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2020年西安理工大學研究生招生入學考試《電動力學》考試大綱

科目代碼：830

科目名稱：電動力學

第一部分 課程目標與基本要求 

一、課程目標

  《電動力學》課程是以電磁場理論和狹義相對論時空觀及相關理論為主要內容的大學物理專業的一門專業課程。本課程考查考生對電磁場的性質規律及狹義相對論等基本概念的理解，對研究電磁場性質的基本分析方法的掌握；考查考生用電磁學的基本理論對實際中電磁現象的分析研究。

二、基本要求

電動力學的研究對象是電磁場，通過該課程的學習，要求學生掌握電磁運動的基本規律，加深對電磁場物質性的認識，了解狹義相對論的時空觀及有關的基本理論。獲得在本課程領域內分析和處理一些基本問題的初步能力，為學習后繼課程和獨立解決實際工作中的有關問題打下必要的基礎。

第二部分 課程內容與考核目標 

第一類 電磁現象的普遍規律

1、掌握庫侖定律、高斯定律及電場的散度和旋度；

2、掌握電荷守恒定律、畢奧薩伐爾定律和磁場的散度和旋度；

3、掌握麥克斯韋方程組；

4、掌握電磁場傳輸規律，會計算電磁場的能量動量；

5、了解介質的極化和磁化，掌握介質中麥克斯韋方程；

6、掌握電磁場的邊值關系。

第二類 靜電場

1、掌握靜電場的勢及其微分方程；

2、掌握靜電場唯一性定理，掌握分離變量法；

3、掌握電像法；

4、掌握電多極矩。

第三類 靜磁場

1、掌握靜磁場的矢勢、矢勢的微分方程和磁場的能量；

2、掌握磁標勢法；

3、掌握磁多極矩。

第四類 電磁波傳播

1、掌握平面電磁波在介質中的傳播規律；

2、掌握電磁波在導體中的傳播規律；

3、掌握在波導中的傳播規律。

第五類 電磁波的輻射

1、掌握迅變電磁場的勢；

2、掌握電偶極輻射。

第六類 狹義相對論

1、理解狹義相對論的實驗基礎和基本原理；

2、掌握狹義相對論的時空觀；

3、掌握電動力學的四維協變形式；

4、掌握相對論力學的基本關系式。

第三部分 有關說明與實施要求 

一、考試目標

考生需要全面了解、掌握六類課程內容的全部知識，知道電動力學的所有概念、定義，掌握各章節的基本計算，掌握各種問題的分析、證明與推理。

二、命題考試的若干規定

1、本課程的命題考試是根據本大綱規定的考試內容來確定的，根據本大綱規定的各種比例命題(每種比例規定可有5分以內的浮動幅度，來組配試卷，適當掌握試題的內容、覆蓋面、能力層次和難易度)。

2、各章考題所占分數大致如下：

第一類 15％，第二類 25％，第三類25％，第四類 25％，第五類 10％。

3、試題主要分兩類題型：基本計算題、證明推理題和簡答題。

4、考試方式為閉卷筆試?？荚嚂r間為180分鐘，試題主要測驗考生對本學科的基礎理論、基本知識和基本技能掌握的程度，以及運用所學理論分析、解決問題的能力。試題要有一定的區分度，難易程度要適當。一般應使物理專業本科畢業的優秀考生能取得及格以上成績。

5、題型舉例

題型一：簡答題：30％

為什么在磁場中要引入標勢？引入條件是什么？。

題型二：計算題：55％

兩頻率和振幅均相等的單色平面電磁波沿z軸方向傳播，一個沿x方向偏振，另一個沿y方向偏振，且其相位比前者超前π/2。求合成波的偏振。若合成波代表電場矢量，求磁場矢量以及能流密度平均值。

題型二：證明題：15％

從麥克斯韋方程出發證明真空中時諧電磁波的亥姆霍茲方程 。

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