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《电磁场与电磁波》 教案 哈尔滨商业大学 计算机与信息工程学院 教师：李 晖 课程基本信息 教学单位 计算机与信息工程学院 授课单位 计算机与信息工程学院 主讲教师 李 晖 职 称 专 业 电子信息工程 年 级 11级 班 级 1、2班 学生人数 69 基本教材 谢处方、饶克谨主编，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社 主要参考书 杨显清，《电磁场与电磁波》，国防工业出版社 杨儒贵，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社 周 学 时 3 总 学 时 42 理论教学学时 42 实验教学学时 0 授课时间 周一5-7节 授课地点 主3301 备注 课次 第1次课 章节名称 第1章: 绪论和矢量分析 授课方式 理论（√） 实验（） 实习（） 设计（） 教学时数 3 教学目的及要求 1、了解课程的研究内容、学习要求和方法 2、了解电磁场与电磁波的工程应用背景 3、理解矢量场与标量场的概念，矢量分析 4、掌握标量场与矢量场的概念 5、了解三种正交坐标系 6、散度的概念、计算和方法；掌握和应用散度定理 教学重点与难点 1、课程的研究内容、应用背景 2、矢量分析是研究电磁场空间分布和变化规律的基本数学工具之一 3、矢量代数 4、直角坐标系、圆拄坐标系、球坐标系之间的转换，算子的运算 5、矢量场的散度是一个标量函数；散度描述的是矢量场中各点的场量与散度源的关系；无散场的概念 6、矢量场的散度描述的是场分量沿各自方向上的变化规律，场分量分别求偏导数 教学内容提要 时间分配 1、课程的研究内容、应用背景、学习要求和方法 2、电磁场与波的工程应用 3、矢量场与标量场，矢量的代数运算 4、矢量的加减运算 5、矢量的标积、矢量标积的几何意义 6、矢量的矢积、矢量矢积的几何意义 7、三种正交坐标系直角坐标系、圆拄坐标系、球坐标系的坐标变量、单位矢量、右旋关系、面元、体元、算子 8、矢量的通量与散度、散度的物理意义 1学时 1学时 1学时 教学方法 辅助手段 课堂讲授、板书、电磁场应用讨论、练习 参考资料 1、《电磁场与电磁波》谢处方著 高等教育出版社 2、《电磁场与电磁波》杨显清编 国防工业出版社 3、《电磁场与电磁波》杨儒贵著 高等教育出版社 讨论、练习、作业 1、课程的研究内容、学习要求和方法 2、电磁场与波的工程应用 3、矢量分析的复习 4、矢量的加减运算 5、矢量的散度计算 课次 第2次课 章节名称 第1章: 绪论和矢量分析 授课方式 理论（√） 实验（） 实习（） 设计（） 教学时数 3 教学目的及要求 1、旋度的概念、计算和方法；熟练斯托克斯定理 2、梯度的概念、计算和方法 3、理解亥姆霍兹定理的重要意义 4、两个重要矢量恒等公式 教学重点与难点 1、一个标量场的性质可有它的梯度来描述、标量场的梯度是一个矢量场 2、矢量场的旋度是一个矢量函数；旋度描述的是矢量场中各点的场量与旋涡源的关系；无旋场的概念 3、矢量场的旋度描述的是场分量在与其垂直的方向上的变化规律，场分量分别只对方向与其垂直的坐标变量求偏导数 4、亥姆霍兹定理，矢量场由它的散度和旋度惟一地确定，分析矢量场总是从研究它的散度和旋度着手 教学内容提要 时间分配 1、梯度的概念、计算 2、矢量的环量与旋度，矢量恒等式、旋度的物理意义 3、亥姆霍兹定理 4、矢量恒等公式 1学时 1学时 1学时 教学方法 辅助手段 课堂讲授、板书、电磁场应用讨论、练习 参考资料 1、《电磁场与电磁波》谢处方著 高等教育出版社 2、《电磁场与电磁波》杨显清编 国防工业出版社 3、《电磁场与电磁波》杨儒贵著 高等教育出版社 讨论、练习、作业 1、矢量的旋度计算 2、标量的梯度计算 课次 第3次课 章节名称 第2章: 静电场分析 授课方式 理论（√） 实验（） 实习（） 设计（） 教学时数 3 教学目的及要求 理解和掌握电荷与电荷密度、库仑定律 点电荷系统和连续分布电荷的电场表达 教学重点与难点 1、表征电场特性的基本场量；由电场本身的性质所决定，与检验电荷的大小无关；电场强度反映了这种作用力的强度 2、电场线 教学内容提要 时间分配 库仑定律 2、电荷与电荷分布 3、电场强度 1学时 1学时 1学时 教学方法 辅助手段 课堂讲授、板书、练习 参考资料 1、《电磁场与电磁波》谢处方著 高等教育出版社 2、《电磁场与电磁波》杨显清编 国防工业出版社 3、《电磁场与电磁波》杨儒贵著 高等教育出版社 讨论、练习、作业 1、点电荷电场的计算 2、电荷之间的作用力、电场强度的计算 课次 第4次课 章节名称 第2章: 静电场分析 授课方式 理论（√） 实验（） 实习