《電動力學》教學大綱 課程名稱 電動力學 課程代碼 110113 周學時數(shù).doc

電動力學教學大綱課程名稱電動力學課程代碼110113周學時數(shù)3總學時數(shù)48課程性質(zhì)專業(yè)限選課 適用專業(yè)應(yīng)用物理學本科任課教師潘娜娜開課院系數(shù)理學院先修課程高等數(shù)學、數(shù)學物理方法、電磁學使用教材郭碩鴻，電動力學（第三版），高等教育出版社，2008年6月參考書（1）John David Jackson, Classical Electrodynamics (Third Edition), John Wiley & Sons, Inc.,1998（2）俞允強.電動力學簡明教程.北京：北京大學出版社，1999 （3）蔡圣善等，電動力學（第二版）（面向21世紀課程教材），高等教育出版社，2002年7月本課程教學的目的與要求（1） 掌握電磁場的基本特點、規(guī)律和研究方法，加深對電磁場性質(zhì)的理解；（2） 獲得處理一些基本電磁現(xiàn)象的理論方法，培養(yǎng)初步能力，為以后解決實際問題打下基礎(chǔ)；（3） 了解狹義相對論的時空觀及有關(guān)的基本理論,獲得狹義相對論時空觀，使學生能完整和系統(tǒng)地掌握和理解經(jīng)典物理與相對論物理的辨證關(guān)系，從而樹立起正確的科學世界觀。學習方法指導（1） 提前復習矢量分析和數(shù)理方程與電磁學課程的內(nèi)容；（2） 在學習過程中務(wù)必對其中的公式進行推導，深刻理解其物理內(nèi)涵。本課程的重、難點（1） 矢量運算是本課程難點之一，它對公式的推導、對公式物理內(nèi)涵的理解、對各種問題的解答三個方面均是難點內(nèi)容，務(wù)必足夠重視；（2） 相對論是二十世紀物理學兩大支柱之一，是高速運動的特征，是本課程的重點內(nèi)容之一。許多觀點與日常生活差別很大，難以理解，務(wù)求仔細揣摩。 本課程教學基本內(nèi)容及課時分配和教學環(huán)節(jié)安排準備知識 矢量分析（4課時 講授 作業(yè)）(1)矢量代數(shù)(2)散度、旋度和梯度(3)關(guān)于散度和旋度的一些定理 (4)算符運算公式(5)曲線正交坐標系(6)并矢和張量第一章 電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律（8課時 講授 作業(yè)）【知識點提示】麥克斯韋方程組；邊值關(guān)系；電磁介質(zhì)【重、難點提示】麥克斯韋方程組的物理內(nèi)容；邊值關(guān)系的理解與應(yīng)用；電磁介質(zhì)的性質(zhì)第一節(jié) 電荷和電場 第二節(jié) 電流和磁場 第三節(jié) 麥克斯韋方程組 第四節(jié) 介質(zhì)的電磁性質(zhì) 第五節(jié) 電磁場邊值關(guān)系 第六節(jié) 電磁場的能量和能流第二章 靜電場（8課時 講授 作業(yè)）【知識點提示】靜電場可解的條件與解法 【重、難點提示】靜電場的求解條件分析與求解方法 第一節(jié) 靜電場的標勢及其微分方程 第二節(jié) 唯一性定理 第三節(jié) 拉普拉斯方程 分離變量法 第四節(jié) 鏡象法第三章 靜磁場（4課時 講授 作業(yè)）【知識點提示】磁矢勢；磁標勢 【重、難點提示】磁矢勢和磁標勢的物理意義；引入磁標勢的條件與使用方法第一節(jié) 矢勢及其微分方程 第二節(jié) 磁標勢第四章 電磁波的傳播（8課時 講授 作業(yè)）【知識點提示】無界空間與有界空間電磁場的波動方程及其求解；電磁波的反射與折射 【重、難點提示】有界空間對電磁波傳播的限制 第一節(jié) 平面電磁波 第二節(jié) 電磁波在介質(zhì)界面上的反射和折射 第三節(jié) 有導體存在時電磁波的傳播 第四節(jié) 諧振腔 第五節(jié) 波導第五章 電磁波的輻射（6課時 講授 作業(yè)）【知識點提示】推遲勢；電磁波的動量 【重、難點提示】電磁輻射推遲勢的意義 第一節(jié) 電磁場的矢勢和標勢 第二節(jié) 推遲勢第三節(jié) 電偶極輻射第四節(jié) 電磁場的動量第六章 狹義相對論（8課時 講授 作業(yè)）【知識點提示】相對論的基本原理；相對論時空觀；物理規(guī)律的協(xié)變形式；相對論力學 【重、難點提示】時空統(tǒng)一的新觀念；四維矢量的物理內(nèi)涵第一節(jié) 相對論的實驗基礎(chǔ)第二節(jié) 相對論的基本原理洛倫茲變換第三節(jié) 相對論的時空理論第