《电磁场理论》教学大纲
课程编号：02j82110
课程名称：电磁场理论 Electromagnetic Field Theory
学分/学时：4/64
先修课程：
一、课程教学目标
电磁场理论是电子工程类专业的主要基础课程之一，它不仅是许多专业课程的重要基础，而且是许多新兴边缘学科的发展基础和生长点。

本课程从电磁场的角度研究物质的基本属性、运动规律及其相互作用。

本课程理论严谨、体系完整，其逻辑推理、数学物理分析方法及所研究的电磁场的运动规律都具有独特之处，具有一定的代表性。

通过本课程的学习，应使学生开阔视野，学会从场的角度观察问题、分析问题、解决问题。

在学习内容上，学生应掌握静态和时变电磁场的基本性质、典型分析方法；正确理解电磁场的基本概念，并能运用这些概念，从电磁场的角度分析和处理一些典型的电磁场边值问题；掌握宏观电磁场的基本规律，对电磁场及电磁波的整体理论体系有一个比较完整的理解。

从而为学习后续课程及今后攻读研究生打下扎实的基础。

二、教学内容及基本要求
课程主要内容：
数学准备知识、整体宏观场定律、静态场、物质中的宏观场定律、电磁场功-能关系、时变场与电磁波、辐射。

各部分内容与学时安排：
1、绪论与数学准备知识（8学时）：
绪论，矢量分析与场论（矢量分析，广义正交坐标系；场论：梯度、散度、高斯定理、旋度、斯托克斯定理、格林定理）。

2、整体宏观场定律（7学时）：
自由空间场定律：积分形式麦克斯韦场定律整体物理意义，微分形式自由空间场定律整体物理意义，边界条件。

3、静态场（14学时）：
静电场标量位物理意义，标量位微分方程及边界条件，标量位的性质,镜像法，静电场分离变量法，静磁场的矢量位，静磁场的标量位，函数位远区多极子展开。

4、物质中的宏观场定律（4学时）：
物质极化与磁化的基本概念，物质中的场定律。

5、电磁场功-能关系（4学时）：
电磁场的能量，坡印廷定理。

6、时变场与电磁波（15学时）：
波动方程（1D，3D），自由空间平面电磁波，均匀平面波，时谐场，复数场定律，电磁波的极化，均匀平面波的传播，平面波在有耗媒质中的传播，理想介质与理想导体界面的反射现象，不同媒质界面的反射透射现象。

7、辐射（11学时）：
时变场位函数，电流元辐射场分析，对称振子的辐射，磁流元辐射场分析，惠更斯元辐射场分析，天线阵简介。

三、教学安排及方式
随堂安排计算机辅助教学演示；
讲座、讨论、演示实验等共计4学时；
硬件实验4学时。

四、考核方式
作业（含大型作业）：20％；期中考试（笔试）：30％；期末考试：50％（笔试）。

五、参考教材
《电磁场与电磁波》，苏东林，陈爱新，谢树果等，高等教育出版社，2009年。

《工程电磁场基础》，徐永斌等，北航出版社，1992年。

《电磁场理论学习辅导与典型题解》，苏东林，陈爱新，谢树果，电子工业出版社，2005年。

《电磁场与电磁波》（第4版），谢处方、饶克谨，高等教育出版社，2006年。

《工程电磁场导论》，冯慈璋、马西奎，高等教育出版社，2000年。

《电磁场与电磁波》（第2版），杨儒贵，高等教育出版社，2007年。

《工程电磁场原理》，倪光正，高等教育出版社，2002年。

六、开课老师
苏东林、教授、电子信息工程学院
陈爱新、副教授、电子信息工程学院
谢树果、教授、电子信息工程学院。