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XuetangX

电磁场与电磁波

Northwestern Polytechnical University via XuetangX

Overview

“电磁场与电磁波”课程是电子信息类专业本科生必修的专业核心课程,其目的是使学生理解和掌握电磁场与电磁波的基本理论、及典型电磁问题的分析方法,为今后深入学习及应用打下良好的基础。该“电磁场与电磁波”MOOC课程,由省级教学团队“电磁场与电磁波”课程组全体教师精心打造,由西北工业大学 “本科教学最满意教师”丁君教授主讲。课程主要讲述矢量分析、麦克斯韦方程组、媒质的电磁特性及边界条件、静态场特性与分析、平面电磁波特性及传播规律、电磁波辐射原理五个方面的内容。

该“电磁场与电磁波”MOOC课程就像一部视频教材,体系完整、内容齐全,全部内容约72学时,学习者可以根据自己的需求,或学时的限制选择适当的学习内容。该课程在线考核部分约为48-56学时内容,适合大部分高校教学辅助使用。

该课程特色:讲授简明清晰、自然亲切、引人入胜,显示如板书呈现、条理清楚,讲述透彻,内容符合大纲、例题丰富、动画适当,课后测验、作业及期末考试齐全。


Syllabus

  • 绪论
    • 0.1 为什么要学该课程及主要学习内容
    • 0.2 人类早期对电和磁的认识
    • 0.3 电和磁的关系
    • 0.4 麦克斯韦与电磁理论的建立
  • 第一章 矢量分析
    • 1.1 矢量的定义和加减法运算法则
    • 1.2 矢量的乘法运算法则
    • 1.3 矢量微分元
    • 1.4 矢量的坐标变换
    • 1.5 标量场梯度的定义与计算
    • 1.6 矢量场散度的定义与计算
    • 1.7 矢量场旋度的含定义与计算
    • 第1章 矢量分析【单元测验】
  • 第二章 电磁学理论基础
    • 2.1 电场的概念及点电荷电场强度的计算
    • 2.2 连续分布的电荷源电场强度的计算
    • 2.3 电位的概念与计算
    • 2.4 磁场的概念及线电流磁感应强度的计算
    • 2.5 面电流和体电流磁感应强度的计算
    • 2.6 矢量磁位的引入与计算
    • 2.7 安培环路定律与位移电流
    • 2.8 电磁感应定律
    • 2.9 电磁场高斯定律及电流连续性方程
    • 2.10 麦克斯韦方程的积分形式及其应用
    • 2.11 麦克斯韦方程的微分形式及其应用
    • 第2章 电磁学理论基础【单元测验】
  • 第三章 媒质的电磁特性和边界条件
    • 3.1 微波炉的工作原理
    • 3.2 导体的特性
    • 3.3 电介质的特性
    • 3.4 磁介质的特性
    • 3.5 电磁场的边界条件(一)
    • 3.6 电磁场的边界条件(二)
    • 第3章 媒质的电磁特性和边界条件【单元测验】
  • 第四章 静态场分析
    • 4.1 静态电磁场的应用
    • 4.2 静态场的特性及方程
    • 4.3 静态场的重要原理
    • 4.4 无限大导体平面的镜像
    • 4.5 无限大电介质平面的镜像
    • 4.6 半无限大导体平面角域的镜像
    • 4.7 导体球面的镜像
    • 4.8 导体圆柱面的镜像
    • 4.9 分离变量法:直角坐标系下的分离变量法
    • 4.10 分离变量法:圆柱坐标系下的分离变量法
    • 4.11 分离变量法:球坐标系下的分离变量法
    • 4.12 复变函数的概念和性质
    • 4.13 复变函数法和保角变换法
    • 第4章 静态场分析【单元测验】
  • 第五章 场论和路论的关系
    • 5.1 场论和路论的统一关系
    • 5.2 电阻的计算
    • 5.3 电容的计算
    • 5.4 电感的计算:自感的计算
    • 5.5 电感的计算:互感的计算
    • 第5章 场论和路论的关系【单元测验】
  • 第六章 平面波传播特性
    • 6.1 电磁隐身技术
    • 6.2 均匀平面电磁波的概念和特性
    • 6.3 均匀平面波在无耗介质中的传播规律
    • 6.4 平面电磁波的能量传递
    • 6.5 平面波在有耗媒质中的传播规律
    • 6.6 均匀平面波的极化特性
    • 6.7 平面波对理想导体平面的垂直入射
    • 6.8 平面波对理想介质平面的垂直入射
    • 6.9 平面波对有耗媒质平面的垂直入射
    • 6.10 平面波对多层介质平面的垂直入射
    • 6.11 垂直极化波对平面边界的斜入射
    • 6.12 平行极化波对平面边界的斜入射
    • 6.13 平面波的全反射和全透射现象
    • 第6章 平面波传播特性【单元测验】
  • 第七章 规则波导和空腔谐振器
    • 7.1 规则波导中的电磁波特性
    • 7.2 矩形波导的传输特性
    • 7.3 矩形波导的主模特性
    • 7.4 圆柱形波导的传输特性
    • 7.5 空腔谐振器
  • 第八章 电磁波的辐射
    • 8.1 电磁波辐射的概念及滞后位
    • 8.2 电偶极子的辐射场
    • 8.3 电偶极子的辐射特性
    • 8.4 磁偶极子的辐射特性
    • 8.5 对称振子的辐射特性
    • 8.6 二元阵的辐射场
    • 8.7 均与直线阵的辐射场
    • 第8章 电磁波的辐射【单元测验】
  • 期末考试

    Taught by

    Ding Jun, Guo Chenjiang, Li Jianzhou, Li Jie, Zheng Kuisong, and Pang Xiaoyan

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