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《电磁场》课程教学大纲

课程英文名称：ElectromagneticFieldsandElectromagneticWaves

课程代码：081200112

课程性质：学科基础课

适用专业：电气工程及其自动化

总学时数：30其中讲课学时：30实验学时：0总学分数：2

编写人：马文跃审核人：黄卫平

一、课程简介

（一）课程性质及其在课程体系中的地位

电磁场与电磁波是电气、电力专业的理论基础，是电气、电力专业本科学生的知识结构

中重要组成部分。本课程使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义

及数学表达式。使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型（如波动方程、拉氏方程等）

的建立过程以及分析方法。培养学生正确的思维方法和分析问题的能力，使学生学会用场

的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。为后续课程打下坚实的理论基础。

一切电现象，都会产生电磁场。因此，在各国的理工科大学中，《电磁场》都是电气、电力

等专业的专业基础课，课程理论性、系统性很强，逻辑严谨，学习它不仅可以获得场和波的

理论，而且有助于培养正确的思维方法和分析问题的能力。

“电磁场”还是多种学科的交叉点，它不仅是强电、弱电、电磁兼容的理论基础，而且

各种现代通信方式以及电视、雷达等各种专门学科，都是以电磁波携带信息的方式来实现的。

电工技术中的一些共同性的电磁现象和电磁过程，都能应用场的观点进行分析和计算。广泛

应用的超小超薄的大规模集成电路更是充满了电磁场的问题。由于“电磁场”是众多学科的

理论基础，从而成为相关专业课程建设的一个非常重要的环节。

（二）课程教学目标（学生通过该课程的学习，在知识、能力、素质、技能等方面应达

到的目标）

（1）内容方面，应使学生牢固掌握矢量运算，梯度、散度和旋度概念，高斯公式和斯

托克司公式；掌握恒定和时变电磁场的麦克斯韦方程组、泊松方程、电磁波的波动方程等；

掌握分离变量法、镜像法、有界空间中电磁波的求解方法等；理解电磁场的矢势brvbar;

和标势、规范变换、规范不变性、库仑规范、洛仑兹规范、时变平面电磁波、推迟势、电磁

辐射、截止频率和谐振频率等概念。

（2）能力方面，应使学生学会和掌握如何通过数学方法求解一些基本和实际问题，对

结果给予物理解释的科学研究方法；使学生在运算能力和抽象思维能力方面受到初步而又严

格的训练；培养学生解决和研究问题的能力，培养学生严谨的科学学风。

（3）方法方面，着重物理概念、基本规律和基本问题的解释和阐述，注意本课程与大

学物理电磁学的衔接，以及与后继课程联系，注重解决常见基本问题和实际问题。在帮助学

生打下坚实基础的前提下，坚持教学内容与现代科学技术接轨，使现代科学技术的成果渗透

到本课程内容之中，提高学生的兴趣，拓宽学生的知识面。

通过本课程的学习，使学生牢固掌握电磁场与电磁波方面的基本概念、基本理论及主要

分析方法，具有基本的电磁问题解题能力，对天线理论也要有一定的了解。为以后现代通信

技术的学习与应用打下良好的基础。

（三）课程教学的总体要求

通过本课程的学习，使学生牢固掌握电磁场与电磁波方面的基本概念、基本理论及主要

分析方法，具有基本的电磁问题解题能力，对天线理论也要有一定的了解。为以后现代通信

技术的学习与应用打下良好的基础。

（四）课程基本内容概述

本课程包括电磁场与电磁波两大部分。电磁场部分是在《电磁学》课程的基础上，运用

矢量分析的方法，描述静电场和恒定磁场的基本物理概念，在总结基本实验定律的基础上给

出电磁场的基本规律，研究静态场的解题方法。电磁波部分主要是介绍有关电磁波在各种介

质中的传播规律及天线的基本理论，

（五）先修课程及后续课程

先修课程：大学物理、高等数学与工程数学(包括矢量分析,场论和数理方程等)

二、课程教学总体安排

（一）学时分配建议表

学时分配建议表

教学环节

课程内容

讲课习题课实验设计