电磁场与电磁波教学规范

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1、《电磁场与电磁波》教学规范一、课程的任务本课程是电子信息与通信工程各专业重要的专业基础课之一。在教学过程中，教师应注重加强基础，对电磁场理论的基本概念、基本原理、基本分析方法进行详细的讲解，并指出每章的重点和难点部分。讲授中应尽量纳入电磁场工程技术的最新发展成果，注重理论联系实际，启迪学生的思维，加深学生对有关概念、内容和方法的理解，使学生理解并掌握电磁场理论的分析方法。具体要求为：1、熟悉静态场（静电场、恒定电场、恒定磁场）的基本性质，静电场的有散无旋性，电流的连续性，恒定磁场的无散有旋性；了解静态场和位的分布规律。2、进一步理解法拉

2、第电磁感应定律，位移电流和全电流定律；掌握麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式；掌握电磁场的能量关系和边界条件。3、掌握平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播，和在分界面上的反射和折射的基本规律。4、了解导行波的分类：TEM波、TE波、TM波。掌握电磁场辐射的基本原理和电偶极子辐射的性质。二、教学大纲课程编号：116412032适用专业：电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程、电气工程及其自动化、生物医学工程各专业学时数：64（理论60,实验4）,不同的专业，教学内容和课时可根据专业特点和要求适当删减。学分数：4执笔人：课程组编写日期

3、：2006.3㈠、课程的性质和目的本课程是电子信息与通信类各专业的一门技术基础课。要求在普通物理和工程数学的基础上，通过本课程的学习，使学生进一步熟悉电磁场与电磁波的基本性质和规律；学会应用场的观点进行初步的分析，对一些较简单的问题能进行计算，并为学习专业课或进行电磁学问题的进一步研究准备必要的基础。㈡、课程教学内容（一）矢量分析场的直角坐标、圆柱坐标、球坐标表示法矢量场的散度、旋度、标量场的梯度；亥姆霍兹定理（二）静电场与恒定电场真空中的静电场：库仑定律、电场强度、电位；电位梯度：根据给定的电荷分布求电位、电偶极子及其电场；真空中的高

4、斯定理；介质中的静电场：电介质的极化、极化强度、极化率、电位移、介质中的高斯定理；静电场的基本方程、分界面上的边界条件、泊松方程与拉普拉斯定理；电容与电容系数；电场能量及分布、电场力。电流密度：外源场强、恒定电流的连续性、恒定电场的无旋性、欧姆定律的微分形式;恒定电场的基本方程、分界面上的边界条件；焦耳定律的微分形式；导电媒质中恒定电场与电介质中静电场的相似性。恒定磁场真空中的磁场：磁场对运动电荷的作用力，磁感应强度，毕奥-一萨伐尔定律，磁通及其连续性，磁偶极子，磁矩；媒质的磁性及媒质中的磁场：磁介质的磁化机理、反磁性、顺磁性、铁磁性，

5、磁化强度、磁场强度、安培环路定律；恒定磁场的基本方程：分界面上的边界条件、矢量磁位、标量磁位、泊松方程与拉普拉斯方程；根据矢量磁位计算磁通，自感与互感；磁场能量及分布、磁场力。（四）时变电磁场电磁感应定律，麦克斯韦第二方程式；电荷守恒定律，位移电流，安培环路定律的推广，麦克斯韦第一方程式；麦克斯韦方程组、波动方程；坡印亭矢量，坡印亭定理；时变电磁场的边界条件，时变电磁场的标量位和矢量位，达朗贝尔方程；（五）平面电磁波麦克斯韦方程组的复数形式，复介电常数，复磁导率；理想介质中的均匀平面波，本征阻抗，波的极化；损耗媒质中的均匀平面波，衰减系

6、数，穿透深度；（六）电磁波的反射与折射理想导体和空气、理想介质间分界平面上垂直入射波的反射与透射，表面阻抗；理想导体和空气、理想介质间分界平面上斜入射波的反射与折射，布儒斯特角，临界角；（七）导行电磁波波导的一般特性，平行平板导波系统，TEM波，TE波，TM波；矩形波导的一般特性，矩形波导系统中的TEM波，TE波，TM波；临界波长，TE10波；圆波导，同轴波导，介质波导，波导中的能量传输与损耗；（八）电磁波的辐射滞后位，赫兹矢量，电偶极子的辐射场，电偶极子的方向图，辐射功率，辐射电阻；电与磁的对偶性，磁偶极子；互易定理㈢、课程的教学基本

7、要求(1)、理论教学要求理解：真空和介质中的静电场的基本规律和基本方程；导电媒质中恒定电场与电介质中静电场的相似性、媒质的磁性及媒质中的磁场：磁介质的磁化机理、反磁性、顺磁性、铁磁性，磁化强度、标量磁位；时变电磁场的标量位和矢量位了解：库仑定律、电场强度、电位；电介质的极化、极化强度、极化率、电位移；泊松方程与拉普拉斯方程；电场力、磁场力；恒定电流的连续性、恒定电场的无旋性、；恒定电场的基本方程和分界面上的边界条件；欧姆定律的微分形式、焦耳定律的微分形式、根据矢量磁位计算磁通，自感与互感、磁场对运动电荷的作用力、磁感应强度、达朗贝尔方程

8、。掌握：场的直角坐标、圆柱坐标、球坐标表示法，矢量场的散度、旋度、标量场的梯度；亥姆霍兹定理，真空和介质中的高斯定理，静电场的基本方程、分界面上的边界条件,电场能量及分布；磁场能量及分布，毕奥-一萨伐尔定律