西安交通大学
“电磁场理论”课程教学大纲
英文名称：Theory of Electromagnetic Field
课程编码：PHYS2012
学时：64 学分：4
适用对象：电子科学与技术专业本科生
先修课程：普通物理，数理方程，矢量与张量分析
使用教材及参考书：
金泽松,《电磁场理论>>, 电子科技大学出版社, 1995
郭硕鸿，《电动力学》，高等教育出版社，1989
冯慈璋,《电磁场》高等教育出版社,1983
李承祖,《电动力学教程》(修订版),国防科技大学出版社,1997
一、课程性质、目的和任务
本课程是电子科学与技术系各专业本科生必修的一门工程基础课.通过本课程的学习，使学生熟悉电磁场的基本理论，掌握基本规律，加深对电磁场的性质和时空概念的理解，获得分析和处理一些电磁现象的方法和能力，为以后的专业课程学习打下基础。

二、教学基本要求
1. 了解电磁现象的普遍规律，掌握库仑定律、高斯定理、毕奥定律、电磁感应定律和麦克斯韦方程组, 熟悉电磁场的边值关系。

2. 了解静电场和稳恒电流磁场的性质，熟悉静电势和微分方程、磁矢势和微分方程，掌握求解静电场和磁场问题的常用分析方法。

3.掌握波动方程和亥姆霍兹方程，熟悉平面电磁波的性质, 掌握电磁波传播的规律。

4.了解时变电磁场的性质和势，掌握辐射电磁场的规律和计算方法。

5.了解狭义相对论和相对论电动力学，掌握电磁场量在不同参考系间的变化规律。

了解带电粒子和电磁场的相互作用，掌握运动带电粒子的位和电磁场,了解加速运动带电粒子的辐射。

三、教学内容及要求
第一章：电磁现象的普遍规律
1．了解电荷和电场、电流和磁场。

2．掌握库仑定律、高斯定理、毕奥定律、电磁感应定律。

3．重点掌握麦克斯韦方程组和电磁场的边值关系。

4．了解介质的电磁性质。

5．掌握电磁场的能量和能流密度表示式，了解电磁能量的传输。

第二章：静电场
1．掌握静电势和微分方程、
2．掌握求解静电场问题的常用分析和计算方法：
3．分离变量法
4．电像法
5．格林函数法
6．复变函数法
7．有限差分法
8．电容
第三章：稳恒电流和稳恒磁场
1．静磁场磁矢势和微分方程。

2．静磁场标位和微分方程。

3．电感
4．磁场能量和力
第四章：平面电磁波
1．平面电磁波的性质和自由空间与导电媒质中的电磁波传播规律。

2．电磁波在介质界面上的反射和折射规律。

3．电磁波在导体面上的反射和折射规律。

第五章：导行电磁波
1．导波的基本方程
2．矩形波导
3．同轴线
4．传输线理论
5．谐振腔
第六章：.电磁波的辐射、散射和衍射
1．达朗贝耳方程和推迟势。

2．电偶极辐射，了解磁偶极辐射、天线辐射。

3．电磁波的衍射。

4．电磁波的散射
第七章：相对论电动力学
1.了解相对论的基本原理，掌握洛伦兹变换。

2.掌握相对论的时空理论。

3.了解相对论理论的四维形式，掌握电动力学的相对论不变性。

4.带电粒子和电磁场的相互作用
5.掌握运动带电粒子的势和辐射电磁场。

6.了解运动带电粒子的势和辐射和辐射频谱。

7.了解韧致辐射和切伦可夫辐射。

四、实践环节
五、课内学时分配
六、课外学时分配
大纲制定者：宋建平执笔
大纲审定者：×××
大纲批准者：×××
大纲校对者：×××。