華北電力考研 北京 大綱 電動力學(xué)

1、«電動力學(xué)»課程編號:«00500120»課程名稱：«電動力學(xué)» 英文名稱： Electrodynamics 總 學(xué) 時：48總 學(xué) 分：3適用對象: 本科先修課程：«數(shù)學(xué)物理方程»、電磁學(xué)與電磁波一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 電動力學(xué)的研究對象是電磁場的基本屬性、運動規(guī)律和電磁場與物質(zhì)之間的相互作用。電動力學(xué)是物理科學(xué)、無線電通信技術(shù)等專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課，也是光電子技術(shù)、信息通信、電磁場與微波技術(shù)和微電子等專業(yè)的先修課程。本課程的目的和任務(wù)是：（1）掌握電磁場的基本規(guī)律，加深對電磁場性質(zhì)和時空概念的理解，為專

2、業(yè)學(xué)習(xí)奠定必要的科學(xué)知識基礎(chǔ)；（2）通過學(xué)習(xí)電磁場和物質(zhì)之間相互作用規(guī)律及狹義相對論，充分認識和領(lǐng)會電磁場的物質(zhì)性，樹立正確的辨證唯物主義科學(xué)觀；（3）獲得和學(xué)會本學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)分析和解決基本問題的能力和方法，為今后從事相關(guān)專業(yè)的研究和技術(shù)開發(fā)創(chuàng)造條件。二、教學(xué)要求和內(nèi)容 基本要求：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電磁場的運動規(guī)律和基本理論：（1）重點掌握電磁場的基本規(guī)律，深刻領(lǐng)會和熟練掌握麥克斯韋方程以及洛侖茲公式。（2）理解電磁場的基本性質(zhì)，學(xué)會電場和磁場邊值問題的分離變量、鏡象和格林函數(shù)等基本方法。（3） 電磁波的傳播和輻射主要介紹電磁波在無限和有限空間的傳播特性和輻射電磁場的計算方法。在平面電

3、磁波的基礎(chǔ)上掌握時諧電磁波的規(guī)律和特性，理解和掌握諧振腔和波導(dǎo)中電磁波的變化規(guī)律和求解方法；掌握勢的概念和輻射電磁波方程-推遲勢。（4）建立相對論時空觀，掌握麥克斯韋方程和洛倫茲力公式的相對論協(xié)變形式，理解和認識相對論力學(xué)的基本規(guī)律。（5）通過深入微觀領(lǐng)域，研究帶電粒子和電磁場的相互作用，充分認識電磁場的本質(zhì)，理解物質(zhì)性和波動性的辨證統(tǒng)一關(guān)系，并由此看出經(jīng)典電動力學(xué)應(yīng)用到微觀領(lǐng)域的局限性?；緝?nèi)容：1 電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律（1） 電荷和電場（2） 電流和磁場（3） 麥克斯韋方程（本段重點）（4） 介質(zhì)的電磁性質(zhì)（5） 電磁場邊值關(guān)系（本段難點和重點內(nèi)容）（6） 電磁場的能量和能流2 靜電場和靜磁

4、場（1） 靜電場的標(biāo)勢及其微分方程（重點內(nèi)容）（2） 唯一性定理（3）    拉普拉斯方程 分離變量法 （本段重點和難點內(nèi)容）（4）     鏡像法（5） 格林函數(shù)法（6） 靜磁場矢勢及其微分方程 磁標(biāo)勢（重點內(nèi)容）（7） 電多極矩和磁多極矩（8） 超導(dǎo)體的電磁特性3 電磁波的傳播（1）     平面電磁波 電磁波在介質(zhì)分界面上的反射和折射（2）      導(dǎo)體存在時的電磁波傳播（3） 波導(dǎo)和諧振

5、腔（重點）（4） 高斯光束4 電磁波的輻射（1）  電磁場的矢勢和標(biāo)勢 推遲勢（本段的重點內(nèi)容也是電磁波輻射的難點）   （2）    電偶極輻射（3）      電磁波的衍射（4）      電磁場動量5 狹義相對論（1） 相對論的實驗基礎(chǔ)和基本原理（2） 相對論的時空理論（重點）（3） 相對論理論的四維形式 電動力學(xué)的相對論不變性（4） 相對論力學(xué)6 帶電粒子和電磁場的相互作用（1）

6、運動帶電粒子的勢和輻射電磁場（2） 帶電粒子的電磁場對粒子本身的反作用（3）電磁波的散射、吸收 介質(zhì)的色散三、教學(xué)安排及方式 根據(jù)本課程理論和知識性強的特點，教學(xué)方式計劃以課堂講授為主，輔助于課堂討論和相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的介紹，在相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的任知上采用師生互動的教學(xué)方式，以期開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。講授與討論基本達到：8：2的比例 四、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配（建議） 序號 教學(xué)環(huán)節(jié)課程內(nèi)容教學(xué)實驗上機討論課外合計1電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律-麥克思維方程2242電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律邊值關(guān)系443靜電場664靜磁場445電磁波的傳播平面電磁波446面電磁波-波導(dǎo)和諧振腔4267電磁波輻射4268狹義相對論基礎(chǔ)449狹義相對論電動力學(xué)4410帶電粒子和電磁場的相互作用4266合計406248五、推薦教材和教學(xué)參考書 教 材： 電動力學(xué) （第二版），郭碩鴻編著，高等教育出版社，1997年。參考書：電磁場與電磁波勞蘭 考森