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教学大纲

教学大纲

课程名称: 电磁场
英文名称: Electromagnetic Fields
课程类型: 专业技术基础课
总 学 时: 48(其中包括4学时实验)
适用对象: 电气工程及其自动化、生物医学工程等专业本科生

主要内容:

1、绪论、场的数学理论基础知识(3学时)
矢量代数、矢量分析与场论的基本定理。
2、静电场分析(15学时)
电荷与电荷分布,电场强度,电位,电位梯度。导体和电介质,电偶极子的电场,极化强度。高斯定理,电位移,介电常数。静电场的有源、无旋性质。分界面衔接条件,静电场的泊松方程和拉普拉斯方程。
直角坐标系分离变量法;镜像法。电容及其计算,电场能量和能量密度,电场力。
3、恒定电场分析(6学时)
电流密度,恒定电流的连续性,欧姆定律的微分形式,焦耳定律的微分形式。导电媒质中恒定电场的基本方程,分界面上的边界条件。静电比拟。电导、电阻及其计算。
4、恒定磁场分析(8学时)
安培力定律,磁感应强度及其积分公式;物质的磁化,磁介质中的基本方程,边界条件;标量磁位,矢量磁位;电感;磁场能量与力。
5、时变电磁场(7学时)
电磁感应定律,位移电流,全电流定律;时变电磁场基本方程与边界条件;动态位;坡印廷定理和坡印廷矢量,波动方程。电准静态场与磁准静态场,集肤效应、邻近效应,涡流,电磁屏蔽。
6、正弦平面电磁波的传播(5学时)
亥姆霍兹方程,平均坡印廷矢量,理想介质中的平面波,导电媒质中的均匀平面波;电磁波的极化,反射与折射。

教 材:
《工程电磁场基础》,张惠娟,杨文荣,李玲玲等编著,机械工业出版社出版。

参 考 书:
1、《工程电磁场导论》,马西奎,高等教育出版社。
2、《电磁场与电磁波》,周克定等译(美)。
3、《Electromagnetics with Applications》, 清华大学出版社影印出版。
4、《电磁场重点难点及典型题精解》,马西奎等。
5、《工程电磁场基础》学习指导系列,雷银照等译(美)。

 

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