電磁場與電磁波教案

1、電磁場與電磁波教案學(xué)院：電子與信息工程學(xué)院教研室：電信根底教研室課程名稱：電磁場與電磁波任課教師：封志宏學(xué)期：授課班級：電子與信息工程學(xué)院制第1次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第1章l.b1.2教學(xué)目的和要求回憶并進(jìn)一步學(xué)習(xí)矢量代數(shù)的概念和運算,學(xué)習(xí)三種常用的正交坐標(biāo)系包括直角坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系.由于電磁場的計算經(jīng)常采用圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系,所以這兩種坐標(biāo)系在本課程中非常根底和重要的知識點.講授主要內(nèi)容1.1 矢量代數(shù)1.2 三種常用的正交坐標(biāo)系重點難點重點是直角坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系,以及三種坐標(biāo)系之間的換算關(guān)系.要求掌握知識點和分析方法要求掌握三種坐標(biāo)系之下的微積分運算,以及三種坐

2、標(biāo)系之間的換算關(guān)系教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等1 .1矢量代數(shù)A-(BxC)=B-(CxA)=C(AxB)Ax(BxC)=A'C)B-A-BC2 .2三種常用的正交坐標(biāo)系3 .直角坐標(biāo)系位置矢量：r=exx+eyy+e.z線元矢量：d7=edx+edy+ezx)/z而元矢量：dS=edld/.=edydz,dS=ed/d/T=edxdzd§.=cd/d/=e,dxdy?zxyz體積元：dV=dvdydz4 .圓柱坐標(biāo)系x=0cos.,y=psinz=z,0<p<oo,0<<2,-co<z&l

3、t;oo位置矢量：r=epp+ezz.線元矢量：dZ=G0dp+金川.而元矢量：戰(zhàn)=蔡d/°d=川Z點2=三出/!=三四川.體積元：dV=3.球坐標(biāo)系x=rsinJcos.,y=rsin8sinz=rsin.位置矢量：r=err線元矢量：d7=erdr+e0rdO+面元矢量：d5r=,出6出敢=3/七山氏1閔.dS&=石£1rd1'=以rsin閔20脫=馬叱印8=可226體積元：dV=/sin6t!2閔.作業(yè)布置1.8,1.9,1.10主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第2次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第1章1.3,1.4教學(xué)目的和要求梯度

4、、散度和旋度是構(gòu)成麥克斯韋方程組的根本算子,也是計算電磁場的根本算子,所以從方向?qū)?shù)、通量、環(huán)流的根底上,把三個算子的物理意義和計算公式介紹并推導(dǎo)出來.講授主要內(nèi)容1.3標(biāo)量場的梯度1.4矢量場的通量和散度.重點難點重點是標(biāo)量場的梯度,矢量場的通量和散度以及散度定理.難點是圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系下梯度、通量和和散度的計算.要求掌握知識點和分析方法掌握標(biāo)量場的梯度,矢量場的通量和散度的物理意義和計算以及散度定理.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等1.3 標(biāo)量場的梯度直角坐標(biāo)系：Vw=ex+e、.一+e_dx'dyzdz上l一6-1-on圓柱

5、坐標(biāo)系：Vm=ep+/+e.一Pdppd(/)&亡h=-6u-18一1du球坐標(biāo)系：u=er一+e&+/drrdO"rsin66.1.4 矢量場的通量和散度；通量=直角坐標(biāo)系=|A-dS=Axdydz+Aydxdz,+A.dxdy散度由/()lim=ar->oAr散度定理,屋,店=.不Sr直角坐標(biāo)系：氏=生+竺+色*dxdydz圓柱坐標(biāo)系：斤=巴竺2+為+生poppd/dz.球坐標(biāo)系：V-F=4(r2/)+(Sin>)+(R)r2drrrsinOoO°rsindd.°作業(yè)布置1.12,1.14,1.16,1.12,1.18主要參考資料?

6、電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第3次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第1章1.5,1.6教學(xué)目的和要求梯度、散度和旋度是構(gòu)成麥克斯韋方程組的根本算子,也是計算電磁場的根本算子,所以從方向?qū)?shù)、通量、環(huán)流的根底上,把三個算子的物理意義和計算公式介紹并推導(dǎo)出來.講授主要內(nèi)容1.5 矢量場的環(huán)流與旋度1.6 無旋場與無散場點點支隹昌用重點是矢量場的環(huán)流與旋度,無旋場與無散場,以及斯托克斯公式.難點是圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系下環(huán)流和旋度的計算.要求掌握知識點和分析方法掌握矢量場的環(huán)流與旋度的計算公式以及斯托克斯公式.1.5矢量場的環(huán)流和旋度環(huán)流=屋,/直角坐標(biāo)系下=/-cii-=|Axdx+Aydy+

7、A:dz教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等旋度lim=r(asoAS斯托克斯定理=JC5直角坐標(biāo)系：rotA=Vx圓柱坐標(biāo)系：乂斤=,PitA-rot/A=d前人ni-r/s八AdddxdyArAv得三ddd(f>&P/RAezddz.A.球坐標(biāo)系：VxF=-廠sin.(rl七d_d_彳JoE明rsindd()sin明1.6無旋場與無散場無旋場：VxF=OoVxVw=0»F=Vu,(P)=jV"7+C無散場：斤三.充要條件尸2萬而=0V-(VxA)=0作業(yè)布置1.15,1.27,1.29主要參考資料?電磁場與電

8、磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社第4次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第1章1.7,1.8教學(xué)目的和要求拉普拉斯運算是電磁場波動方程中的主要運算,亥姆霍茲定理總結(jié)了矢量場的根本性質(zhì),指出研究矢量場要從場的散度和旋度著手,研究電磁場也要從電場和磁場的散度和旋度著手.講授主要內(nèi)容1.7 拉普拉斯運算與格林公式1.8 亥姆霍茲定理點點重點是拉普拉斯運算和亥姆霍茲定理,難點是圓柱座標(biāo)系和球坐標(biāo)系下的拉普拉斯運算.要求掌握知識點和分析方法要求掌握拉普拉斯運算.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等1.7 拉普拉斯運算與格林公式()=%士s'e,直角坐標(biāo)系：,=-

9、7+-+-dx262及2Ei-二一1dz1d2ud2u圓柱坐標(biāo)系：V7,/=(夕)+r+rpdpdp0?即2&2,5土216,26“、1d/八du、1d1u球坐標(biāo)示：Vu、(r)+、(smd)+、,、r2drdrrsin.66dOr2siirV2F=V(V-F)-Vx(VxF)1.8 亥姆霍茲定理F(r)=-Vw(r)+VxA(r)M(r)=f1.?僦4兀八|尸-尸|A(r)=f-J尊)4兀,戶一可作業(yè)布置主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著攔州大學(xué)出版社第5次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第2章2.L2.1教學(xué)目的和要求回憶?普通物理?中所學(xué)的電荷守恒定律和真空中靜電場的根本規(guī)律,從梯度

10、、散度、旋度的角度深入理解并掌握靜電場的根本規(guī)律,為時變場打下根底.講授主要內(nèi)容2.1 電荷守恒定律2.2 真空中靜電場的根本規(guī)律重點難點重點是電荷守恒定律和靜電場的根本方程,難點是高斯定理的推導(dǎo).要求掌握知識點和分析方法要求掌握電荷守恒定律,真空中靜電場的根本規(guī)律,能夠根據(jù)電荷分布計算空間的電場分布.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等2.1電荷守恒定律電荷體密度：p(r)=lim包9=“J.AVdV電荷面密度：A(a=lim包3=皿2ASdS電荷線密度：8=皿,./d/點電荷的電荷密度：0(尸)=°3(不一尸),、大士r7-r一di

11、電流密度矢量：J=elim=e“J.A51dS7rAzdi/s=enhin=eny-oaidi電荷守恒定律：,=一空,fJ.dS=-=-fpdV恒定電流的電流連續(xù)性方程：v7=o,£J-ds=o2.2真空中靜電場的根本規(guī)律點電荷：E(r)=,R=r-r'4兀£(/體電荷：E(r)=-L_f更dV,4兀4JuR,面電荷：E(r)=f4%卜R,線電荷：E(r)=f03、)"d4兀及小靜電場的根本方程£=2,fE(f).dS=fp(r)dV%Js£oJvVxE=0,£E(r)-dZ=0作業(yè)布置2.1,2.2,2.3主要參考資料?電磁

12、場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第7次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第2章2.3教學(xué)目的和要求講授電介質(zhì)的極化性質(zhì),包括極化電荷的而密度、體密度、電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系、電介質(zhì)的根本方程.講授主要內(nèi)容2.4電介質(zhì)的電特性重點難點重點是介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系和根本方程.難點是形象的理解極化現(xiàn)象.要求掌握知識點和分析方法要求掌握介質(zhì)中的本構(gòu)關(guān)系和根本方程,會利用根本方程求解電磁場.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等2.4媒質(zhì)的電磁特性2.4.1 電介質(zhì)的極化電介質(zhì)外表的極化電荷而密度：PSP=Pen極化電荷體密度：pP=-VP電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系：5goi+%云=4

13、邑云電介質(zhì)中的根本方程：Vx£=O£D-dS=£,pdV,£.后77=0作業(yè)布置2.9主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社蘭州交通大學(xué)教案理論教學(xué)用第7次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第2章2.4教學(xué)目的和要求求解靜電場問題實質(zhì)上求解特定邊界條件下E,D講授主要內(nèi)容2.4靜電場的邊界條件重點難點難點是邊界條件的理解和掌握.要求掌握知識點和分析方法要求掌握介質(zhì)中的本構(gòu)關(guān)系和根本方程,會利用根本方程求解電磁場.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等2.4媒質(zhì)的電磁特性2.4.1 電介質(zhì)的極化電介質(zhì)表而的

14、極化電荷而密度：psp=Pen極化電荷體密度：電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系：力箏1+乂云=£后后電介質(zhì)中的根本方程：v-5=p,VxE=O£n-ds=£/xiv,£Ed/*=o作業(yè)布置2.9主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社蘭州交通大學(xué)教案理論教學(xué)用第8次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第2章252.6,2.7教學(xué)目的和要求在靜態(tài)場的根底上講授時變場的根本方程.麥克斯韋方程組是由法拉第電磁感應(yīng)定律和位移電流假說推導(dǎo)出來.求解電磁場問題實質(zhì)上求解特定邊界條件下的麥克斯韋方程組.講授主要內(nèi)容2.5電磁感應(yīng)定律和位移電流；2.6麥克斯韋方程組；2.7電磁場的邊界

15、條件重點難點重點是麥克斯韋方程組和邊界條件.難點是邊界條件的理解和掌握.要求掌握知識點和掌握麥克斯韋方程組和邊界條件.分析方法2.5電磁感應(yīng)定律和位移電流法拉第電磁感應(yīng)定律:S：n-IDuSdtdt卜推廣的電磁感應(yīng)定律:fEdi=-f瓦d6,Vx£=-Jcd/卜dt教授思路,采用的教位移電流密度：Jd=dDdt學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,一cD0一©D一全電流定律：Vx/7=J+,£/7d/=j(J+-).d5重點如何突出,難點2.6麥克斯韋方程組如何解決,師生互動等x方=7+邁dt-dBVxE=,<dtVB=Orr一&D£“出=,&quo

16、t;+靖心(EdZ=-d5JcJsdt"dS=O力=p本構(gòu)關(guān)系：D=sE,B=f,iH,J=aE2.7電磁場的邊界條件邊界條件：方x&方2=2,方x耳一耳=.日8一瓦=0,方4一力2=2作業(yè)布置2.16,2.25,2.272.29主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第9次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第3章3.1,3.2教學(xué)目的和要求講授靜電場的分析方法,電位函數(shù),推導(dǎo)出電能密度和電場總能量的計算公式.講授主要內(nèi)容3.1靜電場分析：3.2導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場分析重點難點重點是電位函數(shù),難點是電能密度的推導(dǎo).要求掌握知識點和分析方法3.1靜電場分析3.2導(dǎo)電媒質(zhì)中

17、的恒定電場分析3.1靜電場分析3.1.1靜電場的根本方程和邊界條件根本方程：,V-D=pVxE=O本構(gòu)關(guān)系：D=sE教授思路,采用的教學(xué)方法和邊界條件：,3.1.2電位函-(D,-D2)=p5<蔡x畫-瓦)=0數(shù)Dn-Din=Ps4-3=.輔助手段,板書設(shè)計,豆=7P重點如何突出,難點點電荷一=4庇'產(chǎn)如何解決,師生互動等體電荷：pr=f4在JvPrdV'+Clr-rl而電荷：(r)=!4腐)dS'+CIr-rl線電荷：pr=f4宓,型L/r+c一尸1fQ-£Ed/=-r.卜尹=8尸一夕.靜電位的微分方程：%力=°£->8=ps

18、邊界條件：5=%,加6n3.1.4靜電場的能量1電能密度：wc=-DE21廣_電場的總能量：1匕=一:DEdVc2Jv3.2導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場分析vj=o恒定電場的根本方程：_VxE=O本構(gòu)關(guān)系：J=oE恒定電場的邊界條件：4n=J、n,Ek=E»電位方程：v>=o,邊界條件：p=%、,£竺=6£dn-dn作業(yè)布置3.2,3.3主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第10次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第3章333.4,3.5教學(xué)目的和要求介紹恒定磁場的分析方法,磁場能量密度,靜態(tài)場的邊值問題,唯一性定理和鏡像法.講授主要內(nèi)容3.3恒定磁場分析

19、：3.4靜態(tài)場的邊值問題及解的惟一性定理；3.5鏡像法重點難點重點鏡像法,磁場能量.要求掌握知識點和分析方法理解惟一性定理,掌握鏡像法.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等3.3恒定磁場分析根本方程：Vx方=7,=0邊界條件：耳瓦一瓦=.,enxH,-H2=JsB=VxA,V2A=-/z7AF=-f4瓦兒R磁場能量密度：win=-BH21 r-磁場的總能量：vvzw=-BHdV23.4靜態(tài)場的邊值問題及解的惟一性定理第一類邊值問題或狄里赫利問題：.1§=力5第二類邊值問題或紐熨問題：絲l、=/,Sdn第三類邊值問題或混合邊值問題：01s

20、=力4,"1du:惟一性定理3.5鏡像法作業(yè)布置3.7,3.11主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第11次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第4章4.1,4.2教學(xué)目的和要求無源區(qū)域的電磁場經(jīng)常通過波動方程來求解：有源區(qū)域的求解通過位函數(shù)求解.波動方程都是通過麥克斯韋方程組推導(dǎo).講授主要內(nèi)容4.1波動方程：4.2電磁場的位函數(shù)點點置隹重點是波動方程.要求掌握知識點和分析方法掌握波動方程.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等4.1 波動方程麥克斯韋方程-6D-6B一一VxH=J+,VxE=-,-8=0,ND=pdtdt無源區(qū)的

21、波動方程V2E-/-t=O,方=odrdt14.2 電磁場的位函數(shù)VB=0,B=VxA蘆_E=一7dt位函數(shù)的波動方程：V2A-/=drdrs作業(yè)布置4.1,4.2,4.3,4.4主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著攔州大學(xué)出版社備注蘭州交通大學(xué)教案理論教學(xué)用第12次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第4章434.445.1教學(xué)目的和要求講授電磁能守恒定律和惟一性定理,時諧電磁場的復(fù)數(shù)表示.講授主要4.3電磁能量守恒定律；4.4惟一性定理；4.5.1內(nèi)容重點重點是電磁能守恒定律和坡印廷矢量,難點是對坡印廷定理的理解和惟一性定難點理的推導(dǎo).要求掌握知識點和分析方法掌握電磁能守恒定律和坡印廷矢量的計算,掌

22、握時諧電磁場的復(fù)數(shù)表示.4.3電磁能量守恒定律：1-一電場能量密度：W"ED21-磁場能量密度：m2坡印廷定理的積分形式-£(ExH)-dS=-£(|ED+lHB)dV+JiE-JdV教授思路,采用的教坡印廷矢量：S=ExH學(xué)方法和輔助手段,4.4惟一性定理4.5時諧電磁場板書設(shè)計,重點如何4.5.1時諧電磁場的復(fù)數(shù)表示突出,難點如何解決,師生互動等立X,FZ,=exExtncoscot+么+eyEymcosd+外.+ezE：/ncosat+反X,',z=exExm+eyEym+ez%E=Ee1,E=Ee,R=Ee""xwrxmy,八z

23、ntvnEx=ReExme=ReExme=ReExme.Exm=ExineE,=Re巴/"=ReE=Re瑪,Eym=瑪/儀Ez=ReEe=Re=Re,%=紇/服rJ作業(yè)布置4.8,4.9主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社第13次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第4章452456教學(xué)目的和要求講授復(fù)矢量的麥克斯韋方程、亥姆霍茲方程、平均能量密度和平均能流密度矢量.講授主要內(nèi)容4.5.2復(fù)矢量的麥克斯韋方程；4.5.3復(fù)電容率和復(fù)磁導(dǎo)率；454亥姆霍茲方程：4.5.5時諧場的位函數(shù)：4.5.6平均能量密度和平均能流密度矢量點點置隹重點是復(fù)矢量的麥克斯韋方程、亥姆霍茲方程、平均能

24、量密度和平均能流密度矢量.要求掌握知識點和分析方法要求掌握復(fù)矢量的麥克斯韋方程、亥姆霍茲方程、平均能量密度和平均能流密度矢量.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等4.5.2 復(fù)矢量的麥克斯韋方程* X/=小/血,XEm=, .瓦,=0,V-D>n=pm4.5.3 復(fù)電容率和復(fù)磁導(dǎo)率復(fù)介電常數(shù)：氏=短川婷'+£CD復(fù)磁導(dǎo)率:"="一"4.5.4 亥姆霍茲方程V2E+2E=O,方+G方=0,k1=co1ps4.5.5 時諧場的位函數(shù)H=VxA.E=-jcoA-VpV2A+k2A=-jLJ.V2p+

25、k2p=-ps4.5.6 平均能量密度和平均能流密度矢量£.=1ReEx方1%.=JRe巨力.,%四=Re出作業(yè)布置4.10,4.1b4.12,4.14主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社第14次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第5章平面波5.1,5.1.1,5.1.2教學(xué)目的和要求講授理想介質(zhì)中的均勻平面波.講授主要內(nèi)容5.1.1理想介質(zhì)中的均勻平而波函數(shù)；5.1.2理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播特點重點難點重點是理想介質(zhì)中的均勻平而波的傳播特點.要求掌握知識點和分析方法掌握理想介質(zhì)中的均勻平而波的傳播特點,能夠推導(dǎo)電場與磁場的關(guān)系,能夠求解傳播常數(shù)、波長、波阻抗、波速等參數(shù)

26、.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等5.1.1 理想介質(zhì)中的均勻平面波函數(shù)波動方程：V2E+2E=O,后+父方=0,k1=co2/.isEx(Z)=A1e-jkz+A2ejkz5.1.2 理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播特點H=e.xE,E=-rjezxH,e.-E=0,e.-H=0波數(shù)k=,波速vp=3波阻抗='S=.IEI2277作業(yè)布置5.1,5.2,5.3,5.4,5.5主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第15次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第5章5.13,5.2教學(xué)目的和要求講授沿任意方向傳播的均勻平面波和電磁波的

27、極化.講授主要內(nèi)容5.1.3沿任意方向傳播的均勻平而波：5.2電磁波的極化點點置隹重點是沿任意方向傳播的均勻平而波以及電磁波的極化.要求掌握知識點和分析方法要求掌握沿任意方向傳播的均勻平面波的傳播特性,能夠確定波大傳播方向,確定電場與磁場之間的關(guān)系,能夠確定電磁波的極化方式.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等5.1.3沿任意方向傳播的平面波H=esxE,E=-7esxH,=esE=0,esH=OS=esE22z/5.2電磁波的極化Ex=Exmcos初一kz6,Ey=Evincos0-kz-p2線極化：假設(shè)必一%=°,笈,對于一個給定點

28、上E=exEx+eyEy=cos&-kz-pExmex±Eymey電場矢量的方向隨著時間變化不變,軌跡是直線.2圓極化：假設(shè)=Evm=E,A-外=±g石:+£：=£：.電場矢量隨著時間變化的軌跡是圓.3橢圓極化Ex=Exmcos初一kz6,Ey=Eymcosiyf-k.cp?E2E22EE,一匚rcos.？%一sm%一0-rr乙xntlymxntmy作業(yè)布置5.6,5.7,5.8,5,11,5.12,5.14主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注第16次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第5章5.3,5.4教學(xué)目的和要求講授均勻平而波在導(dǎo)

29、電媒質(zhì)中的傳播以及色散與群速.講授主要內(nèi)容5.3均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播：5.4色散與群速重點難點重點和難點是均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播特性.要求掌握知識點和分析方法要求掌握均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播特性,會計算傳播常數(shù)、衰減常數(shù)、波速、波長、波阻抗等參數(shù).理解色散和群速的概念.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等5.3均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播波動方程：云+幻2后=.月+L2方=.,72.bCDkc=a+j/39a=1+()2-l,=；|l+()2+lV2Vcos2vcosco112u“5年少=J»I1=.I11+1=arc

30、tan能£CDS2GE5.4電磁波的色散和群速波速(相速)V=-dtP*十dcoUp群速L=dp刃帆1-作業(yè)布置5.16,5.23,5.25,5.26主要參考資料?電磁場與電磁波?李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社第17次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第6章6.1教學(xué)目的和要求通過分析多層介質(zhì)中的平面波,掌握麥克斯韋方程中的電場和磁場間的關(guān)系,運用邊界條件,理解波的傳播和反射.講授主要內(nèi)容6.1均勻平面波對分界平面的垂直入射重點難點重點和難點是入射波、反射波的表示,以及運用邊界條件確定入射波和反射波的振幅和相位關(guān)系.要求掌握知識點和分析方法掌握麥克斯韋方程中的電場和磁場間的關(guān)系,運用邊界條件確定場幅系

31、數(shù).教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等6.1均勻平面波對分界平面的垂直入射Jl氏=喃后,7=爵瓦=£E冰版,瓦=削卬71£=£.+反=4耳楞-即+紇*加,>=用+瓦4"一紇Jl運用邊界條件確定：EfO+ErO=O,Eio=_E,o一_2E=-ex2jEi>sin%z,"l='v七2cosz7i作業(yè)布置6.2,6.3,6.5主要參考資料第18次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第7章導(dǎo)行電磁波7.1教學(xué)目的和要求要求學(xué)生掌握用Ez和Hz表示與和方得便其它分量,理解TEM、TE和TM模式的定

32、義.講授主要內(nèi)容7.1導(dǎo)行電磁波概論重點難點用瓦和.表示后和方得便其它分量.、要求掌握知識點和分析方法用乙和“Z表示無和方得便其它分量,TEM、TE和TM模式.教授思路,采用的教學(xué)方法和輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動等7.1導(dǎo)行電磁波概論L16瓦.6H.Ex=；-(r-+jcoii-)r1dEz.陰.,)r2+k2dyJdx1dHdE心=一、爐(&一四&H、=,(咀+jse咀)>r2+z：2dydx三種模式(矢量波動方程的三種解)(1) 1£乂模2=".=0(2) TE模E.=0,從W0JJ(3) TM模=0,£W0

33、作業(yè)布置主要參考資料備注蘭州交通大學(xué)教案(理論教學(xué)用)第19次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第7章7.2教學(xué)目的和要求要求學(xué)生掌握矩形波導(dǎo)中的傳輸模式,傳輸特性,主模式.講授主要內(nèi)容7.2矩形波導(dǎo)重點難點矩形波導(dǎo)中的TE波、TM波、傳輸特性、TEio波.要求掌握知識點和分析方法計算波導(dǎo)中的場分布,模式的截止與傳輸,傳輸模的特性.7.2矩形波導(dǎo)/1lni2/?、2fcmn1+vab0v2tt/=1人j空尸+竽2Vab教授思路,采用的教學(xué)方法和f>力加模式傳輸,f>/w模式截止11傳播常數(shù)&="療一卻尸一代,尸=可1一01J輔助手段,板書設(shè)計,重點如何突出,難點如何解決,師生互動相速V=.=,波導(dǎo)波長=上=為=.入等一斤三主模式：截止頻率最低的模式為TEio模.波導(dǎo)中某個行波的傳輸功率為P=ReJS=JlE,I2dS=HtI2dSs22Z§2s矩形波導(dǎo)TE,o模的傳輸功率為P=-E；.4Z即作業(yè)布置7.2,7.5,7.6主要參考資料第20次課學(xué)時：2授課對象章節(jié)第7章7.5教學(xué)目的和要求隨著頻率的增高,電磁波的波長接近元件尺寸,由