813 《電磁場理論》考試大綱
考試內容包括:矢量分析、靜電場、靜態場邊值問題的解法、
恒定磁場、準靜態場、電感和磁場能、時變電磁場、平面電磁波、
導行電磁波、電磁波輻射。
一、考試基本要求
考試內容的基本要求分三級:掌握,理解、了解。
掌握:屬較高要求。對于要求掌握的內容(包括定理、定律、
原理等的內容)都應比較透徹明了,并能熟練地加以分析和計算
電磁場有關問題,對于那些能由基本定律導出的定理要求會推導。
理解:屬一般要求。對于要求理解的內容(包括定理、定律、
原理等的內容)都應明了,并能用以分析和計算有關問題。對于
那些能由基本定律導出的定理不要求會推導。
了解:屬較低要求。對于要求了解內容,應知道所涉及問題
的現象和有關實驗,并能對它們進行定性解釋。
二、考試內容與要求
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第 1 章 矢量分析
1.1 矢量代數
1.2 三種常用正交坐標系(掌握)
1.3 標量場的梯度(掌握)
1.4 矢量場的通量和散度(掌握)
1.5 矢量場的環流和旋度(掌握)
1.6 無旋場和無散場(掌握)
1.7 拉普拉斯運算和格林定理(理解)
1.8 亥姆霍茲定理(理解)
本章的重點是梯度、散度和旋度的概念及其在直角坐標系下
的表達式,難點是哈密頓一階、二節微分算子及恒等式。
第 2 章 電磁場的基本規律
2.1 電荷守恒定律(掌握)
2.2 真空中靜電場的基本規律(掌握)
2.3 真空中恒定磁場基本規律(掌握)
2.4 煤質的電磁特性(掌握)
2.5 電磁感應定律和位移電流(掌握)
2.6 麥克斯韋方程組(掌握)
2.7 電磁場的邊界條件(掌握)
本章的重點是電磁場的基本方程、 邊界條件和能量以及電
位的概念,難點是利用電場強度的矢量積分公式計算電場。
第 3 章 靜態電磁場及其邊值問題的解
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3.1 靜電場分析(理解)
3.2 導電媒質中的恒定電場分析(掌握)
3.3 恒定磁場分析(掌握)
3.4 靜態場的邊值問題及其唯一性定理(理解)
3.5 鏡像法(掌握)
3.6 分離變量法(理解)
3.7 有限差分法(了解)
本章的重點是直角坐標系中的分離變量法和平面邊界、 球
面邊界的鏡像法,難點是鏡像電荷的確定。
第 4 章 時變電磁場
4.1 波動方程(掌握)
4.2 電磁場的位函數(理解)
4.3 電磁能量守恒定律(掌握)
4.4 唯一性定理(理解)
4.5 時諧電磁場(掌握)
本章的重點是波動方程與輔助位函數及能量守恒定律, 難
點是輔助位函數的理解與靈活運用。
第 5 章 均勻平面波在無界空間中的傳播
5.1 理想介質中的均勻平面波(掌握)
5.2 電磁波的極化(理解)
5.3 均勻平面波在導電媒質中的傳播(掌握)
5.4 色散與群速(理解)
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5.5 均勻平面波在各向異性媒質中的傳播(理解)
本章的重點是電磁波在無界理想介質中和導電媒質中的傳
播特點,難點均勻平面波在各向異性媒質中的傳播。
第 6 章:均勻平面波的反射與投射
6.1 均勻平面波對分界平面的垂直入射(掌握)
6.2 均勻平面波對多層介質分界平面的垂直入射(理解)
6.3 均勻平面波對理想介質分界平面的斜入射(掌握)
6.4 均勻平面波對理想導體平面的斜入射(理解)
本章的重點在、平面電磁波在兩種不同媒質分界面上垂直入
射和斜入射時的反射與透射特性。 難點是等效波阻抗和表面波
的概念。
第 7 章 導行電磁波
7.1 導行電磁波概論(掌握)
7.2 矩形波導(理解)
7.3 圓柱形波導(了解)
7.4 同軸波導(了解)
7.5 諧振腔(了解)
7.6 傳輸線(了解)
本章的重點是縱向場法。難點是利用縱向場法分析各類波導
結構的電磁波導波模特性。
第 8 章 電磁輻射
8.1 滯后位(理解)
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8.2 電偶極子的輻射(了解)
8.3 電與磁的對偶性(了解)
8.4 磁偶極子的輻射(了解)
8.5 天線的基本參數(了解)
三、考試題型及比例
填空題、簡答題、計算題(含證明題)等。
四、考試形式及時間
考試形式為閉卷筆試,試卷總分值為 150 分,考試時間為
三小時。
五、教材
《電磁場與電磁波》謝處方等 編著,高等教育出版社。