理论课程教学大纲参考体例-中国海洋大学信息科学与工程学院

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1、中国海洋大学电磁场与电磁波课程大纲英文名称ElectromagneticFieldandWave【开课单位】信息科学与工程学院海洋技术系【课程模块】学科基础【课程编号】071102101271【课程类别】选修【学时数】48（理论48实践0）【学分数】3一、课程描述本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。（一）教学对象海洋技术专业本科生。（二）教学目标及修读要求1、教学目标电磁场与电磁波是一门专业基础课程，电磁场理论主要讲述各类电磁现象内在规律的基本理论，具有很强的理论性和系统性且逻辑严谨。本课程的教学目的在于：通过本课程的学习，使学生掌握电磁场

2、的基本规律，深刻理解麦克斯韦方程组和电磁场、电磁波的性质。2、修读要求要求学生理解并掌握电磁场与电磁波的有关物理概念、基本理论及规律，掌握分析电磁场典型问题的方法思路，并具有一定的分析并解决实际问题的能力。（三）先修课程大学物理Ⅰ2、Ⅰ3二、教学内容（一）前言1、主要内容：主要介绍电磁场和电磁波的产生及形成，场与源之间的关系，场与媒质之间的相互作用，电磁学发展简史，以及电磁场与电磁波的应用。2、教学要求：使学生了解本课程的结构、主要内容及特点，树立学习的信心和兴趣。3、重点、难点：电磁场和电磁波的产生及形成，场与源之间的关系，场与媒质之间的相互作用。4、其它教

3、学环节：（二）第一章矢量分析1、主要内容：标量场的方向导数与梯度，矢量场的通量与散度，矢量场的环量与旋度，无散场与无旋场，矢量场的唯一性定理，亥姆霍兹定理。2、教学要求：通过本章的教学，让学生掌握研究电磁场问题所必备的数学基础知识，掌握标量场的梯度、矢量场的散度、矢量场的旋度以及亥姆霍兹定理，并能熟练进行梯度、散度和旋度的运算。3、重点、难点：标量场的梯度，矢量场的散度，矢量场的旋度，亥姆霍兹定理。4、其它教学环节：（三）第二章静电场1、主要内容：电场强度、电通及电场线，真空中的静电场方程，电位与等位面，介质极化，介质中的静电场方程，边界条件，电容，电场能量和

4、力。2、教学要求：通过本章的学习，要求学生理解电荷与电荷密度的概念，理解并掌握高斯通量定理。会计算一些典型电荷分布的电场强度。3、重点、难点：电场强度，静电场方程，电位，介质极化，边界条件，电场能量和力。4、其它教学环节：（四）第三章恒定电场1、主要内容：电流及电流密度，电流连续性原理，边界条件，能量损耗。2、教学要求：通过本章的学习，要求学生理解电流与电流密度的概念，理解并掌握电流连续性方程、微分形式的欧姆定律。理解接地电阻。3、重点、难点：电流密度的概念，微分形式的欧姆定律，接地电阻的计算。4、其它教学环节：（五）第四章恒定磁场1、主要内容：磁感应强度、磁

5、通及磁场线，真空中的恒定磁场方程式，磁位，媒质磁化，媒质中的恒定磁场方程式，边界条件。2、教学要求：通过本章的学习，要求学生理解并掌握比奥—沙伐定律、安培环路定律、磁场的散度和磁通连续性原理，理解矢量磁位和库仑规范。3、重点、难点：磁感应强度、比奥—沙伐定律、安培环路定理、磁场的散度和磁通连续性原理、磁场能量，矢量磁位的求解。4、其它教学环节：（六）第五章静态场的边值问题1、主要内容：镜像法，直角坐标中的分离变量法。2、教学要求：理解并掌握镜像法和直角坐标中的分离变量法3、重点、难点：镜像法，直角坐标中的分离变量法。4、其它教学环节：（七）第六章时变电磁场1、

6、主要内容：位移电流，麦克斯韦方程，时变电磁场的边界条件，标量位与矢量位，位函数方程的求解，能量密度与能流密度矢量，正弦电磁场，麦克斯韦方程的复数形式，位函数的复数形式，能量密度与能流密度矢量的复数形式。2、教学要求：理解电磁感应定律,理解时变条件下的电流连续方程,掌握麦克斯韦方程组及其物理意义,理解坡印廷矢量的含义,会应用坡印廷定律分析电磁能传输问题,理解动态位与场量间的关系,了解洛仑兹条件。3、重点、难点：位移电流，麦克斯韦方程，时变电磁场的边界条件，标量位与矢量位，位函数方程的求解，能量密度与能流密度矢量4、其它教学环节：（八）第七章平面电磁波1、主要内容

7、：波动方程，理想介质中的平面波，导电媒质中的平面波，平面波的极化特性，平面边界上平面波的正投射，多层边界上平面波的正投射，任意方向传播的平面波，理想介质边界上平面波的斜投射，无反射与全反射，理想导电表面上平面波的斜投射。2、教学要求：掌握时谐平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播规律,理解波阻抗,传播常数,相速,波长的含义。了解时谐平面电磁波垂直入射到两种不同媒质分界面上时的反射和折射规律。理解集肤效应和透入深度的概念。3、重点、难点：理想介质中的均匀平面电磁波，电磁波的能量和能流；电磁波的极化特性；相速与群速；损耗媒质中的均匀平面电磁波4、其它教学环节：（九

8、）第八章波导与谐振腔1、主要内容：TE