第九章電磁場(chǎng)與電磁波

1、第九章電磁場(chǎng)與電磁波一 電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)內(nèi)容1位移電流（1）各類電磁規(guī)律小結(jié)（2）位移電流（3）全電流連續(xù)性方程2麥克斯韋方程組（1）麥克斯韋方程組（2）介質(zhì)的性能方程（3）電磁場(chǎng)3平面電磁波（1）電磁波（2）平面電磁波（3）平面電磁波的性質(zhì)（4）能流密度矢量4電磁波的輻射（1）偶極振子輻射的電磁波（2）赫茲實(shí)驗(yàn)（3）光的電磁理論和電磁波譜5電磁場(chǎng)的物質(zhì)性說明與要求；1本章主要內(nèi)容為電磁場(chǎng)理論及電磁場(chǎng)的物質(zhì)性。2本章重點(diǎn)是1、2節(jié)，難點(diǎn)是1、5節(jié)。3對(duì)4、5節(jié)只作定性介紹。二、電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)目標(biāo)節(jié)次內(nèi)容目標(biāo)層次1位移電流1各類電磁規(guī)律小結(jié)2位移電流3全電流連續(xù)性方程知識(shí)：全電流的連續(xù)性理

2、解：1穩(wěn)恒磁場(chǎng)安培環(huán)路定理在非穩(wěn)恒情況下修改的原因2位移電流的引入過程3位移電流的實(shí)質(zhì)4位移電流與傳導(dǎo)電流的異同2麥克斯韋方程組1麥克斯韋方程組2介質(zhì)的性能方程3電磁場(chǎng)知識(shí)：麥克斯韋對(duì)電磁場(chǎng)方程的推廣與修改理解：1麥克斯韋方程組積分形式及意義2麥克斯韋方程組是電磁運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律性方程3介質(zhì)的性能方程4電磁場(chǎng)的概念簡(jiǎn)單應(yīng)用：從麥克斯韋方程組出發(fā)，討論靜電場(chǎng)及穩(wěn)恒磁場(chǎng)方程3平面電磁波1電磁波2平面電磁波3平面電磁波的性質(zhì)4能流密度（坡印亭）矢量知識(shí)：電磁波具有動(dòng)量理解：1電磁波的形成2平面電磁波的性質(zhì)3電磁波能流密度的定義及意義4電磁波的能量密度簡(jiǎn)單應(yīng)用：根據(jù)能流密度矢量，分析電磁能量的傳播方向4

3、電磁波的輻射1偶極輻射2赫茲實(shí)驗(yàn)3電磁波譜知識(shí)：1偶極振子輻射電磁波的機(jī)制2輻射區(qū)與似穩(wěn)區(qū)3電磁場(chǎng)的推遲效應(yīng)4光的電磁理論5電磁波譜6赫茲實(shí)驗(yàn)5電磁場(chǎng)的物質(zhì)性知道：1電磁場(chǎng)具有能量、動(dòng)量和質(zhì)量2電磁場(chǎng)與實(shí)物物質(zhì)的區(qū)別三 電磁場(chǎng)與電磁波重難點(diǎn)分析（一）麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組的數(shù)學(xué)表示式為：；。1麥克斯韋方程組是建立在感生電場(chǎng)和位移電流兩個(gè)假說的基礎(chǔ)之上。麥克斯韋感生電場(chǎng)的提出，修改了電場(chǎng)的環(huán)量所滿足的規(guī)律；位移電流的提出修改了磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理。2麥克斯韋方程組是建立在從特殊到一般的推廣的基礎(chǔ)之上。麥克斯韋把靜電場(chǎng)的高斯定理和穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯環(huán)路定理直接推廣到一般情況。3電場(chǎng)和磁場(chǎng)統(tǒng)一在麥克

4、斯韋方程組之中，使之成為一個(gè)整體，稱為電磁場(chǎng)。（二）平面電磁波1平面電磁波的性質(zhì)（1）； （2）；且沿方向（3）與同位相（4）；2電磁波的能流密度。四 檢測(cè)題（一）公式類1位移電流密度的定義式。2位移電流表示式。3麥克斯韋方程組的數(shù)學(xué)表示式。4電磁波能流密度的數(shù)學(xué)表示式。（二）概念類 1電磁場(chǎng)。 2電磁波。 3位移電流與傳導(dǎo)電流的異同。 4平面電磁波的性質(zhì)。（三）計(jì)算題類 1一平行板電容器的兩極板面積均為的圓形金屬板，接于一交流電源時(shí)，極板上的電荷隨時(shí)間變化的規(guī)律為，求電容器中的位移電流密度。2一同軸電纜， 內(nèi)外導(dǎo)體間充滿相對(duì)介電常數(shù)為的介質(zhì)。求電磁場(chǎng)在此電纜中的傳播速度。3圖9-1所示的是一個(gè)正在充電的圓形平行板電容器，忽略邊緣效應(yīng)。證明：能流密度矢量的方向處處與極板間圓柱形空間的側(cè)面垂直。圖9-14有一半徑為的圓柱形導(dǎo)體，長為，電阻