《工程电磁场》课程教学大纲
Engin eeri ng Electromag netic Field
、课程的性质、目的和任务
本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业选修课程。
它讲授物质电磁属性存在的性质及电磁波运 动形式及其规律。
该课程主要目的和任务是培养学生:在大学物理和高等数学的基础上,系统掌握电磁场 的基本概念、基本原理和基本规律,具备用场的观点对电气工程中的电磁现象和电磁过程进行定性分析与 判断的初步能力;了解电磁场定量分析的基本途径,为进一步学习和应用各种较复杂的电磁场计算方法打
F 基础;掌握电场、磁场的基本性质及电磁波的运动形式,为微波通信、天线理论、光纤通信打下坚实的
理论基础。
通过电磁场理论的逻辑推理,使同学具有科学的思维方法和勇于探索问题、解决问题的能力。
、课程教学内容及教学要求
第零章矢量分析及场的概念
1.教学内容
标量场的梯度
矢量积分定理
2 .重点、难点
重点:矢量距离、点乘、叉乘、梯度、散度、旋度、散度定理、斯托克斯定理、赫姆霍兹定理;
难点:梯度、散度和旋度的物理意义
3 •教学基本要求
理解学习工程电磁场的意义;掌握矢量分析的基本概念和定律;了解场论中梯度、散度、旋度、通量
和环量等基本概念。
课程编号: 课程类别: 02170060 专业课,选修课 总学时数: 学 分: 36 开课单位: 适用专业: 电气与信息工程学院 电气工程及其自动化
英文名称:
(1) 矢量的代数运算
(2) 场的基本概念
(4) 矢量场的散度和旋度
第二章 静电场
1.教学内容
静电场基本方程
静电场问题的计算方法
2 .重点、难点
重点:库仑定理;高斯定理;泊松方程;拉普拉斯方程;分离变量法;电轴法;镜像法
难点:电场强度与电位之间的关系、叠加原理的分别和独立作用原则、求解边值问题
3 •教学基本要求
理解电场强度与电位的定义、电场强度线积分与路径无关的性质和电场强度与电位之间的关系;了解 静电场中的导体和电介质,极化强度和电位移向量;掌握高斯通量定理和无旋性构成的静电场的基本方程 及电场强度、电位和电位移在不同媒质分界面的边界条件,泊松方程和拉普拉斯方程,了解求解边值问题 的常用的方法和场的实验研究;理解边值问题解答的唯一性;掌握简单的静电场问题的计算方法;理解能 量、能量密度和力的概念。
第三章恒定电场
1•教学内容
恒定电流场的基本方程 恒定电流场与静电场的比拟
2 .重点、难点
重点:体电流面密度和面电流线密度,传导电流和运流电流,电荷守恒定律 电流场的基本方程及其边界条件,与介质中静电场的对偶关系
难点:计算电导的静电比拟法及其它多种计算电导的方法:设电流法、设电压法、积分法等
3 .教学基本要求
理解电流与电流密度的定义、欧姆定律的微分形式、功率密度和电流连续性原理;掌握导电媒质中的 恒定电场的基本方程和不同媒质分界面上的边界条件;理解导电媒质中的恒定电场静电场的比拟。
第四章恒定磁场
1•教学内容
恒定磁场的基本方程 恒定磁场的边值问题 磁位
(1) 电流
(2) 电动势和局外场强
(1) 电场强度
(2) 高斯定理
(4) 静电场边值问题
(6) 静电能量与力
电流连续性方程,稳恒 (1) 磁感应强度
(2) 安倍环路定理。