电磁场与电磁波

新时代信息爆炸,看大小资讯如何光速传向世界,光波无形,看麦克斯韦如何将它精彩演绎。了解电磁特性,探索物理奥义,做一个互联网时代的“明白人!让我们一起走进《电磁场与电磁波》的课堂,探索奇妙的电…

国家精品电子
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武汉大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 15
  • 简单(初级)
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

电磁现象是大自然最重要的现象,也是最早被科学家关心和研究的物理现象。爱因斯坦说:”自从牛顿奠定了理论物理学的基础以来,物理学的基础的最伟大变革,是由法拉第、麦克斯韦在电磁现象方面的工作所引起的。”电磁场理论有着丰富的科学内涵和应用领域,其诞生也标志着一个暂新的时代:信息时代的到来。无线电报、广播、电视、雷达、卫星通信导航定位等高科技产品由此而生。我们不难发现,电磁波正在改变着我们的世界,改变着我们的生活。

课程大纲

第一章  矢量分析和场论
1.1 正交曲线坐标系
1.2 梯度
1.3 散度
1.4 旋度
1.5 Helmholtz定理

第一章课后习题

第二章  宏观电磁场理论基础
2.1 电荷守恒定律
2.2  静电场的性质
2.3 静磁场性质
2.4  位移电流
2.5 真空中的Maxwell方程组
2.6 极化现象
2.7 磁化现象
2.8 介质中的Maxwell方程组
2.9 电磁场的边界条件

第二章课后习题

第三章  静态电磁场
3.1 静态电磁场的势函数
3.2 静态电场的基本问题
3.3 静电场的能量
3.4 静态磁场的基本问题
3.5 静磁场的能量

第三章课后习题

第四章  静态电磁场的求解
4.1 静态电磁场的唯一性定理
4.2 Laplace方程的分离变量法
4.3格林函数法
4.4镜像方法

第四章课后习题

第五章  时变电磁场
5.1时变电磁场的波动方程
5.2时变电磁场的势函数
5.3时变电磁场的能量
5.4唯一性定理和谐变电磁场
5.5均匀平面电磁波
5.6平面电磁波的极化

第五章课后习题

第六章  电磁波的辐射
6.1 辐射场及其计算公式
6.2 电偶极子天线(一)
6.3 电偶极子天线(二)
6.4 磁偶极子天线
6.5天线的基本参数
6.6 广义Maxwell方程组

第六章课后习题

第七章  电磁波的传播
7.1 行波、驻波与波阻抗(1)
7.2 行波、驻波与波阻抗(2)
7.3 平面电磁波的斜入射
7.4 导电介质中波的传播(1)
7.5导电介质中波的传播(2)
7.6 电磁波的速度与介质的色散

第七章课后习题

预备知识

高等数学等相关知识

参考资料

教材:武汉大学教学名师柯亨玉教授主编的《电磁场理论基础》

常见问题

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