电磁场与电磁波》教学大纲

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1、电磁场与微波教学大纲（2014年9月修订）三亚学院二○一四年九月-11-《电磁场与电磁波》课程教学大纲ElectromagneticFieldAndMicrowave学院:理工学院执笔人:丁学用专业负责人：丁学用制定(修订)时间:2014年9月一、课程基本信息课程代码03070007课程性质专业课课程总学时48课程总学分3本学期学分3本学期学时48理论学时48实验学时0开课学院理工学院适用专业通信工程、海洋通信先修课程高等数学、复变函数、概率论后续课程移动通信、卫星通信、数据通信技术、微波天线技术选用教材《电磁场与电磁波》、谢处方、饶克谨、高等教育出版社、2006年主要教

2、学参考书《电磁场与电磁波》学习指导、郭辉萍、西安电子科技大学出版社、2010年推荐阅读书目、工具书1．《电磁场与电磁波》、杨儒贵、高等教育出版社、2003年考核方式考试课程在人才培养体系中的地位和作用本课程是高等院校理、工等各专业的公共基础课之一。随着信息技术的飞速发展，要求从事电子信息技术的人员必须通晓和掌握电磁场与电磁波的基本特性、分析方法及其应用。通过学习本课程目的是使学生通过学习，能熟练地较系统、深入地掌握电磁场与电磁波方面的基本理论及其应用，为学生将来从事这方面的工作以及进一步深造打好理论基础，从而使学生能“带的走”，学得知识“用的上”，以达到“走进校园是为了更

3、好地走向社会”这一育人理念。-11-二、学时分配表章序内容学时理论课时实验课时1第1章矢量分析102第2章电磁场的基本规律103第3章静态电磁场及其边值问题的解84第4章时变电磁场65第5章均匀平面波在无界空间中的传播26第6章均匀平面波的反射与透射47第7章导行电磁波68第8章电磁辐射总复习2总计48-11-三、教学内容与基本要求第1章矢量分析（10学时）【教学目标】本章是基本知识的介绍，要掌握的主要内容为矢量、标量和场的概念，矢量的加、减、标量积、矢量积运算，了解三种常用正交坐标系之间的转化关系，方向导数和梯度、通量和散度、环量和旋度的概念及其运算公式，并了解矢量的旋

4、度和散度的区别与联系。【教学内容】1.1矢量代数1.1.1标量和矢量1.1.2矢量的加法和减法1.1.3矢量的乘法1.2三种常用的正交坐标系1.2.1直角坐标系1.2.2圆柱坐标系1.2.3球坐标系1.2.4矢量积(叉积)1.3标量场的梯度1.3.1标量场的等值面1.3.2方向导数1.3.3梯度1.4矢量场的通量与散度1.4.1矢量场的矢量线1.4.2通量1.4.3散度1.4.4散度定理1.5矢量场的环流与旋度1.5.1环流1.5.2旋度1.5.3斯托克斯定理-11-1.6无旋场与无散场1.6.1无旋场1.6.2无散场1.7拉普拉斯运算与格林定理1.7.1拉普拉斯运算1.

5、7.2格林定理1.8亥姆霍兹定理【基本要求】了解：矢量、标量和场的概念，三种常用正交坐标系之间的转化关系以及矢量的旋度和散度的区别与联系。理解：方向导数和梯度、通量和散度、环量和旋度的概念及其运算公式。掌握：矢量的加、减、标量积、矢量积运算。【本章重点】矢量的加、减、标量积、矢量积运算。【本章难点】方向导数和梯度、通量和散度、环量和旋度的概念及其运算公式。【思考拓展】实践项目：在日常生活中，分别找出矢量场与标量场的例子，理解矢量场的概念。第2章电磁场的基本规律（10学时）【教学目标】主要介绍电磁场的基本物理量和基本规律，主要内容包括：电荷与电荷分布、电流与电流密度、电荷守

6、恒定律；真空中的静电场方程；真空中的静磁场方程；煤质的极化和磁化；电磁感应定律、位移电流；麦克斯韦方程组、电磁场的边界条件。【教学内容】2.1电荷守恒定律2.1.1电荷及电荷密度2.1.2电流及电流密度2.1.3电荷守恒定律与电流连续性方程2.2真空中的静电场基本规律2.2.1库仑定律电场强度2.2.2静电场的散度与旋度2.3真空中恒定磁场的基本规律-11-2.3.1安培力定律磁感应强度2.3.2恒定磁场的散度与旋度2.4煤质的电磁特性2.4.1电介质的极化电位移矢量2.4.2磁介质的磁化磁场强度2.4.3煤质的传导特性2.5电磁感应定律和位移电流2.5.1法拉第电磁感应

7、定律2.5.2位移电流2.6麦克斯韦方程组2.6.1麦克斯韦方程组的积分形式2.6.2麦克斯韦方程组的微分形式2.6.3煤质的本构关系2.7电磁场的边界条件2.7.1边界条件的一般形式2.7.2两种特殊情况下的边界条件【基本要求】了解：电荷及其分布、电流及其分布以及电流连续性方程。理解：电磁和磁场的概念，掌握电磁强度和磁感应强度的积分形式，会计算一些简单源分布产生的场。掌握：电磁场基本方程、牢固掌握麦克斯韦方程组并深刻理解其物理意义，掌握电磁场的边界条件。【本章重点】真空中和介质中静电场的积分和微分方程，麦克斯韦方程组的积分和