第二章平面电磁波
第二章 平面电磁波
电磁场与波（本科课程）内容安排 1.失量分析 ▣ 电磁场如何产生？ 2.电磁场的基本规律 3.静态电磁场及其边值问题的解 4。时变电磁场 电磁场如何存在和分布？ 5.均匀平面波在无界空间中的传播 6.均匀平面波的反射和透射 7.导行电磁波 ▣ 电磁场如何传播？ 8。电磁辐射 了解 认知 理解
1. 矢量分析 2. 电磁场的基本规律 3. 静态电磁场及其边值问题的解 4. 时变电磁场 5. 均匀平面波在无界空间中的传播 6. 均匀平面波的反射和透射 7. 导行电磁波 8. 电磁辐射 电磁场与波（本科课程）内容安排 电磁场如何产生？ 电磁场如何存在和分布？ 电磁场如何传播？ 了解 认知 理解
高等电磁场（研究生课程）内容 本课程是研究生的专业基 础课，主要讲授电磁场的 认知理解、 基本理论、分析方法及其 研究分析、 解决问题。 应用，为进一步的专业知 识学习打好基础。 ▣ 电磁场如何产生？ ▣ 电磁场如何存在和分布？ ▣ 电磁场如何传播（传导，辐射， 耦合、串扰)？ 电路，天线，EMC、信号完整性 从时间和空间的维度去认知、研究分析电磁场
本课程是研究生的专业基 础课，主要讲授电磁场的 基本理论、分析方法及其 应用，为进一步的专业知 识学习打好基础。 电磁场如何产生？ 电磁场如何存在和分布？ 电磁场如何传播（传导，辐射，耦合、串扰）？ 电路，天线，EMC、信号完整性 从时间和空间的维度去认知、研究分析电磁场。 高等电磁场（研究生课程）内容 认知理解、 研究分析、 解决问题
麦克斯韦方程 边界条件 基本方程 波动方程 电磁能量 电磁场的基础理论 亥姆霍兹定理、惟一性定理 对偶原理、镜像原理 基本原理和定理 等效原理、感应定理 互易定理、互补原理 位函数 辅助函数 波函数（标量、失量） 格林函数（标量、并矢)
基本方程 麦克斯韦方程 边界条件 波动方程 电磁能量 亥姆霍兹定理、惟一性定理 对偶原理、镜像原理 等效原理、感应定理 互易定理、互补原理 基本原理和定理 位函数 波函数（标量、矢量） 格林函数（标量、并矢） 辅助函数 电磁场的基础理论电磁场的基础理论
严格解析法 分离变量法、保角变换法 电磁 格林函数法、积分变换法 问题的求解 近似解析法 变分法、微扰法、高频近似法 数值方法 差分法、有限元法(HFSS)、矩量法 电磁辐射 天线工程与技术 电磁理论的应用 电波传播 反射与折射、散射、绕射（多径） 导行电磁波 微波工程与技术（电路/MIC) 电磁振荡
电磁问题的求解 差分法、有限元法（HFSS）、矩量法 变分法、微扰法、高频近似法 分离变量法、保角变换法 格林函数法、积分变换法 严格解析法 近似解析法 数值方法 电磁理论的应用 天线工程与技术 反射与折射、散射、绕射（多径） 微波工程与技术（电路/MMIC ） 电波传播 电磁辐射 导行电磁波 电磁振荡
讲授内容 照顾各专业要求和大多数同学的实际情 况重点讨论电磁场基础理论，结合应用。 一、基本电磁理论 1.矢量分析 二、平面电磁波 2.电磁场的基本规律 三、电磁场的辅助函数 3.静态电磁场及其边值问题的解 四、电磁场的定理与原理 4.时变电磁场 五、电磁辐射 5. 均匀平面波在无界空间中的传播 Advanced 6. 均匀平面波的反射和透射 六、电磁散射 Eleetromagnetie Theory 高等电磁理论 7.导行电磁波 七、导波理论 8. 电磁辐射 动公出园
讲授内容 照顾各专业要求和大多数同学的实际情 况重点讨论电磁场基础理论，结合应用。 一、基本电磁理论 二、平面电磁波 三、电磁场的辅助函数 四、电磁场的定理与原理 五、电磁辐射 六、电磁散射 七、导波理论
教材及主要参考书 高等电磁理论 杨儒贵，高等教育出版社 高等电磁理论 傅君眉等，西安交大出版社 电磁理论 楼仁海等，电子科技大学出版社 微波与光电子中的电磁理论 张克潜，电子工业出版社 电磁波理论J.A.Kong,电子工业出版社 Electromagnetic Fields(Second Edition),Jean G.Van Bladel Time-Harmonic Electromagnetic Fields,Harrington R.F. Field Theory of Guided Waves (Second Edition),Collin R. 课程前期准备参考书 电磁场与电磁波（第4版)，谢处方等，高等教育出版社 数学物理方程（第三版)，谷超豪等，高等教育出版社 工程数学-矢量分析与场论（第4版），谢树艺，高等教育出版社
教材及主要参考书 电磁理论， 楼仁海等，电子科技大学出版社 高等电磁理论， 傅君眉等，西安交大出版社 微波与光电子中的电磁理论，张克潜，电子工业出版社 电磁波理论，J.A.Kong，电子工业出版社 高等电磁理论，杨儒贵，高等教育出版社 Electromagnetic Fields (Second Edition), Jean G. Van Bladel Time-Harmonic Electromagnetic Fields, Harrington R.F. Field Theory of Guided Waves (Second Edition), Collin R. 电磁场与电磁波（第4版），谢处方等，高等教育出版社 课程前期准备参考书 数学物理方程（第三版），谷超豪等，高等教育出版社 工程数学--矢量分析与场论(第4版)，谢树艺， 高等教育出版社
矢量分析中的重要概念与结论 ▣数学是学习研究分析电磁场的重要工具 ▣数学门槛产生的学习困难 矢量分析（矢量积分中方向随自变量变化) 积分运算（线积分、面积分、体积分、 极限、Taylor级数展开) 求导运算( Vu-@ 02
数学是学习研究分析电磁场的重要工具 数学门槛产生的学习困难 矢量分析（矢量积分中方向随自变量变化） 积分运算（线积分、面积分、体积分、 极限、Taylor 级数展开） 求导运算（ ） 矢量分析中的重要概念与结论
9000场 矢量分析内容： 567895011123a156718g20 1.1 矢量代数 版权 1.2 三种常用的正交曲线坐标系 1.3 标量场的梯度 1.4 矢量场的通量与散度 1.5 失量场的环流和旋度 工程数学 1.6 无旋场与无散场 矢量分析与场论 《第因版1 1.7亥姆霍兹定理 南树艺 人下点1E真和
矢量分析内容： 1.1 矢量代数 1.2 三种常用的正交曲线坐标系 1.3 标量场的梯度 1.4 矢量场的通量与散度 1.5 矢量场的环流和旋度 1.6 无旋场与无散场 1.7 亥姆霍兹定理
1.1矢量代数 1.标量和矢量 标量：一个只用大小描述的物理量。 矢量：一个既有大小又有方向特性的物理量，常用黑体字 母或带箭头的字母表示。 矢量的几何表示：一个矢量可用一条有方向的线段来表示 矢量的代数表示：A=e4A=e国 矢量的大小或模：4= 矢量的单位矢量：e4= 矢量的几何表示 常矢量：大小和方向均不变的矢量。 注意：单位矢量不一定是常矢量