高等院校电动力学考纲.doc

静电场 考核知识点 真空与介质中静电场场方程，场的性质、物理特征。 电场的边值关系、在两种介质分界面上电场的跃变性质。 由场方程、边值关系，通过电荷分布确定场分布及极化电荷的分布。 静电场的势描述。由势分布确定场分布、荷分布；通过静电势的定解问题，确定静 电势的分布、场分布及介质极化性质的讨论。 考核要求 （一）、场方程、场的确定 1、场方程，场的边值关系，体、面极化电荷密度的确定式等规律的推导。 2、识记： （1）、真空与介质静电场方程。 （2）、电场的边值关系。 （3）、体、面极化电荷密度的确定式。 3、领会与理解： （1）、静电场的物理特征。 （2）、与电荷的关系，力线分布的区别与联系。 （3）、在介质分界面上场的跃变性质。 4、应用： 通过对称性分析，运用静电场的高斯定理确定场，讨论介质的极化，正确地由电荷分布画出场的力线分布。 （二）、静电势 1、静电势方程、边值关系的推导。 2、识记：静电势的积分表述、势方程、势的边值关系、势的边界条件、唯一性定理。 3、领会与理解：势的边值关系与边界条件，荷、势与场的关系，解的维数的确定，电像法的指导思想与像电荷的确定。 4、应用：求解静电势定解问题的方法（分离变量法、电像法）的掌握及应用，求解的准确性，场的特征分析及由势对介质极化问题的讨论。 第二章 稳恒磁场 一、考核知识点 1、电荷守恒定律。 2、稳恒磁场场方程，场的性质特点。 3、由场方程，通过流分布确定场分布与磁化流。 4、磁场的边值关系。 5、稳恒磁场的矢势。 6、由磁标势法确定场。 二、考试要求 1、规律的推导：真空、介质中稳恒磁场场方程，电荷守恒定律的微分表述，体、面磁化电流密度的确定式，磁场的边值关系，矢势方程及其积分解，磁标势方程和边值关系等。 2、识记：电荷守恒定律，稳恒磁场场方程，体、面磁化电流密度的确定式，矢势引入的定义式，磁标势引入条件，磁场的边值关系，情况磁标势的边值关系。 3、领会与理解：稳恒磁场的物理特征，电荷守恒定律微分表述的物理意义，在介质分界面上磁场的跃变特征，力线的区别与联系，磁标势法适用条件。 4、应用：通过场的对称性分析，运用安培环流确定磁场分布和磁化电流；由稳恒磁场的矢势和磁标势法（列出磁标势的定解问题，通过求解该定解该问题）确定磁场的分布，讨论介质的磁化。 第三章 时变电磁场 一、考核的知识点 1、时变电磁场场方程（麦克斯韦方程组）。 2、电磁场的能量。 3、单色平面电磁波。 4、在介质面上电磁波的反射与折射。 5、时变电磁场的势、势方程、推迟势。 6、电偶极辐射。 二、考核要求 （一）、,场的能量 1、推导：麦克斯韦方程组，洛仑兹力密度，电磁场能量守恒与转化定律的微分表述，能流与电磁场能量密度的数学表述。 2、识记：时变电磁场场方程，电磁场能量守恒与转化定律的微分表述，场的能流与电磁场能量密度的数学表述，洛仑兹力密度。 3、领会与理解：时变电磁场场方程的物理意义、来源、实验基础、所做的假定、适用范围的推广或提高，电磁场能量守恒与转化定律微分形式的物理意义，场能量的传输。 4、应用：运用对称性分析和场方程的积分表述确定场，电磁能量的计算及能量的传输问题讨论。 （二）、单色平面电磁波、电磁波的反射与折射 1、推导：波动方程，单色平面电磁波的能量密度及能流及其平均，菲涅耳公式，反射与折射定律，全反射情况的场及能流。 2、识记：波动方程，波数波矢，单色平面电磁波，菲涅耳公式。 3、领会与理解：平面电磁波的性质、特点、偏振与能流，全反射、菲涅耳公式。 4、应用：单色平面电磁波的性质、偏振与能流问题的讨论，全反射、菲涅耳公式的应用。 （三）、时变电磁场的势、电偶极辐射 1、推导：势方程及其解，小区域定频流系统的势在远区的展开，流与电偶极矩的关系，电偶极辐射场，辐射能流与辐射功率。 2、识记：势方程，推迟势，电偶辐射场的性质、特点，辐射功率 3、领会与理解：推迟势的物理意义，小区域定频流的势在远区域展开的思想与方法，电偶极辐射场的性质、特点。 4、应用：辐射场的确定，辐射能流、功率的计算。 第四章 狭义相对论 一、考核的知识点 1、相对论的基本原理，间隔的不变性，洛仑兹变换。 2、相对论的时空理论。 3、相对论理论的四维形式，物理量的分类，洛仑兹变换的四维形式，四维协变量，物理规律的协变性。 4、电动力学的相对论不变性，四维电流密度矢量，四维势矢量，电磁场张量，电磁场的不变量与场方程的协变形式。 5、相对论力学，能量——动量四维矢量，质能关系与质能动关系。 二、考核要求 （一）、相对的时空变换，相对论的时空理论 1、推导：间隔的不变性，洛仑兹变换，间隔的划分及其讨论，因果关系，同时的相对论，运动时钟的延缓，运动尺的缩短，相对论速度变换。 2、识记： （1）、间隔的不变性