电磁场与波导论(2021)--本科生课程

课程安排

(春季)1-14周(3/2-6/4)周二1-2节,周五5-6节;东一楼东328。

  • 4/23(第8周星期五)校运会停课
  • 5/1假期课程按教务处安排调课

教材

冯慈璋,马西奎主编. 《工程电磁场导论》. 北京:高等教育出版社,2000.

参考书

  1. David K. Cheng(郑钧). Field and Wave Electromagnetics (2nd ed.).
  2. David J. Griffiths. Introduction to Electrodynamics (3rd ed.).
  3. Markus Zahn. Electromagnetic Field Thoery: a problem solving approach.

考核方式

平时成绩(作业10%+实验10%) + 期末考试(80%).

  • 请将每次布置的所有作业生成一个PDF文件,在规定时间内上传至QQ群文件;
  • 文件命名为:学号_姓名_班级_作业编号.pdf(示例: 219xxxxxxx_张三_电气912_01.pdf);
  • 注意:不要忘记用下划线分隔;班级后不用加“班”(即应为“电气912”,而不是“电气912班”);“作业编号”是指第几次作业,如第3次作业为“03”而不要只写“3”。

课程答疑

欢迎有疑问的同学随时到访我的办公室

  • 集中答疑时间: (1-14周)周五7-8节,地点:东1-西240
  • 课程QQ: 929896198

课程资料

周次 日期 主题 扩展阅读 作业 备注 更新日期
1 3/2 电磁场理论概述(HO.) 3/12
场的基本概念、等位线(面)、矢量线(HO.) 3/12
曲线坐标系、坐标变换(HO.) 微分几何入门(HO.) 3/12
标量场的梯度、矢量场的散度与旋度(HO.) 3/12
3/5 无散场、无旋场与调和场(HO.) 3/12
Helmholtz定理(HO.) 3/12
矢量代数、矢量微积分与矢量恒等式(HO.) 3/12
2 3/9 静电场的基本概念(HO.) 3/12
电场强度的旋度与散度(HO.) 3/13
3/12 静电场与媒质:静电场中的导体(HO.) HW-01 (asgmt. 3/14; due 3/23) 3/13
静电场与媒质:静电场中的介质(HO.) 3/13
3 3/16 静电场基本方程与边界条件(HO.) HW-02 (asgmt. 3/21; due 3/30) 3/16
静电场边值问题与唯一性定理(HO.) 格林函数与边值问题(HO.) 3/17
3/19 静电场问题求解的方法(HO.) 3/23
特殊方法:镜像法(HO.) 格林互易定理(HO.) HW-03 (asgmt. 3/23; due 4/2) 3/23
4 3/23 特殊方法:电轴法(HO.) 3/29
电容与部分电容(HO.) HW-04 (asgmt. 3/29; due 4/9) 3/29
3/26 静电能量与静电力(HO.) 3/29
5 3/30 电流密度、Ohm定律与Joule定律(HO.) HW-05 (asgmt. 4/3; due 4/16) 4/3
电动势与KVL、电流连续性方程与KCL(HO.) 4/3
4/2 恒定电场基本方程、边界条件和静电比拟(HO.) 4/3
电导与部分电导、接地电阻与跨步电压(HO.) 4/3
6 4/6 磁感应强度及其基本方程(HO.) HW-06 (asgmt. 4/11; due 4/25) 4/6
矢量磁位与Biot-Savart定律(HO.) 环形电流产生的矢量磁位与磁感应强度(HO.) 4/9
4/9 磁偶极子、磁化与等效电流密度(HO.) 4/10
磁场强度、恒定磁场基本方程与边界条件(HO.) 4/10
7 4/13 矢量磁位与标量磁位及其边值问题(HO.) 恒定磁场中的镜像法 HW-07 (asgmt. 4/18; due 5/1) 4/13
电感:自感与互感(HO.) 4/13
4/16 磁场能量、磁场力与力矩(HO.) 4/16
磁路计算(HO.) 4/16
8 4/20 Faraday电磁感应定律与全电流定律(HO.) 5/6
Maxwell方程组及其边界条件(HO.) 5/6
4/23 校运会停课
9 4/27 位函数与波动方程的解(HO.) HW-08 (asgmt. 5/6; due 5/15) 5/6
Poynting定理(HO.) 5/6
4/30 时谐电磁场(HO.) 5/6
准静态电磁场(HO.) 5/10
10 5/4 5/1假期调课
5/7 磁准静态场与电路(HO.) HW-09 (asgmt. 5/10; due 5/20) 5/10
电准静态场与电荷驰豫(HO.) 5/10
5/8 集肤效应、涡流、导体交流内阻抗(HO.) 5/10
邻近效应与电磁屏蔽(HO.) 5/10
11 5/11 电磁波动方程与平面电磁波(HO.) HW-10 (asgmt. 5/17; due 5/25) 5/16
理想介质中的均匀平面电磁波(HO.) 5/16
5/14 导电媒质中的均匀平面电磁波(HO.) 5/16
平面电磁波的极化(HO.) 5/16
12 5/18 平面电磁波的反射与折射(HO.) HW-11 (asgmt. 5/21; due 5/30) 5/18
5/21 平面电磁波的正入射与驻波(HO.) 5/21
13 5/25 无损耗均匀传输线方程(HO.) HW-12 (asgmt. 5/29; due 6/7) 5/25
无损耗均匀传输线的传播特性(HO.) 5/25
无损耗均匀传输线中波的反射与透射(HO.) 5/25
5/28 无损耗传输线的入端阻抗(HO.) 5/28
无损耗均匀传输线的阻抗匹配(HO.) 5/28
有损耗均匀传输线(HO.) 5/28
14 6/1 导行电磁波的分类及其一般特性(HO.) HW-13 (asgmt. 6/6; due 6/14) 6/6
矩形波导(HO.) 6/6
6/4 介质波导(HO.) 6/6
谐振腔(HO.) 6/6