2018年北京交通大学911电磁场与电磁波专业参考书目、考试大纲
一、专业课代码及名称
911电磁场与电磁波
二、专业课参考书
《电磁场与电磁波》北京交通大学出版社2014年1月,邵小桃,李一玫,王国栋编著;《新祥旭传播学应试宝典》。
三、考试大纲
(1)矢量计算要求理解的内容有:矢量与矢量场的不变特性、亥姆霍兹定理;要求掌握的内容有:标量场和矢量场的概念、散度、旋度和梯度的物理意义,散度定理、斯托克斯定理,在直角坐标、圆柱坐标和球坐标中矢量的线积分、面积分和体积分的计算以及散度、旋度和梯度的计算。
(2)静电场要求理解的内容有:电偶极子概念及场分布特点、极化强度概念、电介质极化现象、分布电容概念、静电场的能量和能量密度的概念、静电能和静电力的计算、格林定理、唯一性定理;要求掌握的内容有:电荷密度的概念与模型、库仑定理和电场强度、电位概念及计算,真空中的基本方程,泊松方程和拉普拉斯方程的一维场计算,极化电荷的计算,电介质中的基本方程、边界条件的概念和计算、源与场的互求计算,分离变量法的计算(重点为直角坐标中的二维分离变量法),镜像法的计算(重点掌握直角坐标和球坐标的镜像法),电容的计算。
(3)恒定电场要求理解的内容有:电流密度与电荷密度的关系、电流密度和电场强度的关系、电流密度与功率密度的关系、电流连续性方程及其物理意义;要求掌握的内容有:电流密度的概念与模型、电场的基本方程和边界条件、导电媒质中恒定电场、电流、电荷的计算,掌握静电比拟法的计算(重点是电导和接地电阻的计算)。
(4)恒定磁场要求理解的内容有:磁偶极子概念及场分布特点、磁化强度概念、磁介质磁化的机理和模型、标量磁位的概念、矢量磁位的概念和计算、诺依曼公式、恒定磁场的能量和能量密度的概念、磁场能量和磁场力的计算;要求掌握的内容有:磁感应强度概念、磁场强度概念、磁通和磁链的概念,安培定律
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和比奥-沙伐定律及计算,真空中的基本方程,磁化电流的计算,磁介质中的基本方程、边界条件的概念和计算、源与场的互求计算,自感(包括内自感和外自感)和互感的概念和计算。
(5)时变电磁场要求理解的内容有:等效复电容率和复磁导率的概念、动态矢量位和标量位概念、达朗贝尔方程;要求掌握的内容有:法拉第定理和计算、位移电流的概念和计算、似稳电磁场的特性和计算;麦克斯韦方程组和边界条件(重点是无源区电场和磁场的互求及边界面上的电荷和电流分布计算);
复数形式表示和计算正弦电磁场;坡印廷定理的物理意义、坡印廷矢量的瞬态值和平均值的计算、利用麦克斯韦方程组推导电流连续性方程和波动方程、使用波动方程计算电磁场的解。
(6)平面电磁波要求理解的内容有:色散媒质的概念、均匀平面波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射与透射特性;要求掌握的内容有:均匀平面波和横电磁(TEM)波的概念、描述并计算均匀平面波时域或复数形式表达式的各项参数,包括波长、频率、相速、相移常数、本征阻抗、波的传播方向、极化的概念和三种极化方式的判定;均匀平面波在理想介质和导电媒质中的传播特性(包括趋肤效应的概念及趋肤深度、良导体的表面损耗功率的计算);
均匀平面波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和透射特性及计算、驻波和驻波比的概念;均匀平面波在两种不同媒质分界面上斜入射时全反射和全折射的意义和计算(包括均匀平面波在理想导体表面的斜入射特性和计算)。
(7)导行电磁波要求理解的内容有:谐振腔原理;要求掌握的内容有:导行波的基本概念,包括横电(TE)波和横磁(TM)波、截止频率、截止波长、波导波长、模式简并等,矩形波导中横电(TE)波和横磁(TM)波的传播特性、掌握TE10模的特性、波导参数的计算。
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