语：批阅教师签字:2011年月日3电磁场平时成绩考核方案1.考核形式课程研究报告，4人一组2.考核内容电磁场理论基础的核心知识点。考点具体包含定理或原理的证明；重要物理模型对应的电磁场问题的推导计算；复杂规则结构电磁参数的求解；波动方程的推导计算；典型平面波传播问题相关计算；电磁辐射与天线相关问题结论的推导与计算。详细的题目共15个，具体如下表所示：序号题目内容备注1、介质的极化在均匀介质中，（1）求出电偶极子的电场强度和电位函数；（2）根据（1）中的结论推导电介质中极化电荷面密度和体密

2、度的计算公式；（3）若介质非均匀，推导电位函数的微分方程。参考杨儒贵的电磁场与电磁波2、镜像法接地导体平面上半空间有一点电荷，电荷量为q。（1）推导出电位函数满足的微分方程；（2）应用镜像方法求出位函数的解；（3）求导体平面上感应面电荷密度函数，并证明面电荷总量为－q；（4）画出空间电力线分布图。每问25分，第四问编程画图的可以得满分，不编程的无法得满分3、介质的磁化在均匀介质中，（1）求出磁偶极子的磁感应强度和矢量磁位A；（2）根据（1）中的结论推导介质中磁化电流面密度和体密度的计算公式；（3）若介质非均匀，推导矢量磁位函数的微分方程。参考杨儒贵的电磁场与电磁波4、亥姆霍兹定理简述并证明亥姆

3、霍兹定理。参考杨儒贵的电磁场与电磁波5、麦克斯韦方程与电路理论证明电路基本理论中的欧姆定律、焦耳定律、基尔霍夫定律均是麦克斯韦方程电磁理论的一种特殊形式。推荐参考书：毕德显院士的电磁场理论；丁君的电磁场与电磁波；较古老的电路教材6、色散简述电磁波传播的相速度、群速度的物理涵义；电磁波在线性各向同性均匀非色散介质中传播，相速度和群速度是否相同；电磁波在线性各向同性均匀色散介质中传播，相速度和群速度有何差别。证明导电介质是色散介质。参考柯亨玉的电磁场理论基础7、电与磁的对偶性假设自然界存在磁荷和磁流，磁荷产生磁场与电荷产生电场满足相同的规律，磁流产生电场与电流产生磁场满足相同的规律，导出在这一前提

4、下电磁场的Maxwell方程组表达式，证明电荷、电流激发的电磁场满足的方程与磁荷和磁流激发电磁场满足的方程互为对偶方程。参考柯亨玉的电磁场理论基础8、潜艇通信天线在设计对潜艇通信时，必须考虑海水是一种良导体的特性。为了使通信距离足够远，信号尽可能强，请就下面两个问题给出你的设计方案。①有两种不同频率ω1和ω2的发射机和接收机，且ω1＞ω2，请问选择哪种频率的通信设备？为什么？②有两种不同接收特性的天线可供选择，其中天线1对电场敏感，天线2对磁场敏感，应选择哪种天线作为通信的接收天线？为什么？请仔细研究海水的电波传播特性9、分离变量法写出分离变量法的理论依据；在直角坐标系中，推导二维问题的通解；

5、第三、求解下面具体问题：两平行无限大导体平面，距离为b，其间有一极薄的导体片由y=d到y=b（）。上板和薄片保持电位，下板保持零电位，求板间电位分布函数。设在薄片平面上，从y=0到y=d3电位线性变化，即。如图所示10、推导对称振子的辐射场表达式；画出由半波振子构成的8元均匀直线阵的方向图。要求编程画图，推荐使用MATLAB11、天线罩说明雷达天线罩的工作原理介绍什么是雷达天线罩、结构作用；通过多层介质的电波传播问题解析天线罩的工作原理12、趋肤深度解释一段导体的高频电阻大于其低频电阻或直流电阻的原因。请利用电磁场的基本原理分析直流电源沿同轴电缆向负载传送能量的过程，并说明导线所起的作用。要求

6、介绍导体电阻与哪些因素有关，本问题的解释；电磁波在导体中的传播特性；导体对于能量的传输起什么作用。1.评分标准(1)文本格式要求参照此文档执行，公式格式要求：格式编辑器5.0.格式符合要求20%(2)研究步骤严谨，报告逻辑性强30%(3)方法正确，结果正确50%2.报告形式（见范文）摘要50字以内关键词题目摘抄1、2、。。。。。参考文献特殊说明：3镜像法求解（范文）摘要：针对题目介绍目标、方法、结论关键词：镜像法电荷密度电位分布电力线题目内容：接地导体平面上半空间有一点电荷，电荷量为q。（1）推导出电位函数满足的微分方程；（2）应用镜像方法求出位函数的解；（3）求导体平面上感应面电荷密度函数，

7、并证明面电荷之和为－q；（4）画出空间电力线分布图。1.电位函数的微分方程正文文字均采用1.5倍行距2.电位函数求解3.求解电荷密度4.画电力线5.参考文献：[1]作者.文献名称.北京:高等教育出版社,12-25(页码)[2]Xgdfgd[3]Fhjg3