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《工程电磁场》复习提纲
2010-2
一、课程的教学目标与任务
目标:通过本课程的学习,掌握电磁场理论的基础知识,为后续课程的学习打好基础。
任务:课程主要内容包括:静电场,恒定电场和恒定磁场,静态场的解,时变电磁场,平面电磁波。
二、课程内容及基本要求
(一) 静电场
具体内容:静电场的基本方程,泊松方程和拉普拉斯方程,电偶极子的电场,电介质中的场方程,静电场的边界条件,静电场中的导体,静电场的能量,电场力。

(1)掌握静电场的基本理论和表征方法。
(2)掌握泊松方程和拉普拉斯方程。
、难点
重点:静电场,泊松方程。
难点:电容,静电场能量。
:在该部分内容开始阶段,应该用1小时左右讲述电磁场理论的概述
(二)恒定电场和恒定磁场
具体内容:恒定电场的基本概念,恒定电场的基本方程和边界条件,恒定电场与静电场,磁场、磁感应强度,恒定磁场的基本方程,矢量磁位,磁偶极子,磁介质中的场方程,恒定磁场的边界条件,标量磁位,电感,恒定磁场的能量,磁场力。

(1)掌握恒定电磁场的基本概念,磁场、磁感应强度。
(2)掌握电场和磁场之间的关系。
(3)掌握恒定电场和恒定磁场的方程。
、难点
重点:恒定电磁场,磁场、磁感应强度, 恒定磁场的基本方程。
难点:磁偶极子,标量磁位,磁场力。
:该部分为时变电磁场奠定基础。
(三)静态场的解
具体内容:边值问题的分类,唯一性定理,镜像法,直角坐标系中的分离变量法,圆柱坐标系中的分离变量法,球坐标系中的分离变量法,复变函数法,格林函数法,有限差分法。

(1)了解边值问题的分类,静态场的一般求解方法。
(2)掌握分离变量法,有限差分法。
、难点
重点:边值问题,分离变量法,有限差分法。
难点:分离变量法,有限差分法。
:该内容为学生讲述如何得到静态场的解析解和数值解。
(四)时变电磁场
具体内容:法拉第电磁感应定律,位移电流,麦克斯韦方程组,时变电磁场的边界条件,时变电磁场的能量与能流,正弦电磁场,波动方程,时变电磁场的位函数。

(1)掌握位移电流的概念及其表征。
(2)掌握时变电磁场的基本概念和麦克斯韦方程组。
(5)了解波动方程。
、难点
重点:位移电流,麦克斯韦方程组。
难点:时变电磁场的位函数。
:该部分内容使学生掌握时变电磁场的基本概念和表征。
(五)平面电磁波
具体内容:无耗媒质中的平面电磁波,导电媒质中的平面电磁波,电磁波的极化,电磁波的色散和群速,各向异性媒质中的平面电磁波,电磁波在介质分界面上的反射与折射,电磁波在导体表面上的反射与折射。

(1)了解平面电磁波的特征。
(2)掌握平面电磁波在介质中的反射与折射。
、难点
重点:平面电磁波在介质中的反射与折射。
难点:媒质中的色散,极化的判定,各向异性介质中的电磁波传播。
:该部分主要讲述平面电磁波在介质中转播和界面有关问题。
三、一些基本问题:
一、矢量分析与场论基础
矢量及矢量的基本运算;
场的概念、矢量场和标量场;
源的概念、场与源的关系;
标量函数的梯度,梯度的意义;
正交曲线坐标系的变换,拉