《电磁场与电磁波》PPT课件 北京交通大学 邵小桃

 
课件内容： 
第 1 讲 绪论 & 第 1 章 矢量分析 
0.1 绪论 
1.0   矢量分析导论 
1.1 矢量运算 
1.2 标量场与矢量场 
1.3 正交坐标系与微分元 
1.4  圆柱坐标系 
1.5  圆柱坐标系的微分元 
1.6  球坐标系与微分元 
第 2 讲  第 1 章 矢量分析 续 
1.7 标量场的方向导数和梯度 
1.8 梯度的性质和物理意义 
1.9 矢量场的通量 
1.10 矢量场的散度 
1.11 散度的物理意义 
1.12 散度定理 
1.13 环量和涡旋源 旋度的定义 
1.14 旋度的数学计算式 
1.15 旋度的性质 
1.16 斯托克斯定理 
1.17 三度小结 
1.18 亥姆霍兹定理 
第 1 周 单元测验 
第 3 讲  第 2 章 静电场 
2.0 静电场导论 
2.1  电场强度 库仑定律 
2.2 电场强度计算 
2.3  静电场的通量和散度 
2.4  静电场的环量和旋度 静电场的基本方程 
2.5  真空中静电场的基本方程的应用 
第 4 讲  第 2 章 静电场 续1 
2.6  电位的定义 
2.7 电位的计算 
2.8 电偶极子 
2.9 介质的极化 
2.10 极化介质的电位 
2.11 介质中的高斯定律 
2.12 介质中的高斯定律应用举例 
第 2 周 单元测验 
第 2 周 单元作业 
第 5 讲  第 2 章 静电场 续2 
2.13 静电场的边界条件 
2.14 边界条件分析举例 1 
2.15 边界条件分析举例 2 
2.16 泊松方程与拉普拉斯方程 
2.17 一维边值问题分析举例 
第 6 讲  第 2 章 静电场 续3 
2.18 格林定理 唯一性定理 
2.19 直角坐标系的分离变量法 
2.20 圆柱坐标系的分离变量法 
2.21 球坐标系的分离变量法 
第 3 周 单元测验 
第 3 周 单元作业 
第 7 讲  第 2 章 静电场 续4 
2.22 平面镜像法 
2.23 球面镜像法 
第 8 讲  第 2 章 静电场 续5 
2.24 多导体系统间的部分电容定义 
2.25 多导体部分电容的应用举例 
2.26 静电场能量 
2.27 静电力 小结 
第 2 章 讨论题 
第 4 周 单元测验 
第 9 讲 第 3 章 恒定电场 
3.0 恒定电场导论 
3.1 电流密度 
3.2 恒定电场的基本方程 
3.3 恒定电场的边界条件 
第 10 讲 第 3 章 恒定电场 续 
3.4 恒定电场与静电场的比拟应用 
3.5 电阻和电导的计算 
3.6 接地电阻 小结 
第 3 章 讨论题 
第5周 单元测验 
第 11 讲 第 4 章 恒定磁场 
4.0 恒定磁场导论 
4.1 安培力定律 
4.2 磁感应强度 
4.3 磁感应强度计算 
4.4 洛伦兹力 
4.5 真空中恒定磁场的基本方程 
4.6 真空中恒定磁场的基本方程应用举例 
第 12 讲 恒定磁场 续1 
4.7 矢量磁位 
4.8 磁偶极子 
4.9 介质的磁化 
4.10 磁介质中的安培环路定理 
4.11 磁介质中的安培环路定理应用举例 
第6周 单元测验 
第6周 单元作业 
第 13  讲 恒定磁场 续2 
4.12  两种磁介质分界面上的边界条件 
4.13 理想导磁体表面的边界条件 
4.14  矢量磁位的边界条件 应用举例 
4.15 标量磁位 
第 14  讲 恒定磁场 续3 
4.16  自感和互感 
4.17  自感和互感的计算 1 
4.18 自感和互感的计算 2 
4.19  磁场能量 磁场力 举例 小结 
第4章 讨论题 
第7周 单元测验 
静态场演示实验 
静电起电机 
静电除尘实验 
静电电动机实验 
静电风车实验 
静电单摆实验 
磁悬浮实验 
第 15 讲 时变电磁场 
5.0 时变电磁场导论 
5.1 法拉第电磁感应定律现象 
5.2 法拉第电磁感应定律 
5.3  法拉第电磁感应定律应用 
5.4 位移电流的概念 
5.5 似稳电磁场 
第 16 讲 时变电磁场 续1 
5.6 麦克斯韦方程组 
5.7 无源区的麦克斯韦方程组 
5.8 麦克斯韦方程组的应用 
5.9 无源区的波动方程 
5.10 电磁波的一般概念 
5.11 时变电磁场的边界条件 
5.12  时变电磁场的边界条件应用 
第8周 单元测验 
第8周 单元作业 
第 17 讲 时变电磁场 续2 
5.13 正弦电磁场的复数表示法 
5.14  麦克斯韦方程组的复数形式 
5.15 波动方程的复数形式 
第 18 讲 时变电磁场 续3 
5.16 时域坡印廷定理 
5.17 频域坡印廷定理 
5.18 平行双线应用分析 
5.19 同轴线应用分析 
5.20 动态位方程 
5.21 动态位方程的解 
5.22 小结 
第5章 讨论题 
第9周 单元测验 
第9周 单元作业 
第 19 讲 平面电磁波 
6.0 平面波导论 
6.1 均匀平面波的方程和解式 
6.2 描述均匀平面波的参数 
6.3 均匀平面波的传播特性 
6.4 均匀平面波的一般表达式 
第 20 讲 平面电磁波 续1 
6.5 电磁波的极化 线极化 
6.6 圆极化和椭圆极化 
6.7 线圆极化波的合成和分解 
6.8 复矢量判定波的极化 
6.9 波极化应用举例 
第10周 单元测验 
第 21 讲 平面电磁波 续2 
6.10 有耗媒质中的均匀平面波 
6.11 半导电媒质中的均匀平面波 
6.12 良导体中的均匀平面波 
6.13 良介质和色散介质中的均匀平面波 
第 22 讲 平面电磁波 续3 
6.14 理想介质分界面的垂直入射 
6.15 理想导体表面的垂直入射 
6.16 良导体表面的垂直入射 
6.17 平行极化波的斜入射 
6.18 垂直极化波的斜入射 
第11周 单元作业 
第11周 单元测验 
第 23 讲 平面电磁波 续4 
6.19 波的全反射 
6.20 波的全折射 
6.21 理想导体表面的斜入射 
6.22 群速 
6.23 小结 
第6章 讨论题 
知识拓展与应用 
5G技术通俗易懂的讲解 
FAST – 500米口径球面射电望远镜 
电磁场对健康的影响 
静电力 
超导技术 
电磁感应 
吸波、透波及缩波效应 
高功率微波 
闪电 
雷电及防护 
麦克斯韦有多牛？ 
双缝干涉实验演示 
时变电磁场演示实验 
电磁感应实验1 
电磁感应实验2 
电磁波发射接收——八木天线 
电磁波发射接收——趋肤效应 
微波分光仪介绍 
微波分光仪反射实验 
迈克尔逊干涉实验 
介电常数测量实验 
全折射实验 
圆极化波的产生1 
圆极化波的产生2 
圆极化波的反射与折射