(完整版)電磁場與電磁波教案

蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）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：電信基礎(chǔ)教研室課程名稱：電磁場與電磁波任課教師：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授課對象早節(jié)第1章1.1,1.2教學(xué)目的和要求回顧并進一步學(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?；A(chǔ)和重要的知識點。講授主要1.1矢量代數(shù)內(nèi)容1.2三種常用的正父坐標(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。要求掌握知識點和要求掌握三種坐標(biāo)系之下的微積分運算，以及三種坐標(biāo)系之間的換算關(guān)系分析方法1.1矢量代數(shù)A?（BxC）二B.（CxA）：=C?（AxB）Ax（BxC）二（A?C）B-（A?B）C1.2三種常用的正父坐標(biāo)系1.直角坐標(biāo)系教授思路，位置矢量：r=ex+ey+ezxyz采用的教―?線元矢量：dl=edx+edy+edz學(xué)方法和xyz輔助手段，―?―?面元矢量：dS=edldl=edydz，dS=edldl=edxdz板書設(shè)計，xxyzxyyxzy重點如何dS二edldl二edxdy突出，難點zzxyz如何解決，師生互動體積元：dV=dxdydz等2.圓柱坐標(biāo)系x=pcos?,y=psin札z=z，0<p<g,0<^<2兀-a<z<8位置矢量：r=epp+ezz―?線元矢量：dl=edp+epd?+edzpez

面元矢量：dS二edldl二epd^dzppezpdS二edldl二edpdzeepzedS二edldl二epdpdezzpez體積元：dV=pdpdedz3.球坐標(biāo)系x=rsin0cos?,y=rsin0sin?,z=rsin?0<rvs,0<0<兀，0<e2兀位置矢量：r=err—?線元矢量：dl=edr+erd0+ersin0dOr0e面元矢量：dS=edldl=er2sin0d0dOrr0erdS=edldl=ersin0drdQ00rezdS=edldl=erdrd0eer0e體積元：dV=r2sin0drd0de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授課對象早節(jié)第1章1.3，1.4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基本算子，也是計算電磁場的基本算子，所以從方向?qū)?shù)、通F量、環(huán)流的基礎(chǔ)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1.3標(biāo)量場的梯度內(nèi)容1.4矢量場的通量和散度。重點重點是標(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)系難點和球坐標(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。分析方法1.3標(biāo)量場的梯度-du-durdu直角坐標(biāo)系：Vu=e-—+e——+e——xdxydyzdz「-du-1du-du教授思路，圓柱坐標(biāo)系：Vuepdp+冷pd?+ezdz米用的教學(xué)方法和,，一「-dur1dur1du輔助手段，球坐標(biāo)系：Vu=e——rdr+e+e9rd0ersin9dd板書設(shè)計，重點如何1.4矢量場的通量和散度；突出，難點誦量①=JA?dS如何解決，S師生互動直角坐標(biāo)系①=JA?dS=JJAdydz+Adxdz+Adxdy等Sxyzta(r)?dS散度divA(r)Alim-s——AJO散度定理JA?dS=At―??AdTST

-d(pF)dFdF圓柱坐標(biāo)系：V-F-—+—忒+空卡f1臺1臺1臺球坐標(biāo)系：V-F—(廠2F)+.QM(sin)+?odk(F)r2drrrsinUdu9rsinUCQe作業(yè)布置1.12,1.14,1.16,1.12,1.18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3次課學(xué)時：2授課對象早節(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基本算子，也是計算電磁場的基本算子，所以從方向?qū)?shù)、通量、環(huán)流的基礎(chǔ)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無旋場與無散場重點難點重點是矢量場的環(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。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1.5矢量場的環(huán)流和旋度環(huán)流r=JA-dl直;lJA（r）-d旋度limC一—一二rASTO卒斯托克斯定理JA?d=?C直角坐標(biāo)系：rotA=Vx一一1圓柱坐標(biāo)系：VxF=—P一1球坐標(biāo)系：VxF-r2si角坐標(biāo)系下r-JA-dl—JAdx+Ady+Adzxyzl—?otA-nrotA-dSeee7S/方A————dxdydzAAAXyzepeeddddpd?dzFpFFP?zerersin0eLrded?nedrded?FrFrsinOFIre?1.6無旋場與無散場

無旋場：vxF=0。VxVu三0,F=-Vu,u(P)=-JQVu-dl+CP—?—?—?無散場：V-F三0充要條件F=VxA。bF-dS=0SV-(VxA)=0作業(yè)布置1.15,1.27,1.29主要參考資料《電磁場與電磁波》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社蘭州交通大學(xué)教案(理論教學(xué)用)蘭州交通大學(xué)教案(理論教學(xué)用)蘭州交通大學(xué)教案(理論教學(xué)用)蘭州交通大學(xué)教案(理論教學(xué)用)蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）第4次課學(xué)時：2授課對象早節(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)了矢量場的基本性質(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1.7拉普拉斯運算與格林公式內(nèi)容1.8亥姆霍茲定理重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)系下的拉普難點拉斯運算。要求掌握知識點和要求掌握拉普拉斯運算。分析方法1.7拉普拉斯運算與格林公式V-(Vu)=V2u-，一一「d2ud2ud2u直角坐標(biāo)系：V2u_+ccox2oy2dz2教授思路，采用的教一土L10/Ou、102u02u圓柱坐標(biāo)系：V2u()+.+POpOpP2092Oz2學(xué)方法和輔助手段，板書設(shè)計，球坐標(biāo)系：V2u=10(r20u)+r2OrOr10(備qOu)+102ur2sinQ0Q00r2sin2Q092重點如何突出，難點V2F二V(V?F)-Vx(VxF)如何解決，師生互動1.8亥姆霍茲定理等f(r)二-Vu(r)+VxA(r)廠、1[V'?Fu(r)-J一一”dV4nvr一r7廣、1Jv'xF(F)d“，A(r)-—lrdV'4nv|r一r|作業(yè)布置主要參考資料《電磁場與電磁波》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社

第5次i果學(xué)時：2授課對象--f±*早節(jié)第2章2.1,2.1教學(xué)目的回顧《普通物理》中所學(xué)的電荷守恒定律和真空中靜電場的基本規(guī)律，從梯度、和要求散度、旋度的角度深入理解并掌握靜電場的基本規(guī)律，為時變場打下基礎(chǔ)。講授主要2.1電荷守恒定律內(nèi)容2.2真空中靜電場的基本規(guī)律重點重點是電荷守恒定律和靜電場的基本方程，難點是高斯定理的推導(dǎo)。難點要求掌握要求掌握電荷守恒定律,真空中靜電場的基本規(guī)律，能夠根據(jù)電荷分布計算空知識點和分析方法間的電場分布。教授思路，2.1電荷守恒定律采用的教Aq(r)電荷體密度：P(r)_lim——_dqb)學(xué)方法和soAVdV輔助手段，-a?Aq(r)dq(r)電荷面密度：P(r)_lim——=板書設(shè)計，SasASdS重點如何Aq(r)電荷線密度：P(r)_lim_dq(r)突出，難點1Al—0Aldl如何解決，點電荷的電荷密度：P(r)_qb(r-rf)師生互動等電流密度矢量：J_elim空_edinastoASndSi_fSJ-dSJ_elimA一di_e—SnAltoAlndl電荷守恒定律：v-J_ap，fJ-dS=一也_-AfpdvdtsdtdtV恒定電流的電流連續(xù)性方程：v-J_0，f，J-dS_0S2.2真空中靜電場的基本規(guī)律點電何：E(r)_-，R_r-r'4nsR30If體電荷：E(r)_.fp(rf)RdVf4nsvR30K茁卄云(-)_1fp。(r‘)R*f面電荷：E(r)_—fSdS4nssR30蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）—>厶4出卄云廠、1(P(r')R八”線電荷：E(r)=——Jjdl4nCR30靜電場的基本方程V-E=P，JE(r)-dS二—JP(r)dV耳SeV0oVxE=o，JE(r)-di=oC作業(yè)布置2.1,2.2,2.3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7次課學(xué)時：2授課對象早節(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)，包括極化電荷的面密度、體密度、電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系、電介質(zhì)的基本方程。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)系和基本方程。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)系和基本方程，會利用基本方程求解電磁場。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)表面的極化電荷面密度：P=P?eSPn極化電荷體密度：PP=-V?p電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系：D&（1+X）E=￡*E=0e0r電介質(zhì)中的基本方程：v-D=p，VxE=0JD-dS=JpdV，JE-dl=0SVC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授課對象早節(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)系和基本方程，會利用基本方程求解電磁場。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)表面的極化電荷面密度：P=P?eSPn極化電荷體密度：PP=-V?P電介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系：DA*(1+X)E=￡*E=0e0r電介質(zhì)中的基本方程：v-D=p,VxE=0JD-dS=JpdV,JE-dl=0SVC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授課對象早節(jié)第2章2.5,2.6,2.7教學(xué)目的和要求在靜態(tài)場的基礎(chǔ)上講授時變場的基本方程。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=-?JB?dS法拉第電磁感應(yīng)定律:加dtdts推廣的電磁感應(yīng)定律:JE-dl=-d「--—aB——JB-dS，VxE=———CdtSat教授思路，位移電流密度：J=aD采用的教dat學(xué)方法和―?H?dl=J（J+一）?dS輔助手段，全電流定律：VxH=j+aD，J板書設(shè)計，atcsat重點如何2.6麥克斯韋萬程組突出，難點如何解決，師生互動VxH=J+邁f--f-aD-JH-dl=J（J+一）-dScsat等Vv-dBVxE=———，Vat，JE-dl=-J遁-dScsatv?B=oJB-dS=0V-D=pJD-dS=JpdVSV本構(gòu)關(guān)系：D=￡E，B=卩H，j=bE2.7電磁場的邊界條件nX（E—E）二012n?（D—nX（E—E）二012n?（D—D）=p1212Sn?（B—B）二o,12

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)出版社備注蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）第9次課學(xué)時：2授課對象早節(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)中的恒定電場分析3.1靜電場分析3.1.1靜電場的基本方程和邊界條件v-D-p—?基本方程：1VxE—0本構(gòu)關(guān)系：D=￡Ee-(D—D)—p[D—D—p教授思路，邊界條件：＜n1—?-—2S，＜1n2nSex(E—E)—0Jn12E—E—0'1t2t采用的教3.1.2電位函數(shù)學(xué)方法和輔助手段，板書設(shè)計，E=—Vp重點如何點電荷：p（廠）—.+C突出，難點4K8|r一r'1如何解決，師生互動體電荷：p（廠）.JP(r—dV'+C等4K￡v-1r一rI面電何：p（廠）.JP(戶)dS'+C4?！阺Ir一rI線電荷：P（r）-fp(r')dl'+C4k￡i*r一rIfqE-dl——fQdp—p(P)—P(Q)PP

靜電位的微分方程：:切(r)二08—^2—!-1=p邊界條件：?1=?2，26n16nS3.1.4靜電場的能量1ff電能密度：WD-Ee2電場的總能量：wD-Edve2v3.2導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場分析一、[v-J二0恒定電場的基本方程：｛fVxE=0本構(gòu)關(guān)系：J=&E恒定電場的邊界條件：J=J，E二E1n2n1t2t電位方程：V2?=0，6?6?邊界條件：?=?,=◎1216n26n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10y欠課學(xué)時：2授課對象早節(jié)第3章3.3,3.4,3.5教學(xué)目的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,唯一性定理和和要求鏡像法。講授主要內(nèi)容3.3恒定磁場分析；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。要求掌握知識點和理解惟一性定理，掌握鏡像法。分析方法3.3恒定磁場分析基本方程：VxH=J，V?B=0邊界條件：e-（B-B）=0，ex(H-H)=Jn12n12SB=VxA，V2A=-^J教授思路，—>采用的教A(r)=卩JJ(r)dv'學(xué)方法和輔助手段，&nvR1ff磁場能量密度：w=--B?H板書設(shè)計，m2重點如何磁場的總能量：w=1JB?Hdv突出，難點m2V如何解決，3.4靜態(tài)場的邊值問題及解的惟一性定理師生互動等第一類邊值問題（或狄里赫利問題）：e|S=f(S)1第二類邊值問題（或紐曼問題）：V|=.f(S)dnS2也|第三類邊值問題（或混合邊值問題）：e|=f(S),=f(S)S111dnS222惟一性定理3.5鏡像法作業(yè)布置3.7,3.11主要《電磁場與電磁波》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社

參考資料備注

第11次課學(xué)時：2授課對象早節(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)重點難點重點是波動方程。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ff6Df8Bf—VxH—J+，VxE—，B—0，V?D=pdtdt無源區(qū)的波動方程—d2E—d2H2E茁—0，V2H茁—0dt2dt24.2電磁場的位函數(shù)-B—0，B—VxAE—-dA_V申dt—d2A—位函數(shù)的波動方程：V2A-￡^-Jdt2d2申P(guān)V2申-8^—-dt28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》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社備注蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）

第12y欠課學(xué)時：2授課對象早節(jié)第4章4.3,4.4,4.5.1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。講授主要內(nèi)容4.3電磁能量寸恒定律；4.4惟一性定理；4.5.1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)。要求掌握知識點和掌握電磁能守恒定律和坡印廷矢量的計算，掌握時諧電磁場的復(fù)數(shù)表示。分析方法4.3電磁能量寸恒定律；電場能量密度：匕=2E?D磁場能量密度：w=2B?Hm2坡印廷定理的積分形式—1(ExH)-dS=—JSdtV(丄E-D+-H-B)dV+JE-JdV22v教授思路，采用的教坡印廷矢量：S=ExH學(xué)方法和輔助手段，板書設(shè)計，4.4惟一性定理4.5時諧電磁場4.5.1時諧電磁場的復(fù)數(shù)表示重點如何突出，難點E(x,y,z,t)二eEcos@t+Q)+eEcos@t+0)+eECOS@t+0),如何解決，―?yymyzzmz師生互動E(x,y,z)=eE+eE+eE等卩mzzmE=Ee，E=Eej?y，E=EejQxmxmymymz:mzmE=Re[Eej(⑹+忖]=Re[Eejexej??]=Re[Eej??]，Exxmxmxmxm=Eej°xxmE=Re[Eej(ot+^y)]=Re[Eejeyej?t]=Re[Eej?t]，E-二Eej0yyymymymymymE=Re[Eej(?t+e)]=Re[Eej^ej?t]=Re[Eej?>t]，E=Eej0yzzmzmzmymym作業(yè)布置4.8,4.9主要《電磁場與電磁波》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社參考資料蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）第13次課學(xué)時：2授課對象早節(jié)第4章4.5.2?4.5.6教學(xué)目的講授復(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和要求量。講授主要4.5.2復(fù)矢量的麥克斯韋萬程；4.5.3復(fù)電容率和復(fù)磁導(dǎo)率；4.5.4亥姆霍茲萬內(nèi)容程；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重點重點是復(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難點量。要求掌握知識點和要求掌握復(fù)矢量的麥克斯韋萬程、亥姆霍茲萬程、平均能量密度和平均能流密度矢量。分析方法4.5.2復(fù)矢量的麥克斯韋方程―?―?―?VxHH=J+j?Dmmm―?，VxE:m―?二一j?B，m―?v?B=0，m―?V-D—pmm4.5.3復(fù)電容率和復(fù)磁導(dǎo)率教授思路，復(fù)介電常數(shù)：￡=￡-j(S''+-)采用的教c學(xué)方法和復(fù)磁導(dǎo)率：卩=卩'-jf輔助手段，板書設(shè)計，4.5.4亥姆霍茲方程―?―?―?—重點如何突出，難點V2E+k2E=0，V2H+k2H—0，k2—①2陸如何解決，師生互動4.5.5時諧場的位函數(shù)＜等H=~^-VxA,E=—j?A-Vq卩，---1V2A+k2A——卩JV2申+k2申=——p4.5.6平均能量密度和平均能流密度矢量S—-Re[ExH*],w—-Re[E?D*]w—-Re[H?B*]av2eav4mav4作業(yè)布置4.10，4.11，4.12,4.14主要《電磁場與電磁波》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社參考資料

第14y欠課學(xué)時：2授課對象早節(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5.1.1理想介質(zhì)中的均勻平面波函數(shù)；5.1.2理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播內(nèi)容特點重點難點重點是理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播特點。要求掌握知識點和分析方法掌握理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播特點，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)。5.1.1理想介質(zhì)中的均勻平面波函數(shù)波動方程：V2E+k2E=0，V2H+k2H=0，k2二①2陸教授思路，E(z)=Ae-jkz+Aejkzx12米用的教學(xué)方法和5.1.2理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播特點輔助手段，板書設(shè)計，—>1—>―?―?H=—exE，E=—nexH，耳zz重點如何突出，難點e?e=o，e?h=o如何解決，zz師生互動等72兀波數(shù)k=帀一，波速v入p=I，波阻抗一牯-1s—eie|2z2q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15y欠課學(xué)時：2授課對象早節(jié)第5章5.1.3,5.2教學(xué)目的、1xrj-t/_???-As-/rirrr和要求講授沿仕意力冋傳播的均勻平面波和電磁波的極化。講授主要_“亠j-t-Ay/rirr；5.2電磁波的極化內(nèi)容5.1.3沿仕意力冋傳播的均勻平面波重點—r亠\~tj-t-Ay、…y.fri難點重點是沿仕意力冋傳播的均勻平面波以及電磁波的極化。要求掌握11*r>,\rz,ri~t>,j-t/./rr知識點和分析方法要求掌握沿仕意力冋傳播的均勻平面波的傳播特性，能夠確定波大傳播力冋，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。5.1.3沿任意方向傳播的平面波—*■1—*■—?—?H=—exE，E=rexH，耳=J—耳sS\￡教授思路，采用的教e-E=0，e-H=ss-1s=eie12s2n5.2電磁波的極化0學(xué)方法和E=Ecos(①t一kz)，E—Ecos(①t—kz—p)輔助手段，丄7板書設(shè)計，線極化：若0申=o,兀，對于1o個給定點上重點如何突出，難點E=eE+eE=cos@t-kz-p)(Ee土Ee)如何解決，xxyy電場矢量的方向隨著時間變化不變，軌跡是直線。師生互動丄兀0一p=±—等2圓極化：若E=E—E，xmymm122E2+E2—E2。電場矢量隨著時間變化的軌跡是圓。xym3橢圓極化E—Ecos(①t—kz—p)，E—Ecos(①t—kz—p)xxm1yym2E2E22EE)—sin2(p—p)—+———xcos(p—pE2E2EE2121xmymxmmy作業(yè)布置5.6,5.7,5.8,5.11,5.12,5.14主要《電磁場與電磁波》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社參考資料備注蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）第16y欠課學(xué)時：2授課對象早節(jié)第5章5.3,5.4教學(xué)目的和要求講授均勻平面波在導(dǎo)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。5.3均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播波動方程：V2E+k2E=0，cV2H+k2H=0，ck2=W2皿&=&Q一j~ccCk=a+，c教授思路，采用的教a=^2W1+（阮）21]，P'1丨U8"=叫學(xué)L,i1+（一）2+1]\2\W8學(xué)方法和輔助手段，①1'u——12板書設(shè)計，重點如何PP+（"）2+1突出，難點如何解決，n=，1「=少11+"「1，9=1arctan"師生互動cc\8c①82W8等5.4電磁波的色散和群速dz波速（相速）v=—=dtPdwvp群速v2gdpw1—vpdvdw作業(yè)布置5.16,5.23,5.25,5.26主要《電磁場與電磁波》李錦屏編著蘭州大學(xué)出版社參考資料

第17y欠課學(xué)時：2授課對象早節(jié)第6章6.1教學(xué)目的通過分析多層介質(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，和要求運用邊界條件，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難點的振幅和相位關(guān)系。要求掌握知識點和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數(shù)。分析方法6.1均勻平面波對分界平面的垂直入射—?—?—?—.EE=eEe-jk.z，H=e—ioe-jkgixi0iy耳1教授思路，采用的教11學(xué)方法和—?—E輔助手段，板書設(shè)計，E=eEejkjZ，H=rxr0r-e—r0ejk]y耳1z重點如何—?—?—?,z)，E=E+E=e(Ee-jkz+Eejk突出，難點1irxi0r0如何解決，---1師生互動H=H+H=e——(Ee-j?z—Eej^z)1iry葉i0r0等1運用邊界條件確定：Ei0+E=0,r0E=-Ei0r0—?--2E=-e2jEsinkz，H=e—Ecoskz1xi011y耳1i01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授課對象早節(jié)第7章導(dǎo)行電磁波7.1教學(xué)目的要求學(xué)生掌握用E和H表示E和H得便其它分量，理解TEM、TE和TM和要求zz模式的定義。講授主要7.1導(dǎo)行電磁波概論內(nèi)容重點難點用E和H表示E和H得便其它分量。zz要求掌握知識點和用E和H表示E和H得便其它分量，TEM、TE和TM模式。分析方法zz7.1導(dǎo)行電磁波概論1QE況i、A—（十+j?^—ccE1丄xr2+k2。丿f丿y教授思路，E（「學(xué)-陽牛）y12+k2dydx采用的教學(xué)方法和_1,dH-dE、輔助手段，H—（H—z—jOS—）xc廠17（廠xr2+k2C沙板書設(shè)計，重點如何突出，難點H—-1（宀.dHz—+JOSI）yr2+k2dy如何解決，師生互動三種模式（矢量波動方程的三種解）等（1）TEM模E—Hzz—0（2）TE模E—0，H豐0zz（3）TM模H—0，E豐0zz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授課對象蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）蘭州交通大學(xué)教案（理論教學(xué)用）早節(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、TE10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。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7.2矩形波導(dǎo)f=匚m)2+(n)2cmn2兀J皿鬥ab\—X—2兀c/Jm兀、，n兀、cj()2+(r)2Vabf>fcm模式傳輸，f>f模式截止cmn傳播常數(shù)k-zO相速v——pkz波導(dǎo)波長九g主模式：截一波導(dǎo)中某個;P-ReJ-S矩形波導(dǎo)T二Jo2卩￡一(k)2一(k)2=k|”xmyn\|v1-吟)卜吟)2v九九pf卜f卜c止頻率最低的模式為TE-0模。行波的傳輸功率為-(EXH*)-dS—1JIE|2dS—ZJIH|2dS!2Zt2tSSab%模的傳輸功率為P-4ZEi20TE10作業(yè)布置7.2,7.5,7.6主要參考資料

第20y欠課學(xué)時：2授課對象早節(jié)第7章7.5教學(xué)目的隨著頻率的增咼，電磁波的波長接近兀件尺寸，由集中參數(shù)兀件組成的振蕩回和要求路容易產(chǎn)生輻射，損耗增大。故米用空腔諧振器。講授主要7.5諧振腔內(nèi)容重點難點諧振腔的主要參量：諧振頻率和品質(zhì)因素。要求掌握知識點和掌握諧振腔的諧振頻率和品質(zhì)因素。分析方法7.5諧振腔教授思路，TE模：E(x,y,z)=E.,m兀、./兀、/P兀、sm(x)sm(——y)cos(z)zmab/采用的教m兀TM模：H(x,y,z)=Hc