电磁场与电磁波教案-兰州交通大学精品课解读.doc

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电磁场与电磁波教案 学 院: 电子与信息工程学院 教 研 室: 电信基础教研室 课程名称: 电磁场与电磁波 任课教师: 封志宏 学 期: 授课班级: 电子与信息工程学院 制 兰州交通大学教案(理论教学用) 第 1 次课 学时:2 授课对象 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,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: 面元矢量: 体积元: 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 《电磁场与电磁波》李锦屏 编著 兰州大学出版社 备注 兰州交通大学教案(理论教学用) 第 2 次课 学时:2 授课对象 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 直角坐标系: 圆柱坐标系: 球坐标系: 作业布置 1.12,1.14,1.16,1.12,1.18 主 要 参考资料 《电磁场与电磁波》李锦屏 编著 兰州大学出版社 备注 兰州交通大学教案(理论教学用) 第 3 次课 学时:2 授课对象 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 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: 1.6 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 主 要 参考资料 《电磁场与电磁波》李锦屏 编著 兰州大学出版社 兰州交通大学教案(理论教学用) 第 4 次课 学时:2 授课对象 章 节

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