《电磁场与电磁波理论》PPT课件 南京邮电大学 程勇

 
课件内容： 
矢量分析和场论 
掌握矢量和场的基本概念；掌握矢量的代数运算；掌握场量的梯度、散度、旋度以及拉普拉斯运算；掌握三个常用的矢量恒等式；了解矢量分析主要的恒等式和基本定理。 
第1课时矢量的代数运算  
第2课时矢量的微分运算 
第3课时矢量分析和场论教材视频 
宏观电磁场现象的基本定律 
掌握电荷密度、电场强度、电位移矢量、电流强度、磁感应强度、磁场强度等物理量的基本概念；掌握电磁场基本定律的基本概念；掌握麦克斯韦方程组的微分形式和积分形式及其基本概念；掌握边界条件的一般形式的基本概念以及三种常用的边界条件。 
第1课时基本电磁物理量 
第2课时电磁场基本定律 
第3课时麦克斯韦方程组 
第4课时时变电磁场的边界条件 
第5课时宏观电磁场现象的基本定律教材视频 
静电场及其边值问题的解法 
掌握静电场的基本方程和边界条件；会利用拉普拉斯方程和泊松方程求解简单静电场；会熟练求解直角坐标中的分离变量法的二维问题；会熟练利用镜像法求解导体平面与导体球的镜像问题。 
第1课时求解静电场的基本理论 
第2课时静电场边值问题的直接积分法 
第3课时分离变量法基本概念 
第4课时直角坐标系中分离变量法求解实例 
第5课时圆柱坐标系和球面坐标系中分离变量法求解实例 
第6课时镜像法 
第7课时静电场及其边值问题的解法教材视频 
恒定电场与恒定磁场 
掌握恒定电场的基本方程和边界条件；掌握静电比拟法以及简单恒定电场的求解；掌握恒定磁场的基本方程和边界条件；掌握恒定磁场的矢量磁位和标量磁位的基本概念；会利用矢量位的求解简单的恒定磁场问题；掌握恒定磁场的能量和载流回路的电感的基本概念。 
第1课时求解恒定电场的基本理论和方法 
第2课时求解恒定电磁场基本理论和方法 
电磁波的辐射 
掌握时谐电磁场的基本方程和边界条件；掌握位函数的定义、微分方程和积分表达式；掌握电磁场波动方程（达朗贝尔方程和亥姆霍兹方程）；掌握坡印廷矢量的基本概念和坡印廷定理的主要内容；了解天线的基本概念；了解基本辐射单元的辐射场；了解天线的主要辐射特性和参数。 
第1课时求解时谐电磁场的基本理论 
第2课时基本辐射单元的辐射场 
第3课时对称天线和直线阵的辐射特性 
第4课时电磁波的辐射教材视频 
均匀平面波的传播 
掌握均匀平面波的传播、色散、极化、趋肤深度、表面阻抗等基本概念；掌握均匀平面波在无界理想介质和导电媒质中的传播特性，会判断均匀平面波的极化；掌握均匀平面波入射到不同媒质分界面上的分析与计算；掌握临界角、布儒斯特角的概念以及发生全反射和全折射的条件。 
第1课时均匀平面波的电磁场 
第2课时均匀平面波的传播特性和参数 
第3课时均匀平面波对不同媒质分界面的垂直入射 
第4课时均匀平面波对不同媒质分界面的斜入射 
第5课时均匀平面波的传播教材视频 
均匀波导中的导行电磁波 
了解均匀波导的一般分析方法；掌握传播模式和传播特性的概念、分析和计算；掌握矩形波导和圆波导的分析和计算；了解传输功率及损耗的基本概念。 
第1课时导行电磁波的一般分析方法 
第2课时矩形波导中的导行电磁波 
第3课时圆形波导中的导行电磁波 
第4课时传输功率与传输损耗 
均匀传输线中的导行电磁波 
了解传输线以及传输线理论的基本概念；掌握传输线方程及其解的基本形式；掌握电压、电流、输入阻抗和反射系数的基本概念和计算；掌握简单形式的传输线的分析；了解行波、驻波、匹配、驻波比等基本概念；了解圆图的基本概念。 
第1课时传输线理论的基本概念和特征参数 
第2课时均匀传输线的稳态解和工作参数 
第3课时无耗均匀传输线的三种工作状态 
第4课时史密斯圆图