电磁场理论发展简史
电磁场理论发展简史
1888年，德 国的物理学家 赫兹首次用人 工的方法产生 了电磁波。
电磁场理论发展简史
电磁场理论发展简史
电磁场理论的创立过程： ① 观察现象——好奇心； ② 提出问题——洞察力； ③ 猜测答案——猜想、假设、想象力； ④ 设计实验测量——实践、动手能力； ⑤ 归纳寻找关系、发现规律——物理描述； ⑥ 形成定理、定律(需要引进新的物理量或模
电磁场理论发展简史
2、磁学（Magnetism） 希腊人在Magnasia岛上发现该岛的石块吸引牧羊鞭，所 以磁学命名为Magnetism 天然“石块”吸引铁钉现象：这种“石块”对铁有吸引 力，在铁钉附件放此“石块”铁钉就扑向石块 ，好的慈 母对婴儿的吸引一样。
“石块” ← 铁钉 慈母 ← 婴儿 这石块取名为“慈石”，后衍化为“磁石”。
型，找出新的内容，正确表述)——数学描述 ； ⑦ 考察成立条件、适用范围、精度、理论地 位及现代含义等——数学描述； ⑧ 创造新应用——好玩24、利益驱动
什么是电磁场？
电磁场理论的研究对象： 电荷、电流产生电场、磁场的规律;电场和磁场的
电磁场理论的地位
自然界存在四种基本力，即强力、电磁力、弱力和引力 。力既是相互作用。
所有四种力都有“电磁”和“磁场”
电磁场理论的地位
麦克斯韦方程组
静电学
静磁学
其他 学科 参数 输入
非时变: 0
t
电路 理论
电磁波
几何光学
d
传输线理论 条件：d ~
长线理论
基尔霍夫定律 d
电磁场理论发展简史
电磁理论发展史参考资料
/electromagnetism
《电磁学发展史》，作者：宋德生等，广西人民出版社
电磁场理论发展简史
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电磁场理论发展简史
1、电学（electricity） 起源于古希腊的哲学家台利斯（Thalas 公元前600 年）发现的一种现象：一块琥珀经过摩擦后会吸引 草屑。 琥珀：来源于希腊文electron, 所以，英语electron 电子、 electricity 电学、electrostatic field 静电场， 凡带“电”都有词头“electron”。这一部分实际是 静电学。
若期末考试卷面成绩（百分制）低于50分，则总评成绩 为不及格，总评成绩为卷面成绩经50%加权后的成绩。
签到制度：按照教务处规定，每8节课点一次名，上报 教务处。12周需要签到8次
3
课程教学目标
(1) 知悉电磁场理论的基本概念，理解概念间的区 别与联系，了解电磁场理论的建立过程。 (2) 能够从复杂的工程问题中提取电磁场问题，并 运用准确的电磁理论术语描述该问题。 (3) 能够应用高等数学、数理方程、复变函数、矢 量分析等数学工具分析给定的电磁场问题，并得出 正确结论。 (4) 了解电磁场领域理论和应用研究的最新进展， 掌握工程实现或学术研究的基本流程，具备在简单 指导下完成工程任务或学术研究的基本能力。
电磁场理论发展简史
1785年，法国科学家库仑在实验 规律的基础上，提出了第一个电 学定律：库仑定律。使电学研究 走上了理论研究的道路。
电磁场理论发展简史
1822年，法国科学家安培提出了安培环路 定律，将奥斯特的发现上升为理论。
电磁场理论发展简史
1831年，英国 实验物理学家 法拉第发现了 电磁感应定律 。并设计了世 界上第一台感 应发电机。
公元前三世纪：《吕氏春秋》：慈石召铁，石，铁之母者
电磁场理论发展简史
3、电磁学（electromagnetism）
19世纪以前，电、磁现象作为两个独立的物理现象，没 有发现电与磁的联系。但是这些研究为电磁学理论的建立奠 定了基础。
在电磁场理论的发展过程中奥斯特、富兰克林、 库仑、 安培、泊松、高斯、楞次、法拉第、韦伯、洛伦兹、麦克斯 韦、汤姆孙、密立根、赫兹、马可尼......等很多人都作出了 贡献。
课程目录与学时分配
矢量分析 数学工具
~8学时
静电场 E（x,y,z,t0）
~6
恒定电场和电流 J （x,y,z,t0）
~2
恒定磁场 H （x,y,z,t0）
~5
静态场边值问题 （考虑环境影响）
~7
电磁感应 （电场与磁场的
相互作用）
~2
课程目录与学时分配
矢量分析 数学工具
时变电磁场 E（x,y,z,t） H （x,y,z,t）
课堂授课总计60学时；课外大约180学时自学、90 学时作业；
以自学为主、以讲授为辅、以复习概念为线索、 以数学运算与拓展为重点；
通过课后作业练习加深对基础知识的掌握,提高解 题的方法和技巧；（5%挂科率）
思想上重视，该课程是后续专业课程微波技术基 础、天线理论与技术、微波电子线路、微波测量 和电磁兼容基础等课程的先修课程。
电磁场理论
第一类参考书
教材： 《电磁场理论基础》（第2版），陈重等著，北京理工大 学出版社
辅导书： 《电磁场理论基础概念题解与自测》，胡冰等著，北
京理工大学出版社
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成绩评定
总成绩=期末考试（50%） + 作业及平时出勤（40%) + 实验 （10%）
60分以下为不及格，60分（含）~70分为及格，70分（ 含）~80分为中等，80分（含）~90分为良好，90分（含 ）~100分为优秀。
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课程教学目标
掌握专业术语
培养物理与数学间相互“翻译”的能力 ——能看懂公式并理解公式所包含的物理概念 对电磁场理论有全局观 ——在生产实践和科学技术领域内发现电磁问题 能查阅并看懂有关的技术资料或学术论文
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5
基本准备
高等数学、数理方程、复变函数、矢量分析（补 充讲授）；
~5学时
平面电磁波 （在自由空间传播）
~10学时
导行电磁射（天线） （传输线与自由空间 电磁波的相互转换）
~5学时
电磁场理论的地位
https:///wiki/W_and_Z_bosons
电磁场理论的地位
https:///wiki/Theory_of_everything