《电动力学》课程教学大纲 Electro dynamics

西北联启大学电动力学课程教学大纲课程名称：电动力学课程编号：H11406英文名称：Electrodynamics课程属性：必修课学时：40学时学分：2.5学分先修课程：大学物理、高等数学后续课程：激光原理与技术适用专业：电子科学与技术专业一、课程简介本课程是理工类电子科学与技术专业必修的一门专业基础课，主要研究对象是电磁场的基本属性和运动规律等内容。本课程的任务是理解电磁学实验定律和电磁场的普遍规律，掌握真空和介质中麦克斯韦方程组公式和物理意义，理解洛伦兹力公式掌握恒定电场和恒定磁场的基本性质、理解并掌握求解恒定场的基本方法，了解超导体的电磁性质；理解无界空间与有界空间中电磁波的传播，掌握平面电磁波的特点，理解界面上电磁波的反射和折射，理解并掌握波导内的电磁波的特点；理解电磁波的辐射特性。通过本课程的学习，掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性质和时空概念的理解；获得本课程领域分析和处理一些基本问题的初步能力，为以后解决实际问题打下基础；通过本课程的学习，更深刻领会电磁场的物质性，帮助加深辩证唯物主义的世界观。本课程是理论性较强的一门课程，采用理论讲授的教学方式，主要采用引导式、设问式等教学方法。二、课程内容及学时分配排教学环节课时安..讲课上机其它合计习题课讨论课实验课344402

电动力学课程教学大纲 课程名称：电动力学 课程编号：H11406 英文名称：Electro dynamics 课程属性： 必修课 学 时：40 学时 学 分： 2.5 学分 先修课程：大学物理 、高等数学 后续课程：激光原理与技术 适用专业：电子科学与技术专业 一、课程简介 本课程是理工类电子科学与技术专业必修的一门专业基础课，主要研究对象是电磁 场的基本属性和运动规律等内容。 本课程的任务是理解电磁学实验定律和电磁场的普遍规律，掌握真空和介质中麦克 斯韦方程组公式和物理意义，理解洛伦兹力公式；掌握恒定电场和恒定磁场的基本性质、 理解并掌握求解恒定场的基本方法，了解超导体的电磁性质；理解无界空间与有界空间 中电磁波的传播，掌握平面电磁波的特点，理解界面上电磁波的反射和折射，理解并掌 握波导内的电磁波的特点；理解电磁波的辐射特性。通过本课程的学习，掌握电磁场的 基本规律，加深对电磁场性质和时空概念的理解；获得本课程领域分析和处理一些基本 问题的初步能力，为以后解决实际问题打下基础；通过本课程的学习，更深刻领会电磁 场的物质性，帮助加深辩证唯物主义的世界观。 本课程是理论性较强的一门课程，采用理论讲授的教学方式，主要采用引导式、设 问式等教学方法。 二、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排 讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 其它 合计 34 4 2 40

西北联启后大学第一单元：引言、电磁现象的普遍规律（建议学时数：12学时）【学习目的和要求】1.知识掌握理解并掌握静电场、静磁场的散度和旋度的物理意义；掌握真空中和介质中电磁场的麦克斯韦方程组公式和物理意义，理解洛伦兹力公式理解并掌握电磁场的边值关系，了解电磁能量的传输。2.能力培养掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性质和时空概念的理解3.教学方法理论讲授【重点】麦克斯韦方程组、电磁场的边值关系【难点】电磁场的边值关系第二单元：静电场（建议学时数：7学时）【学习目的和要求】1.知识掌握理解静电场中电势的引入，理解并掌握静电场唯一性定理（有导体存在和没有导体存在两种情况下），掌握求解静电场的方法：分离变量法和镜像法等。2.能力培养可以通过静电势，求解静电场的电场强度3.教学方法理论讲授【重点】唯一性定理、分离变量法、镜像法【难点】

第一单元：引言、电磁现象的普遍规律（建议学时数：12 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 理解并掌握静电场、静磁场的散度和旋度的物理意义；掌握真空中和介质中电磁场 的麦克斯韦方程组公式和物理意义，理解洛伦兹力公式；理解并掌握电磁场的边值关系， 了解电磁能量的传输。 2.能力培养 掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性质和时空概念的理解 3.教学方法 理论讲授 【重点】 麦克斯韦方程组、电磁场的边值关系 【难点】 电磁场的边值关系 第二单元：静电场（建议学时数：7 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 理解静电场中电势的引入，理解并掌握静电场唯一性定理（有导体存在和没有导体 存在两种情况下），掌握求解静电场的方法：分离变量法和镜像法等。 2.能力培养 可以通过静电势，求解静电场的电场强度 3.教学方法 理论讲授 【重点】 唯一性定理 、分离变量法、镜像法 【难点】

西北联启大学唯一性定理、分离变量法第三单元：静磁场（建议学时数：6学时）【学习目的和要求】1.知识掌握理解静磁场中失势的引入，掌握静磁场中失势的微分方程和规范条件，理解静磁场的能量；理解并掌握磁标势的条件及磁标势满足的方程，理解静电势与磁标势方程的比较，了解超导体的电磁性质。2.能力培养利用磁标势，求解具体问题中的静磁场特性。3.教学方法理论讲授【重点】失势及其微分方程、磁标势引入的条件及其满足的方程【难点】失势及其微分方程第四单元：电磁波的传播（建议学时数：9学时）【学习目的和要求】1.知识掌握掌握电磁场的波动方程、亥姆霍兹方程和平面电磁波；理解电磁波在界面上的反射和折射规律；理解无界空间与有界空间中电磁波的传播；理解导体内的电磁波特性、良导体条件、趋肤效应；理解谐振腔和波导管中电磁波的运动形式。了解波导和光子晶体的特性2.能力培养能够分析界面上电磁波的反射和折射，具有判断波导中电磁波特性的能力3.教学方法

唯一性定理、分离变量法 第三单元：静磁场（建议学时数：6 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 理解静磁场中失势的引入，掌握静磁场中失势的微分方程和规范条件，理解静磁场 的能量；理解并掌握磁标势的条件及磁标势满足的方程，理解静电势与磁标势方程的比 较，了解超导体的电磁性质。 2.能力培养 利用磁标势，求解具体问题中的静磁场特性。 3.教学方法 理论讲授 【重点】 失势及其微分方程、磁标势引入的条件及其满足的方程 【难点】 失势及其微分方程 第四单元：电磁波的传播（建议学时数：9 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 掌握电磁场的波动方程、亥姆霍兹方程和平面电磁波；理解电磁波在界面上的反射 和折射规律；理解无界空间与有界空间中电磁波的传播；理解导体内的电磁波特性、良 导体条件、趋肤效应；理解谐振腔和波导管中电磁波的运动形式。了解波导和光子晶体 的特性 2.能力培养 能够分析界面上电磁波的反射和折射，具有判断波导中电磁波特性的能力 3.教学方法

西北联启后大学理论讲授【重点】平面电磁波、电磁波的传播、谐振腔【难点】谐振腔第五单元：电磁波的辐射（建议学时数：4学时）【学习目的和要求】1.知识掌握理解电磁场的矢势和标势的引入、规范不变性；掌握达郎伯方程及推迟势的物理意义。2.能力培养灵活运用电磁场中的失势和标势解决电磁场问题3.教学方法理论讲授【重点】规范不变性、达郎伯方程和推迟势【难点】达郎伯方程和推迟势三、考核方式及要求闭卷考试，总成绩=75%*期末成绩+25%*平时成绩（平时成绩主要包括作业、课堂提问、出勤等）四、教材及参考书1郭硕鸿编，《电动力学》，第三版，高等教育出版社，2008年6月；2蔡圣善编，《电动力学》，第二版，高等教育出版社，2002年7月；3张惠娟、杨文荣等编著，《工程电磁场与电磁波基础》，第一版，机械工业出版

理论讲授 【重点】 平面电磁波 、电磁波的传播、谐振腔 【难点】 谐振腔 第五单元：电磁波的辐射（建议学时数：4 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 理解电磁场的矢势和标势的引入、规范不变性；掌握达郎伯方程及推迟势的物理意 义。 2.能力培养 灵活运用电磁场中的失势和标势解决电磁场问题 3.教学方法 理论讲授 【重点】 规范不变性、达郎伯方程和推迟势 【难点】 达郎伯方程和推迟势 三、考核方式及要求 闭卷考试 ，总成绩=75%*期末成绩+25%*平时成绩 （平时成绩主要包括作业、课堂提问、出勤等） 四、教材及参考书 1 郭硕鸿编，《电动力学》，第三版，高等教育出版社，2008 年 6 月； 2 蔡圣善编，《电动力学》，第二版，高等教育出版社，2002 年 7 月； 3 张惠娟、杨文荣等编著，《工程电磁场与电磁波基础》,第一版，机械工业出版

西北联启大学BELUNITEDUNIVERSIT社，2009年9月五、责任认定1.大纲执笔人：贾春荣2.大纲审定人：史涛3.制定时间：2011年11月

社，2009 年 9 月 五、责任认定 1.大纲执笔人：贾春荣 2.大纲审定人：史涛 3.制定时间：2011 年 11 月