《电动力学》课程教学大纲（考试大纲）

第一章静电场一、考核知识点1、真空与介质中静电场场方程，场的性质、物理特征。2、电场的边值关系、在两种介质分界面上电场的跃变性质。3、由场方程、边值关系，通过电荷分布确定场分布及极化电荷的分布。4、静电场的势描述。由势分布确定场分布、荷分布：通过静电势的定解问题，确定静电势的分布、场分布及介质极化性质的讨论。二、考核要求（一）、场方程、场的确定1、场方程，场的边值关系，体、面极化电荷密度的确定式等规律的推导。2、识记：（1）、真空与介质静电场方程。（2）、电场的边值关系。（3）、体、面极化电荷密度的确定式。3、领会与理解：（1）、静电场的物理特征。(2）、E,D,P与电荷的关系，力线分布的区别与联系。（3）、在介质分界面上场的跃变性质。1

1 第一章 静电场 一、考核知识点 1、 真空与介质中静电场场方程，场的性质、物理特征。 2、 电场的边值关系、在两种介质分界面上电场的跃变性质。 3、 由场方程、边值关系，通过电荷分布确定场分布及极化电荷的分布。 4、 静电场的势描述。由势分布确定场分布、荷分布；通过静电势的定解问题，确定静 电势的分布、场分布及介质极化性质的讨论。 二、考核要求 （一）、场方程、场的确定 1、场方程，场的边值关系，体、面极化电荷密度的确定式等规律的推导。 2、识记： （1）、真空与介质静电场方程。 （2）、电场的边值关系。 （3）、体、面极化电荷密度的确定式。 3、领会与理解： （1）、静电场的物理特征。 （2）、 E D P    , , 与电荷的关系，力线分布的区别与联系。 （3）、在介质分界面上场的跃变性质

4、应用：通过对称性分析，运用静电场的高斯定理确定场，讨论介质的极化，正确地由电荷分布画出场的力线分布。（二）、静电势1、静电势方程、边值关系的推导。2、识记：静电势的积分表述、势方程、势的边值关系、势的边界条件、唯一性定理。3、领会与理解：势的边值关系与边界条件，荷、势与场的关系，解的维数的确定，电像法的指导思想与像电荷的确定。4、应用：求解静电势定解问题的方法（分离变量法、电像法）的掌握及应用，求解的准确性，场的特征分析及由势对介质极化问题的讨论。第二章稳恒磁场一、考核知识点1、电荷守恒定律。2、稳恒磁场场方程，场的性质特点。3、由场方程，通过流分布确定场分布与磁化流。4、磁场的边值关系。5、稳恒磁场的矢势。6、由磁标势法确定场。二、考试要求1、规律的推导：真空、介质中稳恒磁场场方程，电荷守恒定律的微分表述，体、面磁化电流密度的确定式，磁场的边值关系，失势方程及其积分解，磁标势方程和边值关系等。2

2 4、应用： 通过对称性分析，运用静电场的高斯定理确定场，讨论介质的极化，正确地由电荷分布画出场的力线分布。 （二）、静电势 1、静电势方程、边值关系的推导。 2、识记：静电势的积分表述、势方程、势的边值关系、势的边界条件、唯一性定理。 3、领会与理解：势的边值关系与边界条件，荷、势与场的关系，解的维数的确定，电像法的指导思想与像电荷的确定。 4、应用：求解静电势定解问题的方法（分离变量法、电像法）的掌握及应用，求解的准确性，场的特征分析及由势对介质 极化问题的讨论。 第二章 稳恒磁场 一、考核知识点 1、电荷守恒定律。 2、稳恒磁场场方程，场的性质特点。 3、由场方程，通过流分布确定场分布与磁化流。 4、磁场的边值关系。 5、稳恒磁场的矢势。 6、由磁标势法确定场。 二、考试要求 1、规律的推导：真空、介质中稳恒磁场场方程，电荷守恒定律的微分表述，体、面磁化电流密度的确定式，磁场的边值关 系，矢势方程及其积分解，磁标势方程和边值关系等

2、识记：电荷守恒定律，稳恒磁场场方程，体、面磁化电流密度的确定式，矢势引入的定义式，磁标势引入条件，磁场的边值关系，α，=0情况磁标势的边值关系。3、领会与理解：稳恒磁场的物理特征，电荷守恒定律微分表述的物理意义，在介质分界面上磁场的跃变特征，B,H,M力线的区别与联系，磁标势法适用条件。4、应用：通过场的对称性分析，运用安培环流确定磁场分布和磁化电流：由稳恒磁场的矢势和磁标势法（列出磁标势的定解问题，通过求解该定解该问题）确定磁场的分布，讨论介质的磁化。第三章时变电磁场一、考核的知识点1、时变电磁场场方程（麦克斯韦方程组）。2、电磁场的能量。3、单色平面电磁波。4、在介质面上电磁波的反射与折射。5、时变电磁场的势、势方程、推迟势。6、电偶极辐射。二、考核要求(一)、M-Eqs,场的能量3

3 2、识记：电荷守恒定律，稳恒磁场场方程，体、面磁化电流密度的确定式，矢势引入的定义式，磁标势引入条件，磁场的 边值关系，  f = 0  情况磁标势的边值关系。 3、领会与理解：稳恒磁场的物理特征，电荷守恒定律微分表述的物理意义，在介质分界面上磁场的跃变特征， B H M    , , 力 线的区别与联系，磁标势法适用条件。 4、应用：通过场的对称性分析，运用安培环流确定磁场分布和磁化电流；由稳恒磁场的矢势和磁标势法（列出磁标势的定 解问题，通过求解该定解该问题）确定磁场的分布，讨论介质的磁化。 第三章 时变电磁场 一、考核的知识点 1、时变电磁场场方程（麦克斯韦方程组）。 2、电磁场的能量。 3、单色平面电磁波。 4、在介质面上电磁波的反射与折射。 5、时变电磁场的势、势方程、推迟势。 6、电偶极辐射。 二、考核要求 （一）、 M − Eqs,场的能量

1、推导：麦克斯韦方程组，洛仑兹力密度，电磁场能量守恒与转化定律的微分表述，能流S与电磁场能量密度の的数学表述。2、识记：时变电磁场场方程，电磁场能量守恒与转化定律的微分表述，场的能流S与电磁场能量密度の的数学表述，洛仑核力密度。3、领会与理解：时变电磁场场方程的物理意义、来源、实验基础、所做的假定、适用范围的推广或提高，电磁场能量守恒与转化定律微分形式的物理意义，场能量的传输。4、应用：运用对称性分析和场方程的积分表述确定场，电磁能量的计算及能量的传输问题讨论。（二）、单色平面电磁波、电磁波的反射与折射1、推导：波动方程，单色平面电磁波的能量密度及能流及其平均，菲涅耳公式，反射与折射定律，全反射情况的场及能流。2、识记：波动方程，波数波失，单色平面电磁波，菲涅耳公式。3、领会与理解：平面电磁波的性质、特点、偏振与能流，全反射、菲涅耳公式。4、应用：单色平面电磁波的性质、偏振与能流问题的讨论，全反射、菲涅耳公式的应用。（三）、时变电磁场的势、电偶极辐射1、推导：势方程及其解，小区域定频流系统的势在远区的展开，流与电偶极矩的关系，电偶极辐射场，辐射能流与辐射功率。2、识记：势方程，推迟势，电偶辐射场的性质、特点，辐射功率3、领会与理解：推迟势的物理意义，小区域定频流的势在远区域展开的思想与方法，电偶极辐射场的性质、特点。4

4 1、推导：麦克斯韦方程组，洛仑兹力密度，电磁场能量守恒与转化定律的微分表述，能流 S  与电磁场能量密度  的数学表 述。 2、识记：时变电磁场场方程，电磁场能量守恒与转化定律的微分表述，场的能流 S  与电磁场能量密度  的数学表述，洛仑 兹力密度。 3、领会与理解：时变电磁场场方程的物理意义、来源、实验基础、所做的假定、适用范围的推广或提高，电磁场能量守恒 与转化定律微分形式的物理意义，场能量的传输。 4、应用：运用对称性分析和场方程的积分表述确定场，电磁能量的计算及能量的传输问题讨论。 （二）、单色平面电磁波、电磁波的反射与折射 1、推导：波动方程，单色平面电磁波的能量密度及能流及其平均，菲涅耳公式，反射与折射定律，全反射情况的场及能流。 2、识记：波动方程，波数波矢，单色平面电磁波，菲涅耳公式。 3、领会与理解：平面电磁波的性质、特点、偏振与能流，全反射、菲涅耳公式。 4、应用：单色平面电磁波的性质、偏振与能流问题的讨论，全反射、菲涅耳公式的应用。 （三）、时变电磁场的势、电偶极辐射 1、推导：势方程及其解，小区域定频流系统的势在远区的展开，流与电偶极矩的关系，电偶极辐射场，辐射能流与辐射功 率。 2、识记：势方程，推迟势，电偶辐射场的性质、特点，辐射功率 3、领会与理解：推迟势的物理意义，小区域定频流的势在远区域展开的思想与方法，电偶极辐射场的性质、特点

4、应用：辐射场的确定，辐射能流、功率的计算。第四章狭义相对论三、考核的知识点1、相对论的基本原理，间隔的不变性，洛仑兹变换。2、相对论的时空理论。3、相对论理论的四维形式，物理量的分类，洛仑兹变换的四维形式，四维协变量，物理规律的协变性。4、电动力学的相对论不变性，四维电流密度失量，四维势失量，电磁场张量，电磁场的不变量与场方程的协变形式。5、相对论力学，能量一一动量四维失量，质能关系与质能动关系。二、考核要求（一）、相对的时空变换，相对论的时空理论1、推导：间隔的不变性，洛仑兹变换，间隔的划分及其讨论，因果关系，同时的相对论，运动时钟的延缓，运动尺的缩短相对论速度变换。2、识记：（1）、间隔的不变性，洛仑兹变换（2）、间隔的划分，时钟的延缓，运动尺的缩短，相对论速度变换。3、领会与理解：（1）、相对论的基本假定，间隔的不变性与相对论的时空变换：（2）、相对论的时空结构，因果关系与同时的相对性，时钟延缓与运动尺的缩短，相对论的速度变换。4、应用：运用间隔的不变性，洛仑兹变换及相对论的时空理论和速度变换分析、讨论、计算、证明有关问题。5

5 4、应用：辐射场的确定，辐射能流、功率的计算。 第四章 狭义相对论 一、考核的知识点 1、相对论的基本原理，间隔的不变性，洛仑兹变换。 2、相对论的时空理论。 3、相对论理论的四维形式，物理量的分类，洛仑兹变换的四维形式，四维协变量，物理规律的协变性。 4、电动力学的相对论不变性，四维电流密度矢量，四维势矢量，电磁场张量，电磁场的不变量与场方程的协变形式。 5、相对论力学，能量——动量四维矢量，质能关系与质能动关系。 二、考核要求 （一）、相对的时空变换，相对论的时空理论 1、推导：间隔的不变性，洛仑兹变换，间隔的划分及其讨论，因果关系，同时的相对论，运动时钟的延缓，运动尺的缩短， 相对论速度变换。 2、识记： （1）、间隔的不变性，洛仑兹变换； （2）、间隔的划分，时钟的延缓，运动尺的缩短，相对论速度变换。 3、领会与理解： （1）、相对论的基本假定，间隔的不变性与相对论的时空变换； （2）、相对论的时空结构，因果关系与同时的相对性，时钟延缓与运动尺的缩短，相对论的速度变换。 4、应用：运用间隔的不变性，洛仑兹变换及相对论的时空理论和速度变换分析、讨论、计算、证明有关问题

（二）、相对论的四维形式1、识记：相对论时空变换的四维形式，四维空间的物理量分类，协变量与协变式及物理规律的协变性，四维速度与四维波失量及相对论的多普勒效应。2、领会与理解：洛仑兹变换的四维形式，相对论多普勒效应，物理规律的协变性。3、应用：（1）、分析、判断、证明四维空间物理量的性质：（2）、运用洛仑兹变换的四维形式及四维波失量的变换式讨论相关问题。（三）、相对论电动力学、相对论力学1、推导：电荷守恒定律的四维形式，达郎伯势方程的四维形式，场方程的四维形式，场的四维变换，质能关系式，质能动关系式，力学规律的协变性。2、识记：四维电荷密度，四维势及势方程，电磁场张量，场方程的四维形式，场的变换式，四维动量，质能关系与质能动关系。3、领会与理解：四维电荷密度及其变换，四维势及其变换，场的四维变换，质能关系与质量亏损，力学规律的协变形式。4、应用：（1）、运用场的变换式确定场：（2）运用四维动量的守恒性及电磁场张量、质能关系、质能动关系处理实际问题。说明：识记：要求学生能记住、掌握有关概念、规律、公式的含义，并能正确地认识和表述及运用。领会：要求在记忆的基础上，能运用所要求掌握的概念、规律分析实际问题，能全面把握概念、规律、公式、原理的内涵和6

6 （二）、相对论的四维形式 1、识记：相对论时空变换的四维形式，四维空间的物理量分类，协变量与协变式及物理规律的协变性，四维速度与四维波 矢量及相对论的多普勒效应。 2、领会与理解：洛仑兹变换的四维形式，相对论多普勒效应，物理规律的协变性。 3、应用： （1）、分析、判断、证明四维空间物理量的性质； （2）、运用洛仑兹变换的四维形式及四维波矢量的变换式讨论相关问题。 （三）、相对论电动力学、相对论力学 1、推导：电荷守恒定律的四维形式，达郎伯势方程的四维形式，场方程的四维形式，场的四维变换，质能关系式，质能动 关系式，力学规律的协变性。 2、识记：四维电荷密度，四维势及势方程，电磁场张量，场方程的四维形式，场的变换式，四维动量，质能关系与质能动 关系。 3、领会与理解：四维电荷密度及其变换，四维势及其变换，场的四维变换，质能关系与质量亏损，力学规律的协变形式。 4、应用： （1）、运用场的变换式确定场； （2）运用四维动量的守恒性及电磁场张量、质能关系、质能动关系处理实际问题。 说明： 识记：要求学生能记住、掌握有关概念、规律、公式的含义，并能正确地认识和表述及运用。 领会：要求在记忆的基础上，能运用所要求掌握的概念、规律分析实际问题，能全面把握概念、规律、公式、原理的内涵和

外延，掌握有关概念、规律、原理、方法的区别与联系。7

7 外延，掌握有关概念、规律、原理、方法的区别与联系