五邑大學2021年碩士研究生招生考試專業科目考試大綱

一、考試科目：電磁場與電磁波

二、基本要求

理解靜電場和恒定磁場的基本規律和邊界條件；應用靜態場各種求解方法（包括高斯定理，安培環路定理，有限元法，分離變量法等），計算各向同性和線性介質材料下靜電場的電位、電荷分布、電容、電導、靜電力，空間電場和能量分布；計算各向同性和線性介質材料下恒定磁場的磁矢位，電感、磁場力，空間磁場和能量分布。理解Maxwell方程組的物理意義，認知電磁場普遍性邊界條件，理解電磁波波動方程?；谟邢拊头蛛x變量法，應用電磁場邊界條件和波動方程，計算平面電磁波在無界空間的傳播波形，以及不同的各向同性線性介質之間的用于描述傳播特性的各參數值（包括透射率，反射率，透射和反射能量）；計算導行電磁波在各種波導中傳播時的時間波形，并對其傳播特性進行合理的分析與總結。

三、考試范圍

1、電磁場中工程數學

矢量代數；正交坐標系；標量場的梯度；矢量的環流、旋度；矢量的通量、散度；亥姆霍茲定理。

2、電磁場的基本規律

理解電磁場的源量（散度源和旋度源）； 理解電荷守恒定律和認知位移電流的重要意義；認知媒質的極化與磁化；理解Maxwell方程組內在物理意義；掌握麥克斯韋微分方程組和積分方程組，以及電磁波的普遍性邊界條件。

3、靜態電磁場及其邊值問題的解

理解靜電場的基本方程和邊界條件；理解電位函數的物理意義及分布，電場強度，能量和靜電力的計算方法。應用高斯定理計算具有線電荷，或面電荷分布，或者體電荷分面的導體靜電場的電位，電容，輻射電場強度和能量。理解恒定磁場的邊界條件，以及矢量磁位，磁場強度和能量計算方法；應用安培環路定理，計算具有線電流，或面電流，或體電流分布導體恒定磁場磁矢位，電感，輻射磁場強度和能量。

4、時變電磁場

理解電磁波的波動方程，電磁場的位函數；電磁場能量守恒定律；認知時諧電磁場的復數表示；理解復矢量的Maxwell方程組，復電容率和復磁導率，亥姆霍茲方程；認知時諧電磁場的位函數；理解平均能量密度和平均能流密度矢量計算方法；應用復矢量Maxwell方程組，計算時變電磁場的平均能量密度和平均能流密度，瞬時能量。

5、均勻平面波在無界空間中的傳播

掌握理想介質中的均勻平面波函數及傳播特點，波的極化。理解均勻平面波在導電媒質中的傳播特點。認知均勻平面波在各向異性介質中的傳播特性。

6、均勻平面波的反射與透射

應用Maxwell方程組，矢量數學基礎知識，計算均勻平面波對理想介質分界平面的垂直入射和斜入射時的透射率，透射時間波形，反射率和反射時間波形。理解均勻平面波對多層介質分界面垂直入射的傳播特性。計算均勻平面波對理想導體斜入射時的反射率，透射波形，反射率和反射波形等相關特性參數。

三、參考書目

（1）謝處方. 電磁場與電磁波（第三版）．高等教育出版社, 1999。

（2）徐立勤, 曹偉. 電磁場與電磁波理論. 科學出版社, 2006。