电磁场理论教学大纲文档.pdf

理论课程教学大纲 课程名称 电磁场理论 英文名称 Electromagnetic Field Theory 课程编号 总学时 54 学 分 3 预修课程 微积分，普通物理，复变函数， 开课学期 5 数理方程 大纲撰写人 徐云生 一、教学目标和基本要求 本课程系本科电子信息工程和通信工程专业的专业基础课，目的是使学生在 电磁学基础上，借助矢量分析和数学物理方法等数学工具，对电磁场与波作更深 入的分析，掌握电磁现象的基本概念、规律及分析方法，为微波技术基础、天线 技术基础等后续课程的学习打下良好基础。 二、课程简介 本课程分两大部分。第一部分对静电场、恒定电磁场的基本规律借助矢量分 析作更深入的研究和系统的总结，然后重点讲解稳态场的各种解法；第二部分内 容为时变电磁场，首先讲解宏观电磁场的普遍规律—麦克斯韦方程及其含义，电 磁场的位函数表示，波动方程以及波印亭定理，然后讨论电磁波的传播和辐射。 三、教学重点、难点 教学重点：静电场边值问题解法，电磁场的普遍规律，平面电磁波。 教学难点：矢量分析与数学物理方法的运用，时变电磁场的基本概念和基本规律。 四、教材名称及主要参考书 教 材：《电磁场理论基础》，王蔷、李国定、龚克编著，清华大学出版社，2000 年2 月。 参考书：1. 《电磁场理论》，毕德显编著，电子工业出版社，1985。 2. 《电磁场与波》，[美] D.郑钧著，赵姚同、黎滨洪译，上海交通大学出 版社，1984。 3. 《电磁理论导引》，方能航著，科学出版社，1986。 1 理论课程教学大纲 五、课程章节主要内容及学时分配 绪论 （1 学时） 第一章 矢量分析 （6 学时） 1.1 矢量分析的基本概念 1.2 无旋场、无散场及矢量场的分解 1.3 ∇算子的运算 1.4 矢量分析中的若干积分定理 1.5 δ函数 第二章 静电场 （6 学时） 2.1 真空中静电场的基本定律 2.2 静电场的电位表示 2.3 电位的多极展开 2.4 电介质中静电场的基本定律 2.5 静电场中的导体 2.6 静电场的能量 2.7 静电场问题的各种解法 第三章 静电场边值问题的解法 （11 学时） 3.1 唯一性定理 3.2 镜象法 3.3 复位函数法与保角变换法 3.4 分离变量法 3.5 格林函数法 第四章 恒定电场 （4 学时） 4.1 恒定电场的一般规律 4.2 导电介质中的恒定电场 第五章 恒定磁场与电磁感应 （4 学时） 5.1 真空中恒定磁场的基本定律 5.2 恒定磁场的矢量磁位表示及多极展开 5.3 磁介质中的恒定磁场 5.4 法拉弟电磁感应定律 5.5 磁链与电感的计算 5.6 恒定磁场的能量 2 五、课程章节主要内容及学时分配 (续) 第六章 电磁场的普遍规律