27568電磁場(chǎng)理論課程考試說(shuō)明

1、27568 電磁場(chǎng)理論課程考試說(shuō)明一、本課程使用教材、大綱電磁場(chǎng)理論課程使用的教材為電磁場(chǎng)與電磁波，郭輝萍、劉學(xué)觀編寫，西安電子科技大學(xué)出版社，2007 年第二版；江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱電磁場(chǎng)理論，蘇州大學(xué)編寫。二、本課程的試卷題型結(jié)構(gòu)及試題難易度1試卷題型結(jié)構(gòu)表課程27568課程電磁場(chǎng)理論代號(hào)名稱題型單選題名詞簡(jiǎn)答題計(jì)算題應(yīng)用題合計(jì)填空題解釋每題1135710分值題數(shù)1010444234合計(jì)101012202820100分值2 試卷按理解、掌握、應(yīng)用、綜合應(yīng)用四個(gè)層次命制試題，四個(gè)層次在試卷中所占的比例大致分為：理解占30%、掌握占 30%、應(yīng)用占30%、綜合應(yīng)用占10%。3試卷難易度大

2、致可分為“容易、中等偏易、中等偏難、難”四個(gè)層次。根據(jù)課程的特點(diǎn)，每份試卷中， 不同難易度試題所占的分?jǐn)?shù)比例大致為容易 30 分、中等偏易 30 分、中等偏難 30 分、難 10 分。三、各章內(nèi)容分?jǐn)?shù)的大致分布章次內(nèi)容分值第一章矢量分析與場(chǎng)論15 分左右第二章 第四章靜態(tài)場(chǎng)及其解法40 分左右第五章 第六章時(shí)變電磁場(chǎng)與電磁波45 分左右四、各章內(nèi)容的重、難點(diǎn)章次重點(diǎn)難點(diǎn)第一章矢量及其代數(shù)運(yùn)算； 矢量場(chǎng)的性質(zhì)特點(diǎn)、 矢矢量場(chǎng)的旋度概念及量場(chǎng)的散度、 旋度的意義及求解；標(biāo)量場(chǎng)的其計(jì)算定義及其梯度； 亥姆霍茲定理及其物理意義點(diǎn)電荷的電位和電場(chǎng)的計(jì)算； 靜電場(chǎng)的基本方程和靜電場(chǎng)的性質(zhì)，邊界條件及其應(yīng)用

3、；分布電荷的電場(chǎng)及媒質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系； 高斯定理的應(yīng)用； 電流與第二章電位的計(jì)算、邊界條件電流密度之間的關(guān)系；了解恒定電場(chǎng)的性及其應(yīng)用質(zhì)、恒定電場(chǎng)的基本方程及電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。邊界條件和泊松方程 （或拉普拉斯方程） 表達(dá)及其含義； 唯一性定理以及意義；鏡像法第三章的概念、 點(diǎn)電荷與平面導(dǎo)體邊界的計(jì)算；鏡分離變量法的計(jì)算像電荷的求法及鏡像法的有效區(qū)域；分離變量的概念恒定磁場(chǎng)的定義、 基本方程及其性質(zhì)、磁介質(zhì)的磁化的概念； 磁偶極子的磁偶極矩、磁分布電流的磁場(chǎng)的第四章通連續(xù)性原理概念、分布電流的磁場(chǎng)的計(jì)計(jì)算、邊界條件及其應(yīng)算、磁通量的計(jì)算；邊界條件及其應(yīng)用；自用感和互感的計(jì)算法拉第電磁感應(yīng)定律

4、的表達(dá)式及其意義；位移電流表達(dá)式及其意義；麥克斯韋方程的積分形式和微分形式及其物理意義，邊界條件及其應(yīng)用；坡印廷定理的實(shí)時(shí)諧電磁場(chǎng)場(chǎng)與相第五章質(zhì)及其意義與坡印廷矢量的表達(dá)式及其意量表達(dá)式的相互轉(zhuǎn)換；義，瞬時(shí)坡印廷矢量；時(shí)諧電磁場(chǎng)與時(shí)變平均坡印廷矢量電磁場(chǎng)的關(guān)系；時(shí)諧電磁場(chǎng)場(chǎng)與相量表達(dá)式的相互轉(zhuǎn)換；平均坡印廷矢量；無(wú)源區(qū)域中的波動(dòng)方程平面電磁波的定義、 均勻平面電磁波的概念、 TEM波的概念，電磁波在三種無(wú)限大典均勻平面電磁波的型媒質(zhì)中的傳播規(guī)律； 媒質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)的概念，平均坡印廷矢量第六章意義、電磁波的色散及其對(duì)通信的影響，趨及其計(jì)算；電磁波的極膚效應(yīng)及其應(yīng)用；平均坡印廷矢量及其計(jì)化的定義及

5、其判別方算；電磁波的極化的定義及其判別方法；電法；平面電磁波對(duì)平面磁波的群速的概念及其與相速之間的關(guān)系；邊界的垂直入射平面電磁波對(duì)平面邊界的垂直入射五、各題型試題范例及解題要求1單項(xiàng)選擇題要求： 在下列每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確的答案，并將其字母標(biāo)號(hào)填入題干的括號(hào)內(nèi)。例：導(dǎo)體表面的邊界條件滿足（B）A電場(chǎng)沒(méi)有法向分量C電場(chǎng)既有法向分量又有切向分量電場(chǎng)只有法向分量電場(chǎng)只有切向分量2. 填空題例：如果兩個(gè)不等于零的矢量相互平行，則它們的叉積必等于零。3名詞解釋要求： 答題完整 。例：無(wú)旋場(chǎng)解答：如果一個(gè)矢量場(chǎng)的旋度等于零，則我們稱該矢量場(chǎng)為無(wú)旋場(chǎng)，它研究的是一個(gè)矢量場(chǎng)的矢量源在空間的分布狀

6、況。4簡(jiǎn)答題要求： 寫出要點(diǎn) 。例：試寫出復(fù)介電常數(shù)的表達(dá)式，并說(shuō)明其實(shí)部和虛部所代表的意義。解答： 1 j實(shí)部：代表位移電流的貢獻(xiàn)，它不引起損耗；虛部：代表傳導(dǎo)電流的貢獻(xiàn)，它將引起能量的損耗。5計(jì)算題要求： 寫出主要步驟。例：設(shè) z0 為兩種媒質(zhì)的分界面， z0 為空氣，其介電常數(shù)為10 ， z0 為介電常數(shù)25 0 的媒質(zhì) 2。已知空氣中的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E4a?a? ，求 :1xz（ 1）空氣中的電通量密度。（ 2）媒質(zhì) 2 中的電場(chǎng)強(qiáng)度。解：（ 1）空氣中的電通量密度?D10 E14 0 ax0a z（ 2）由邊界條件如圖1所示 ,x切向分量E2xE1x4法向分量D2zD1 z0z故：E2 zD 2z /1251圖 1得媒質(zhì)2中的電場(chǎng)強(qiáng)度為：4?E25azax6應(yīng)用題要求： 解題的主要過(guò)程 。例：無(wú)限長(zhǎng)同軸線內(nèi)外導(dǎo)體的半徑分別為a 和 b ，其間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為，已知內(nèi)導(dǎo)體的電位為U ，外導(dǎo)體電位為零。求 :（ 1）單位長(zhǎng)度的電容；（ 2）內(nèi)、外導(dǎo)體間的電位分布。解：（ 1）設(shè)內(nèi)導(dǎo)體上單位長(zhǎng)度的電荷為l ，由高斯定理，在內(nèi)外導(dǎo)體間產(chǎn)生的電場(chǎng)為lEa?2內(nèi)導(dǎo)體上的電位為bE dl ln bUa2a2Ulln b a所以，單位長(zhǎng)度的電容：C02ln b a內(nèi)外導(dǎo)體間產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度UEa?ln b a(2) 內(nèi)外導(dǎo)