《電磁場與電磁波》教學(xué)大綱

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《電磁場與電磁波》教學(xué)大綱《微弱信號(hào)檢測技術(shù)》教學(xué)大綱

課程類別：專業(yè)任選課課程代碼：XZ8269總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)學(xué)分：3適用專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)

先修課程：高等數(shù)學(xué)、模擬電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)分析、高頻電子線路、電子測量與儀器

一、課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)

本課程是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)限選課，其涵蓋的內(nèi)容是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科學(xué)生所應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。其任務(wù)是：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生把握有關(guān)噪聲的概念及低噪聲設(shè)計(jì)方面的基本知識(shí)和基本方法，并具有初步的電磁兼容方面的知識(shí)與基本的技能，為畢業(yè)后從電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。本課程的主要內(nèi)容包括：噪聲與低噪聲測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、屏蔽與接地技術(shù)、鎖定放大器的工作原理、取樣與取樣積分原理、相關(guān)檢測等。

二、課程教學(xué)的基本要求

要求學(xué)生把握微弱信號(hào)的概念、噪聲信號(hào)的數(shù)學(xué)分析方法、電子系統(tǒng)噪聲的來源、鎖定放大器的工作原理、屏蔽與接地技術(shù)，了解電磁兼容的概念及相關(guān)技術(shù)、取樣與取樣積分原理，一般了解相關(guān)檢測。

三、理論教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分派

1．矢量分析和場論初步（8學(xué)時(shí)）

標(biāo)量和矢量；矢量運(yùn)算；坐標(biāo)系；標(biāo)量場和矢量場；長度、面和體微分元；線、面和體積分；標(biāo)量場的梯度；矢量場的散度和旋度，拉普拉斯算子。

2．靜電場（4學(xué)時(shí)）

庫侖定律；電場強(qiáng)度；電通量和高斯定律；電位；電偶極子；電場中的物質(zhì)；電場中的儲(chǔ)能；邊界條件；泊松方程和拉普拉斯方程。

3．恒定電流（2學(xué)時(shí)）

電流和電流密度；電流連續(xù)性方程；馳豫時(shí)間；焦耳定律。4．靜磁場（4學(xué)時(shí)）

畢奧－薩伐爾定律；安培力定律；磁場的磁通量和高斯定律；磁場強(qiáng)度和安培環(huán)路定律；磁性材料；磁場的邊界條件；磁場中的能量。

5．時(shí)變電磁場（8學(xué)時(shí)）

法拉第感應(yīng)定律；自感與互感；麥克斯韋方程組與邊界條件；坡印廷定理；時(shí)諧場。6．平面波的傳播（14學(xué)時(shí)）

一般波動(dòng)方程；自由空間中和介質(zhì)中的平面波；導(dǎo)電媒質(zhì)中的平面波；表面阻抗；波的極化；平面邊界上均勻平面波的垂直入射和斜入射。

四、教學(xué)方法的原則建議

教學(xué)重點(diǎn)：宏觀電磁場的基本試驗(yàn)定律；麥克斯韋方程組、邊界條件及波動(dòng)方程的解；平面波垂直入射和斜入射于平面邊界時(shí)的特點(diǎn)。

教學(xué)難點(diǎn)：麥克斯韋方程組及其意義，電磁波在不同媒質(zhì)中的傳播特性。教學(xué)方法的原則建議：教學(xué)中應(yīng)注意講解公式的物理意義及應(yīng)用。

五、考核方式及成績構(gòu)成

考核方式：閉卷

成績評(píng)定：平日30％，期末考試70％。

六、教材與參考書目

推薦教材：電磁場與電磁波(第2版)，BhagSinghGuru,HuseyinR.Hiziroglu著，周克定等譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2023

參考書目：

1．KrausFleisch，ElectromagneticswithApplications(FifthEdition)，清華大學(xué)出版社，20232．謝處方等，電磁場與電磁波，高等教育出版社，19993．畢德顯，電磁場理論，電子工業(yè)出版社，1985