电磁场与电磁波

“电磁场与电磁波”课程教学基本要求一、本课程的地位、作用与任务电磁场与电磁波课程是电子信息类本科各专业学生必修的一门重要技术基础课，它所涉及的内容是电子信息类本科学生知识结构的必要组成部分。电子信息类本科各专业许多主要课程的核心内容都是宏观电磁现象及其规律在特定范围和特定条件下的具体表现。同时，电磁场理论也是一些交叉学科和新兴边缘学科发展的基础之一。本课程的主要任务是：在大学物理（电磁学）的基础上，进一步论述宏观电磁场与电磁波的基本规律和基本分析方法，使学生能分析电子信息技术中电磁场与电磁波的基本特性，培养学生的科学思维方法和创新意识|，为学习有关专业课程奠定必要的基础。二、本课程的基本内容与要求（一）理论教学部分1．静态场1）掌握静态场的基本方程和边界条件。2）理解点源和分布源的概念。3）掌握标量电位和矢量磁位的性质以及利用位函数计算静态场的方法。4）能够运用分离变量法和镜像法求解一些典型的静态场问题。5）理解静态场的能量和能量密度的概念。6）掌握电阻、电容、电感的概念及其求解方法。2.媒质1）了解媒质的极化和磁化现象。2）了解媒质的电磁特性。3．时变电磁场1）掌握麦克斯韦方程组和边界条件。2）理解坡印亭矢量和坡印亭定理的物理意义。3）理解电磁能量密度的概念。4）|理解时变场的标量电位和矢量磁位的概念及其应用。了解时变电磁场的惟一性定理。5）掌握时谐场的复数表示法。4．平面电磁波1）掌握电磁波的波动方程。2）掌握平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播特性。3）掌握平面电磁波的极化特性。4）掌握平面电磁波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和折射特性。5）掌握平面电磁波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射和折射特性。理解全反射和全折射的概念。5．导行电磁波

11）掌握导行电磁波的分析方法。2）掌握矩形波导中电磁波传播的基本特性。3）了解同轴线中TEM波的传播特性。4）了解谐振腔的工作原理。6．天|线1）掌握电流元的电磁辐射特性。2）了解典型的线天线的辐射特性。3）了解天线阵的概念。4）了解镜像原理。（二）实验教学部分1．建议安排2-3项实验。三、说明1．本课程的先修课程是高等数学、大学物理、矢量分析、数理方程等。2．本课程各教学环节的学时分配比例不作统一规定。3．建议本课程的学时数不少于64（含实验学时数）。一、本课程的地位、作用与任务电磁场与电磁波课程是电子信息类本科各专业学生必修的一门重要技术基础课，它所涉及的内容是电子信息类本科学生知识结构的必要组成部分。电子信息类本科各专业许多主要课程的核心内容都是宏观电磁现象及其规律|在特定范围和特定条件下的具体表现。同时，电磁场理论也是一些交叉学科和新兴边缘学科发展的基础之一。本课程的主要任务是：在大学物理（电磁学）的基础上，进一步论述宏观电磁场与电磁波的基本规律和基本分析方法，使学生能分析电子信息技术中电磁场与电磁波的基本特性，培养学生的科学思维方法和创新意识，为学习有关专业课程奠定必要的基础。二、本课程的基本内容与要求（一）理论教学部分2．静态场1）掌握静态场的基本方程和边界条件。2）理解点源和分布源的概念。3）掌握标量电位和矢量磁位的性质以及利用位函数计算静态场的方法。4）能够运用分离变量法和镜像法求解一些|典型的静态场问题。5）理解静态场的能量和能量密度的概念。6）掌握电阻、电容、电感的概念及其求解方法。2.媒质3）了解媒质的极化和磁化现象。4）了解媒质的电磁特性。3．时变电磁场

26）掌握麦克斯韦方程组和边界条件。7）理解坡印亭矢量和坡印亭定理的物理意义。8）理解电磁能量密度的概念。9）理解时变场的标量电位和矢量磁位的概念及其应用。了解时变电磁场的惟一性定理。10）掌握时谐场的复数表示法。4．平面电磁波6）掌握电磁波的波动方程。7）掌握平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播特性。8）掌握平面电磁波的极化特性。9）掌握平面电磁波在两种不|同媒质分界面上垂直入射时的反射和折射特性。10）掌握平面电磁波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射和折射特性。理解全反射和全折射的概念。5．导行电磁波1）掌握导行电磁波的分析方法。2）掌握矩形波导中电磁波传播的基本特性。3）了解同轴线中TEM波的传播特性。4）了解谐振腔的工作原理。6．天线5）掌握电流元的电磁辐射特性。6）了解典型的线天线的辐射特性。7）了解天线阵的概念。8）了解镜像原理。（二）实验教学部分1．建议安排2-3项实验。三、说明1．本课程的先修课程是高等数学、大学物理、矢量分析、数理方程等。2．本课程各教学环节的学时分配比|例不作统一规定。3．建议本课程的学时数不少于64（含实验学时数）。