电滋场与电磁波)》 课程简介 >课程作用 通信工程、电子信息工程专业基础课 掌握电磁场与电磁波相关概念、基本定理和基本方法 学会用“场”的方法分析和解决工程问题 >先修课程 《普通物理学》、《高等数学》、 《工程数学》 >后续课程 《微波技术基础》、《天线原理》、《电磁兼容》等
《电磁场与电磁波》 ➢课程作用 通信工程、电子信息工程专业基础课 掌握电磁场与电磁波相关概念、基本定理和基本方法 学会用“场”的方法分析和解决工程问题 ➢先修课程 《普通物理学》、《高等数学》、《工程数学》 ➢后续课程 《微波技术基础》、《天线原理》、《电磁兼容》等 课程简介
电磁场与电波) 主要内容 1矢量分析一电磁场是矢量场 矢量、标量定义,场的概念 标量的方向导数和梯度 矢量的通量、散度、高斯定理 矢量的环量、旋度、斯托克斯定理 亥姆霍兹定理 曲线坐标系中的梯度、散度、 旋度 2电磁场中基本物理量 静电场、静态场、恒定电场、恒定磁场
《电磁场与电磁波》 •1 矢量分析——电磁场是矢量场 矢量、标量定义,场的概念 标量的方向导数和梯度 矢量的通量、散度、高斯定理 矢量的环量、旋度、斯托克斯定理 亥姆霍兹定理 曲线坐标系中的梯度、散度、旋度 •2 电磁场中基本物理量 静电场、静态场、恒定电场、恒定磁场 主要内容
电磁场与电磁波) 3场源关系一 场方程 电磁波的存在和传播不依赖于任何媒质。 真空、介质 物质属性:能量、质量一“场” 有能量 电磁场“力”的表现 电场力、磁场力 4电磁场问题的解决方法 一边值解,镜像法,分离变量法 5时变场 随时间变化的电磁场 时变电磁场的产生、特点、方程 有界空间:反射、折射一“平面波”的产生 受限空间(波导、同轴)一导行电磁波 6天线的方向性、功率、效率 —一波的辐射一能量的辐射
《电磁场与电磁波》 •3 场源关系——场方程 电磁波的存在和传播不依赖于任何媒质。 真空、介质 物质属性:能量、质量——“场”有能量 电磁场“力”的表现——电场力、磁场力 •4电磁场问题的解决方法——边值解,镜像法,分离变量法 •5 时变场——随时间变化的电磁场 时变电磁场的产生、特点、方程 有界空间:反射、折射——“平面波”的产生 受限空间(波导、同轴)—— 导行电磁波 •6天线的方向性、功率、效率——波的辐射— 能量的辐射
磁场与电磁波) 推荐教材 (1)路宏敏赵永久朱满座编著 《电磁场与电磁波基 础》,北京,科学出版社,2006年 (2)王家礼朱满座 路宏敏编著 《电磁场与电磁波》 (第二版),西安:西安电子科技大学出版社,2004年 (3)牛中奇 朱满座卢智远路宏敏编著 《电磁场理论 基础》,北京:电子工业出版社,2001年
《电磁场与电磁波》 (1)路宏敏 赵永久 朱满座 编著 《电磁场与电磁波基 础》,北京,科学出版社,2006年; (2)王家礼 朱满座 路宏敏 编著 《电磁场与电磁波》 (第二版),西安:西安电子科技大学出版社,2004年; (3)牛中奇 朱满座 卢智远 路宏敏 编著 《电磁场理论 基础》,北京:电子工业出版社,2001年。 推荐教材
滋场与电滋波 参考教材 (1)王家礼朱满座1 路宏敏王新稳编著 《电磁场与电磁 波学习指导》,西安电子科技大学出版社,2002; (2)杨儒贵《电磁场与电磁波》,高等教育出版社,2003. (3)王蔷李国定龚克编著《电磁场理论基础》,清华大 学出版社,2001。 (4 John D.Kraus,Daniel A.Fleisch. Electromagnetics with Applications.Tsinghua University Press,and McGraw-Hill Companies,Inc., 2001. (5)L.C.Shen,J.A.Kong,Applied Electromagnetism,PWS Engineering,1987. (6 )S.Ramo,J.R.Whinnery,T van,Duzer.Fields and Waves in Communication Electronics.John Wiley Sons.1984
《电磁场与电磁波》 (1)王家礼 朱满座 路宏敏 王新稳 编著 《电磁场与电磁 波学习指导》, 西安电子科技大学出版社, 2002; (2)杨儒贵《电磁场与电磁波》,高等教育出版社,2003. (3)王蔷 李国定 龚克 编著 《电磁场理论基础》,清华大 学出版社,2001。 (4)John D. Kraus, Daniel A. Fleisch. Electromagnetics with Applications. Tsinghua University Press, and McGraw-Hill Companies, Inc., 2001. (5)L. C. Shen, J. A. Kong, Applied Electromagnetism, PWS Engineering, 1987. (6)S. Ramo, J. R. Whinnery, T van, Duzer. Fields and Waves in Communication Electronics.John Wiley & Sons. 1984. 参考教材
电场与电磁波)》 前言 一、基本概念 (1)电场和磁场 静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用,这 种场称为电场。不随时间变化的电场称为静电场。 运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导体 有力的作用,这种物质称为磁场。不随时间变化的磁场 称为恒定磁场
《电磁场与电磁波》 (1)电场和磁场 前 言 静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用,这 种场称为电场。不随时间变化的电场称为静电场。 运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导体 有力的作用,这种物质称为磁场。不随时间变化的磁场 称为恒定磁场。 一、基本概念
息磁场与电滋波) (2)电磁波 如果电荷及电流均随时间改变,它们产生的电场 及磁场也是随时变化的,时变的电场与时变的磁场可 以相互转化,两者不可分割,它们构成统一的时变电 磁场。时变电场与时变磁场之间的相互转化作用,在 空间形成了电磁波。静电场与恒定磁场相互无关、彼 此独立,可以分别进行研究。因此,我们先讨论静电 场和恒定磁场,再讨论时变电磁场
《电磁场与电磁波》 如果电荷及电流均随时间改变,它们产生的电场 及磁场也是随时变化的,时变的电场与时变的磁场可 以相互转化,两者不可分割,它们构成统一的时变电 磁场。时变电场与时变磁场之间的相互转化作用,在 空间形成了电磁波。静电场与恒定磁场相互无关、彼 此独立,可以分别进行研究。因此,我们先讨论静电 场和恒定磁场,再讨论时变电磁场。 (2)电磁波
息磁场与电波)》 (3)物质属性 电磁场与电磁波虽然不能亲眼所见,但是客观存 在的一种物质,因为它具有物质的两种重要属性:能 量和质量。但是,电磁场与电磁波的质量极其微小, 因此,通常仅研究电磁场与电磁波的能量特性。 电磁场与电磁波既然是一种物质,它的存在和传播 无需依赖于任何媒质。在没有物质存在的真空环境中, 电磁场与电磁波的存在和传播会感到更加“自由” 因此对于电磁场与电磁波来说,真空环境通常被称为 “自由空间
《电磁场与电磁波》 (3)物质属性 电磁场与电磁波虽然不能亲眼所见,但是客观存 在的一种物质,因为它具有物质的两种重要属性:能 量和质量。但是,电磁场与电磁波的质量极其微小, 因此,通常仅研究电磁场与电磁波的能量特性。 电磁场与电磁波既然是一种物质,它的存在和传播 无需依赖于任何媒质。在没有物质存在的真空环境中, 电磁场与电磁波的存在和传播会感到更加“自由”。 因此对于电磁场与电磁波来说,真空环境通常被称为 “自由空间”
息磁场与电滋波) (4)场与媒质 当空间存在媒质时,在电磁场的作用下媒质中会发 生极化与磁化现象,结果在媒质中又产生二次电场及 磁场,从而改变了媒质中原先的场分布,这就是场与 煤质的相互作用现象。为了研究方便起见,我们先介 绍真空中的电磁场,然后再讨论媒质中的电磁场
《电磁场与电磁波》 当空间存在媒质时,在电磁场的作用下媒质中会发 生极化与磁化现象,结果在媒质中又产生二次电场及 磁场,从而改变了媒质中原先的场分布,这就是场与 媒质的相互作用现象。为了研究方便起见,我们先介 绍真空中的电磁场,然后再讨论媒质中的电磁场。 (4)场与媒质
《电磁场与电滋波) (5)场与源 电荷及电流是产生电磁场惟一的源。至今,人们 尚未发现自然界中存在磁荷及磁流。然而,有时引入 磁荷及磁流的概念是十分有益的,但是,它们仅是假 想的。研究场与源的关系是电磁理论的基本问题之一。 我们将要详述场与源,以及场与煤质之间的关系,并 且给予严格的数学描述
《电磁场与电磁波》 电荷及电流是产生电磁场惟一的源。至今,人们 尚未发现自然界中存在磁荷及磁流。然而,有时引入 磁荷及磁流的概念是十分有益的,但是,它们仅是假 想的。研究场与源的关系是电磁理论的基本问题之一。 我们将要详述场与源,以及场与媒质之间的关系,并 且给予严格的数学描述。 (5)场与源