科目電磁場與波代碼417

第1章 矢量場 基本要求： 1.1  矢量及其矢量場 熟練掌握矢量的表示方法，矢量的運算；掌握矢量場的概念。 1.2  三種常用坐標系中的矢量場 掌握矢量場的空間位置點和矢量在三種常用坐標系中的表示方法；了解在三種常用坐標系之間矢量場的坐標分量之間的關系。 1.3  梯度 掌握梯度的概念；熟練掌握在直角坐標系中梯度的運算；了解在圓柱和圓球坐標系中梯度的運算。 1.4  矢量場的散度 掌握通量和散度的概念；熟練掌握在直角坐標系中梯散度的運算；了解在圓柱和圓球坐標系中散度的運算；掌握高斯定理。 1.5  矢量場的旋度 掌握環(huán)量和旋度的概念；熟練掌握在直角坐標系中旋度的運算；了解在圓柱和圓球坐標系中旋度的運算；掌握斯托克斯定理。 1.6  無旋場與無散場     了解亥姆霍茲定理。 1.7 格林定理   了解格林定理。 1.8 矢量場的唯一性定理   了解唯一性定理。 重點：矢量的散度、旋度、梯度的計算；高斯定理和斯托克斯定理的運用；圓柱坐標系和球坐標系的分析 難點：高斯定理和斯托克斯定理 第2章 靜電場 基本要求： 2.1 電場強度；真空中的靜電場方程；電位 掌握電荷密度，電場強度的概念；掌握電場強度與電荷密度之間的關系；會計算點電荷、線電荷、面電荷的電場。掌握真空中的靜電場方程和意義；會利用高斯定理計算對稱分布電荷的電場。掌握電位的概念以及電位與電場強度及電荷密度的關系；會由電荷密度或電場分布計算電位，和由電位計算電場。 2.2 靜電場中的介質和導體；介質中的靜電場方程 了解介質極化、極化強度、束縛電荷的概念；掌握介質中的靜電場方程、電位方程。掌握電位移矢量和介電常數的概念。掌握導體中靜電場的性質；理解靜電屏蔽。 2.3 靜電場的邊界條件   掌握不同介質邊界的邊界條件；掌握導體表面的邊界條件。 2.4 電位的邊值問題與解的唯一性 了解電位的邊值問題和唯一性定理；會解電位方程計算一維電位。 2.5 鏡像法 掌握鏡像法。 重點：庫侖定律與電場強度；高斯定理；靜電場的旋度與靜電場的電位；電介質中的場方程；靜電場的邊界條件。 難點：介質的極化；電介質中的場方程；靜電場的邊界條件應用；鏡像法。 第3章 恒定電流場 基本要求： 3.1 電流密度 掌握電流密度的概念。 3.2 恒定電流場方程 掌握恒定電流場方程邊界條件及其意義。 3.3 恒定電流場邊界條件   掌握恒定電場分界面上的邊界條件。 3.4 能量損耗與電動勢 掌握能量損耗的概念；了解電動勢的概念。 3.5 恒定電流場與靜電場比擬 了解恒定電流場與靜電場的異同；會計算一些典型的簡單電流場及電導。 重點：電流密度；恒定電場的基本方程、分界面上的邊界條件；電導與接地電阻的計算。 難點：電流密度；恒定電場分界面上的邊界條件；電導與接地電阻的計算。 第4章 恒定磁場 基本要求： 4.1  磁感應強度 掌握磁感應強度的概念；會計算一些典型的簡單電流分布的磁場。 4.2  真空中的磁場方程 掌握恒定磁場方程及其意義；會利用安培環(huán)路定律計算一些典型的具有對稱電流分布的磁場。掌握矢量磁位與磁感應強度的關系；會計算一些典型的簡單電流分布的矢量磁位。 4.3  媒質磁化 了解媒質磁化機理。了解介質磁化、磁化強度、磁化電流的概念。 4.4  媒質中的磁場方程 掌握介質中的恒定磁場方程及其意義；了解介質在磁場中的性質。 4.5  恒定磁場邊界條件 掌握恒定磁場邊界條件。 4.6  電磁感應定律 掌握電磁感應定律。 4.7  電感 掌握電感的概念；會計算一些典型的簡單導線回路的電感。 4.8  磁場能量；磁場力 了解磁場能量和能量密度的概念。了解用虛功原理計算磁場力。 重點：恒定磁場的基本方程、分界面上的邊界條件；電感。 難點：標量磁位、矢量磁位；鏡像法；磁場能量和力。 第5章 時變電磁場 基本要求： 5.1   麥克斯韋方程組 掌握位移電流的概念；熟練掌握麥克斯韋方程及其意義。 5.2   時變電磁場邊界條件 掌握時變電磁場邊界條件。 5.3   波動方程與位函數 掌握波動方程、位函數及其方程、位函數求解；理解滯后位。 5.4   時變電磁場的唯一性定理 了解時變電磁場的唯一性定理。 5.5   時變電磁場的能量及功率 掌握時變電磁場的能量和功率、Poynting矢量和Poynting定理。 5.6   正弦時變電磁場 掌握時變電磁場及其方程的復數形式、復功率流密度； 5.7   正弦時變電磁場中的平均能量功率和復功率流密度 掌握平均能量、功率和功率流密度與電磁場復數形式的關系；掌握復Poynting定理。 重點：位移電流；麥克斯韋方程組；坡印亭定理及坡印亭矢量；時變電磁場的邊界條件。 難點：法拉第電磁感應定律；麥克斯韋方程組；時變電磁場的能量與能流；波動方程；時變電磁場中的位函數。 第6章 平面電磁波 基本要求： 6.1  理想介質中的均勻平面波 熟練掌握理想介質中的均勻平面波的性質；熟練掌握波長、波阻抗、相速的概念。 6.2  導電媒質中的均勻平面波 掌握導電媒質中的均勻平面波的性質；掌握集膚厚度、導體表面損耗功率等概念。 6.3  電磁波的極化 掌握電磁波線極化、圓極化。 6.4  平面波垂直投射到理想導體表面 掌握反射系數、駐波、輸入阻抗的概念。 6.5        平面波垂直投射到兩種不同介質的分界面  了解平面電磁波的垂直投射到兩種不同介質的分界面。 重點：理想介質中的均勻平面波；導電媒質中的平面波；平面電磁波的垂直投射；相速和群速。 難點：電磁波的極化；相速和群速；集膚效應、鄰近效應、電磁屏蔽與渦流。 第7章 導行電磁波 基本要求： 7.1  導波系統中的TEM波、TE波、TM波 了解導波系統中的TEM波、TE波、TM波，及橫場與縱場的關系。 7.2  TEM波傳輸線 掌握TEM波傳輸線上電壓波，電流波的性質。 7.3        無耗傳輸線的工作狀態(tài) 掌握無耗傳輸線上電磁波反射的概念；熟練掌握輸入阻抗、反射系數、電壓駐波比等概念；掌握開路、短路傳輸線的性質和簡單的匹配方法。 重點：導行波波型的分類；TM波與TE波的分析；各種模式的截止波長；集中參數與分布參數的區(qū)別；諧振腔品質因數的計算 難點：縱向場法 第8章 電磁輻射與天線 基本要求：    8.1 電流元的輻射場 了解電流元的場；熟練掌握輻射場的性質。 8.2 小電流環(huán)的輻射場 掌握小電流環(huán)的輻射場。 8.3 對偶原理 掌握對偶原理。 8.4 對稱天線的輻射場 了解對稱天線的輻射場。 8.5 面天線的輻射場 了解惠更斯原理；了解平面口徑場。 8.6 天線的基本特性 了解天線的基本特性； 8.7 天線陣 掌握均勻線陣的分析方法。 8.8 鏡像原理 掌握鏡像原理。 8.9 互易定理 了解互易定理。 重點：電流元輻射場分布形式；電參數概念，雷達散射截面 難點：輻射方向圖；傳輸方程，散射截面推導 參考書：《電磁場與波》，馮恩信，西安交通大學出版社，2010.12，第三版 

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