第4章时变电磁场 章节内容简介： 本章首先讲述了电场的波动方程，接着对时变电磁场的位函数及微分方程进 行了讨论：然后介绍了电磁场的能流，坡印廷定理和唯一性定理，最后讨论了时 谐电磁场的一些基本性质。 章节教学内容： 无源空间中的波动方程：电磁场的位函数：坡印廷定理：唯一性定理：时谐 电磁场性质。 章节教学要求： 掌握电磁场的波动方程，理解动态矢量位和标量位的概念以及其满足的微分 方程；理解坡印廷定理的物理意义。深刻理解坡印廷矢量的物理意义并能应用它 分析电场能量的传输：理解唯一性定理及其物理意义：掌握正弦电磁场的复数表 示及其意义，掌握复数形式的麦克斯韦方程和波动方程，掌握有耗媒质特性参数 的描述。掌握平均坡印廷矢量。 章节重点难点： 1、掌握电磁场（包括时谐电磁场）的波动方程： 2、理解矢量位A和标量位p的概念以及A、p满足的方程： 3、深刻理解坡印廷矢量和坡印廷定理的物理意义，并会应用它计算电磁能 量的传输情况： 4、了解时变电磁场的唯一性定律和时谐场的复数表示法。 学习方法建议： 到图书馆多查阅几本相关教材，自学教材相关教学内容，理解教材相关内容， 并结合课后题作业查看学习效果。 课堂教学活动预告：
第 4 章 时变电磁场 章节内容简介: 本章首先讲述了电场的波动方程，接着对时变电磁场的位函数及微分方程进 行了讨论；然后介绍了电磁场的能流，坡印廷定理和唯一性定理，最后讨论了时 谐电磁场的一些基本性质。 章节教学内容: 无源空间中的波动方程；电磁场的位函数；坡印廷定理；唯一性定理；时谐 电磁场性质。 章节教学要求: 掌握电磁场的波动方程，理解动态矢量位和标量位的概念以及其满足的微分 方程；理解坡印廷定理的物理意义。深刻理解坡印廷矢量的物理意义并能应用它 分析电场能量的传输；理解唯一性定理及其物理意义；掌握正弦电磁场的复数表 示及其意义，掌握复数形式的麦克斯韦方程和波动方程，掌握有耗媒质特性参数 的描述。掌握平均坡印廷矢量。 章节重点难点: 1、掌握电磁场（包括时谐电磁场）的波动方程； 2、理解矢量位 A 和标量位𝜑的概念以及 A、𝜑满足的方程； 3、深刻理解坡印廷矢量和坡印廷定理的物理意义，并会应用它计算电磁能 量的传输情况； 4、了解时变电磁场的唯一性定律和时谐场的复数表示法。 学习方法建议: 到图书馆多查阅几本相关教材，自学教材相关教学内容，理解教材相关内容， 并结合课后题作业查看学习效果。 课堂教学活动预告:
多媒体教学，讲授为主，辅助课外作业巩固学习成果 章节知识点： 4.1波动方程 1、时变电磁场的概念 2、无源区电磁场所满足的微分方程： 4.2电磁场的位函数 1、时变情况下电磁场位函数的引入； 2、时变情况下电磁场位函数的不确定性： 3、洛伦兹规范； 4、时变情况下电磁场位函数的满足的方程（达朗贝尔方程）； 4.3电磁能量守恒定律 1、时变情况下电磁场上午能量密度： 2、能量密度矢量（坡印廷矢量）的概念 3、坡印廷定理。 4.4惟一性定理 1、时变情况下电磁场边值问题的唯一性定理； 2、唯一性定理的意义。 4.5时谐电磁场
多媒体教学，讲授为主，辅助课外作业巩固学习成果。 章节知识点: 4．1 波动方程 1、时变电磁场的概念； 2、无源区电磁场所满足的微分方程； 4．2 电磁场的位函数 1、时变情况下电磁场位函数的引入； 2、时变情况下电磁场位函数的不确定性； 3、洛伦兹规范； 4、时变情况下电磁场位函数的满足的方程（达朗贝尔方程）； 4．3 电磁能量守恒定律 1、时变情况下电磁场上午能量密度； 2、能量密度矢量（坡印廷矢量）的概念； 3、坡印廷定理。 4．4 惟一性定理 1、时变情况下电磁场边值问题的唯一性定理； 2、唯一性定理的意义。 4．5 时谐电磁场
1、时谐电磁场的概念 2、时谐电磁场复数表示及与实数表示的相互转化； 3、复矢量的麦克斯韦方程 4、复电热率的概念及其表达式： 5、复磁导率的概念及其表达式： 6、良导体（绝缘体）的判断 7、亥姆霍兹方程 8、时谐电磁场的位函数满足的方程 9、平均能量密度和平均能流密度矢量的计算公式。 课前自主学习目标与任务： 通过自学理解时变电磁场（时谐电磁场）的概念及其所满足的位函数：理解 坡印廷定理：掌握时谐电磁场复数形式和实数形式之间的相互转化：基于时谐情 况下的麦克斯韦方程，掌握电场（磁场）成分与磁场（电场）之间的相互求解： 掌握瞬时和平均坡印廷矢量的计算。 章节学习效果检测 书面作业，教材课后题：4.1,4.8,4.9,4.10,4.12 网络教学平台相关题目 在线测试相关题目 学习因惑与建议： 对学习过程中碰到的问题可通过网络教学平台学习讨论区发布相关话题。对 课程授课或学习方面的各种问题也可面对面或通过网络教学平台提出自己的意
1、时谐电磁场的概念； 2、时谐电磁场复数表示及与实数表示的相互转化； 3、复矢量的麦克斯韦方程； 4、复电热率的概念及其表达式； 5、复磁导率的概念及其表达式； 6、良导体（绝缘体）的判断 7、亥姆霍兹方程 8、时谐电磁场的位函数满足的方程； 9、平均能量密度和平均能流密度矢量的计算公式。 课前自主学习目标与任务: 通过自学理解时变电磁场（时谐电磁场）的概念及其所满足的位函数；理解 坡印廷定理；掌握时谐电磁场复数形式和实数形式之间的相互转化；基于时谐情 况下的麦克斯韦方程，掌握电场（磁场）成分与磁场（电场）之间的相互求解； 掌握瞬时和平均坡印廷矢量的计算。 章节学习效果检测: 书面作业，教材课后题：4.1，4.8，4.9，4.10， 4.12 网络教学平台相关题目 在线测试相关题目 学习困惑与建议: 对学习过程中碰到的问题可通过网络教学平台学习讨论区发布相关话题。对 课程授课或学习方面的各种问题也可面对面或通过网络教学平台提出自己的意
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