电磁场与电磁波理论基础自学指导书
电磁场与电磁波实验指导书(参考)
电磁场与电磁波实验指导书目录实验一电磁波感应器的设计与制作实验二电磁波传播特性实验实验三电磁波的极化实验实验四天线方向图测量实验实验一电磁波感应器的设计与制作一、预习要求1、什么是法拉第电磁感应定律？2、什么是电偶极子？3、了解线天线基本结构及其特性。
二、实验目的1、认识时变电磁场，理解电磁感应的原理和作用。
2、通过电磁感应装置的设计，初步了解天线的特性及基本结构。
3、理解电磁波辐射原理。
三、实验原理随时间变化的电场要在空间产生磁场，同样，随时间变化的磁场也要在空间产生电场。
电场和磁场构成了统一的电磁场的两个不可分割的部分。
能够辐射电磁波的装置称为天线，用功率信号发生器作为发射源，通过发射天线产生电磁波。
图1 电磁感应装置如果将另一付天线置于电磁波中，就能在天线体上感生高频电流，我们可以称之为接收天线，接收天线离发射天线越近，电磁波功率越强，感应电动势越大。
如果用小功率的白炽灯泡接入天线馈电点，能量足够时就可使白炽灯发光。
接收天线和白炽灯构成一个完整的电磁感应装置，如图1所示。
电偶极子是一种基本的辐射单元，它是一段长度远小于波长的直线电流元，线上的电流均匀同相，一个作时谐振荡的电流元可以辐射电磁波，故又称为元天线，元天线是最基本的天线。
电磁感应装置的接收天线可采用多种天线形式，相对而言性能优良，但又容易制作，成本低廉的有半波天线、环形天线、螺旋天线等，如图2所示。
图2 接收天线本实验重点介绍其中的一种─—半波天线。
半波天线又称半波振子，是对称天线的一种最简单的模式。
对称天线（或称对称振子）可以看成是由一段末端开路的双线传输线形成的。
这种天线是最通用的天线型式之一，又称为偶极子天线。
而半波天线是对称天线中应用最为广泛的一种天线，它具有结构简单和馈电方便等优点。
半波振子因其一臂长度为/4λ，全长为半波长而得名。
其辐射场可由两根单线驻波天线的辐射场相加得到，于是可得半波振子（/L λ=4）的远区场强有以下关系式：()cos(cos )sin I I E f r rθπθθ==60602 式中，()f θ为方向性函数，对称振子归一化方向性函数为：()()maxcos(cos )sin f F f θθπθθ==2 其中max f 是()f θ的最大值。
电磁场与电磁波(第4版)教学指导书 第5章 平面电磁波
第5章 平面电磁波5.1基本内容概述本章讨论均匀平面波在无界空间传播的特性，主要内容为：均匀平面波在无界的理想介质中的传播特性和导电媒质中的传播特性，电磁波的极化，均匀平面波在各向异性媒质中的传播、相速与群速。
5.1.1理想介质中的均匀平面波1．均匀平面波函数在正弦稳态的情况下，线性、各向同性的均匀媒质中的无源区域的波动方程为220k ∇+=E E对于沿z 轴方向传播的均匀平面波，E 仅是z 坐标的函数。
若取电场E 的方向为x 轴，即x x E =E e ，则波动方程简化为222d 0d x x E k E z+= 沿＋z 轴方向传播的正向行波为()j jkz x m z E e e φ-=E e （5.1）与之相伴的磁场强度复矢量为()()z kz z ωμ=⨯H e E 1j jkz ym E e e φη-=e （5.2）电场强度和磁场强度的瞬时值形式分别为(,)Re[()]cos()j t x m z t z e E t kz ωωφ==-+E E e （5.3）(,)Re[()]cos()j t m y Ez t z e t kz ωωφη==-+H H e （5.4）2．均匀平面波的传播参数 （1）周期2T πω=(s)，表示时间相位相差2π的时间间隔。
（2）相位常数k =（rad/m ），表示波传播单位距离的相位变化。
（3）波长kπλ2=（m ），表示空间相位相差2π的两等相位面之间的距离。
（4）相速p v kω==m/s ），表示等相位面的移动速度。
（5）波阻抗（本征阻抗）x y E H η==Ω），描述均匀平面波的电场和磁场之间的大小及相位关系。
在真空中，37712000≈===πεμηη（Ω） 3．能量密度与能流密度在理想介质中，均匀平面波的电场能量密度等于磁场能量密度，即221122εμ=E H电磁能量密度可表示为22221122e m w w w εμεμ=+=+==E H E H （5.5）瞬时坡印廷矢量为21zη=⨯=S E H e E （5.6）平均坡印廷矢量为211Re 22av z η*⎡⎤=⨯=⎣⎦S E H e E （5.7） 4．沿任意方向传播的平面波对于任意方向n e 传播的均匀平面波，定义波矢量为n x x y y z z k k k k ==++k e e e e （5.8）则00()n jk j --==e r k r E r E e E e （5.9）()()1n η=⨯H r e E r （5.10）00n =e E （5.11）5.1.2电磁波的极化1．极化的概念波的极化表征在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性, 并用电场强度矢量的端点在空间描绘出的轨迹来描述。
教学大纲电磁场与电磁波基础_解读
参考书目：路宏敏，《电磁场与电磁波基础》，科学出版社，2011“电磁场理论”部分考查内容为：1、基本概念和理论2、静电场3、恒定电流场4、Maxwell方程组5、平面电磁波课程内容实施进度计划：课次内容1 一、场的概念二、标量场的方向导数与梯度三、例题讲解2 一、矢量场的通量与散度二、矢量场的环量与旋度三、例题讲解3 一、曲线坐标系中的梯度、散度、旋度二、亥姆霍兹定理4 一、库仑定律与电场强度三、Gauss’s Law三、静电场的旋度、电位四、例题讲解5 一、电偶极子二、电介质中的场方程三、静电场的边界条件四、例题讲解6 一、导体系统的电容二、静电场能量三、电场力四、例题讲解7 一、电流强度与电流密度二、电流连续性方程三、导体中的恒定电流场欧姆定律;电动势；Joule’s Law;基本方程；边界条件四、恒定电流场与静电场的比拟8 一、磁感应强度1、Ampere’s Force Law2、The Biot-Savart Law3、洛仑兹力公式二、恒定磁场的基本方程1、磁通连续性原理（Gauss’s Law for magnetic fields ）2、Ampere’s circuital Law三、Magnetic Vector Potential9 一、a magnetic dipole二、Maxwell’s equations in magnetic medium1、磁化强度与磁化电流；2、磁场强度、磁导率；3、磁介质中恒定磁场的基本方程三、boundary conditions for magnetic fields1、boundary condition for normal components of B field2、boundary condition for tangential components of H field3、applications of boundary conditions for magnetic fields10 一、magnetic scalar potential二、self-inductance and mutual inductance三、Energy in a magnetic field1、两载流回路系统所储存的磁场能量；2、有电流分布的空间区域所储存的磁场能量；3、磁场能量密度四、magnetic forces1、采用安培定律计算载流回路在磁场中受到的力；2、虚位移法11 一、静态场问题的一般求解方法二、边值问题的分类三、the uniqueness theorem1、Green’s theorem: Green’s first identityGreen’s second identity2、the uniqueness theorem四、平面镜像法1、a point charge above an infinite conducting plane;2、a point charge in front of two conducting planesintersecting at 90°12 一、球面镜像法二、圆柱面镜像法三、平面介质镜像法13 一、分离变量法二、分离变量法的应用举例14 一、Faraday’s Law of Induction二、Maxwell’s Equation from Ampere’s Law三、Maxwell’s Equations from Gauss’s Law四、set of four Maxwell’s Equations1、the four Maxwell’s Equations2、the constitutive equations3、The Lorentz Force Law15 一、the boundary conditions for time-varying fields二、the energy and flow of energy in the time-varying fields16 一、正弦电磁场的复数表示法；二、复数形式的麦克斯韦方程；三、复坡印廷矢量；四、复介电常数、复磁导率；五、复坡印廷定理；六、时变电磁场的唯一性定理17 一、波动方程二、时变电磁场的位函数18 一、无耗媒质中齐次波动方程的均匀平面波解；二、均匀平面波的传播特性；电磁波的表达？描述电磁波的基本量；电磁波的能量关系。
电磁场与电磁波(第4版)教学指导书 第2章 电磁场的基本规律
库仑定律是静电场的基本实验定律，它是以引入“点电荷”模型为基础，是在无限大的均匀、线性和各向同性电介质中总结出的实验定律。
静止点电荷之间的相互作用力称为静电力。库仑定律表明，两个点电荷之间静电力的大小与两个点电荷的电量成正比，与电荷之间距离的平方成反比，方向在两个电荷的连线上。
静电力符合叠加原理。
（2.33）
（2.34）
（2.35）
2.1.7电磁场的边界条件
1.边界条件的一般形式
（2.36a）
（2.36b）
（2.36c）
（2.36d）
式中的 为媒质分界面法线方向单位矢量，选定为离开分界面指向媒质1。
2.两种理想介质分界面 的边界条件
（2.37a）
（2.37b）
（2.37c）
（2.37d）
3.理想导体的边界条件（设定媒质2为理想导体）
1.安培力定律
真空中，线电流回路 对回路 的磁场力为
（2.19）
2.磁感应强度
已知电流分布求解磁感应强度
线电流 （2.20）
面电流 （2.21）
体电流 （2.22）
3.静磁场方程
积分形式： （2.23）
（2.24）
微分形式： （2.25）
（2.26）
2.1.4电磁感应定律
积分形式： （2.27）
微分形式： （2.28）
在另一些情况下，电量 可能存在于面积元 或线元 上，此时分别定义电荷面密度 和电荷线密度
一般情况下，电荷密度在各点是不相同的。因此电荷密度 、 和 都是空间坐标的点函数。
除此之外，电磁场还有“点电荷”这一种特殊分布。当带电体本身的几何线度比起它到其它带电体的距离小得多时，带电体的形状以及电荷在其中的分布已无关紧要。这样，就可把带电体抽象为一个几何点，称为点电荷q。利用 函数，可将位于 处的点电荷q的体密度 表示为 。
电磁场与电磁波(第4版)教学指导书 第3章 静态电磁场及其边值问题的解
第3章 静态电磁场及其边值问题的解3.1 基本内容概述静态电磁场包括静电场、恒定电场和恒定磁场。
本章分别讨论了它们的基本方程和边界条件，位函数，能量和力，电容、电阻和电感，最后介绍静态场边值问题的几种解法（镜像法、分离变量法和有限差分法）。
3.1.1静电场1.基本方程和边界条件基本方程的微分形式(3.1)(3.2)ρ∇=∇⨯=D E基本方程的积分形式(3.3)(3.4)d d d 0S VCVρ==⎰⎰⎰D SE l边界条件()12n s ρ-=e D D 或 12n n s D D ρ-= （3.5） ()120n ⨯-=e E E 或 120t t E E -= （3.6）2.电位函数（1）电位函数及其微分方程根据电场的无旋性（0∇⨯=E ），引入电位函数ϕ，使E ϕ=-∇ （3.7） 电位函数ϕ与电场强度E 的积分关系是d ϕ=⎰E l （3.8）在均匀、线性和各向同性电介质中，已知电荷分布求解位函数点电荷()14'ii q ϕπε=-∑r r r （3.9） 体密度分布电荷 ()()'1d '4'VV ρϕπε=-⎰r r r r （3.10） 面密度分布电荷()()'1d '4'S SS ρϕπε=-⎰r r r r （3.11）线密度分布电荷 ()()'1d '4'l ll ρϕπε=-⎰r r r r （3.12）在均匀、线性和各向同性电介质中，电位函数满足泊松方程()()2ρϕε∇=-r r （3.13） 或拉普拉斯方程（0ρ=时）()20ϕ∇=r （3.14）（2）电位的边界条件12ϕϕ= （3.15a ） 1212S n nϕϕεερ∂∂-=-∂∂ （3.15b ） 3. 电场能量和电场力 （1）能量及能量密度分布电荷的电场能量 1d 2e V W V ρϕ=⎰ （3.16） 多导体系统电场能量 112Ne i i i W q ϕ==∑ （3.17）能量密度为 12e w =D E （3.18）（2）电场力 用虚位移法求电场力e i iq W F g =∂=-∂常数（3.19a ）e i iW F g ϕ=∂=∂常数（3.19b ）4.电容及部分电容在线性和各向同性电介质中，两导体间的电容为qC U=多导体系统，每个导体的电位不仅与本身所带的带有关，还与其它导体所带电荷有关。
电磁场与电磁波基础(第1章)
●法国物理学家 查利· 奥古斯丁· 库仑
（Charles Augustin de Coulomb 1736～1806） 电学是物理学的一个重要分枝，在它的发展过程中，很多 物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。法国物理学家查利· 奥古斯 丁· 库仑就是其中影响力非常巨大的一员。 1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库 仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详 细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。
我们周围的物理世界中存在着各种各样的场，例 如自由落体现象，说明存在一个重力场；指南针在地 球磁场中的偏转，说明存在一个磁场；人们对冷暖的 感觉说明空间分布着一个温度场等等。 场是一种特殊的物质，它是具有能量的，场中的 每一点的某一种物理特性，都可以用一个确定的物理 量来描述。 当对这些物理量的描述与空间坐标或方向性有关 时，通常需要使用矢量来描述它们，这些矢量在空间 的分布就构成了所谓的矢量场。分析矢量场在空间的 分布和变化情况，需要应用矢量的分析方法和场论的 基本概念。
电磁场与电磁波基础 （第2版）
Fundamentals of Electromagnetic Fields and Waves
电子工业出版社
2013-7-17 电磁场与电磁波基础 1
前
言
电磁场与电磁波理论是近代自然科学中，理论相对最完整 、应用最广泛的支柱学科之一。电磁场与电磁波技术已遍及人 类的科学技术、政治、经济、军事、文化以及日常生活的各个 领域。 人类对电磁现象的认识源远流长，但其知识与应用开始形 成系统化和理论化则始于18世纪，伽伐尼、伏打、高斯、富兰 克林、卡文迪什、库仑等著名科学家对电磁现象所作的卓有成 效的研究启动了电磁世界这一巨轮的运转。 19世纪是电磁研究蓬勃开展的时代，法拉第、欧姆、傅立 叶、基尔霍夫、奥斯特、安培、毕奥、萨伐尔、麦克斯韦、斯 托克斯、汤姆森、赫兹、楞次、雅可比、西门，单单从这些名 字和科学家的阵容，你就可以感受到这一时期的电磁科学取得 了多么辉煌的成就。
电磁场与电磁波(第4版)--全程导学及习题全解
电磁场与电磁波(第4版)--全程导学及习题全解
电磁场与电磁波(第4版)--全程导学及习题全解
概括本书
《电磁场与电磁波(第4版)--全程导学及习题全解》是一本专业的书籍，由中
国优秀教育出版社出版。
本书以最全面的形式介绍了电磁场以及电磁波的基本概念，重点讨论了电磁场与电磁波的相关知识，内容贯穿整个书的结构，从简单的基本概念开始，向受指导的学习者进行了系统的解释。
本书是一本以电磁场与电磁波为主题的教学教材，包括了电磁场模式、电磁场
介质和介质损耗、电磁场交换及其在线性系统和空间结构中的应用、电磁波传播过程、偏全息表表面波及其交换以及应用、数码电磁场模拟等内容，为学习者在研究使用电磁场与电磁波方面设计了全面的教学素材。
本书还收录了大量练习题，以便学习者对受学的内容有更加理解，同时，书中
也收录了大量经典的应用实例，使学习者可以更加清楚地理解和实践，而书中所有练习题都有相应的解答，以便学习者在练习时能及时知道自己的状态，更好地掌握知识点。
总之，《电磁场与电磁波(第4版)--全程导学及习题全解》是一本了解和掌握
电磁场以及电磁波知识的优秀书籍，它让学习者可以更加有效而系统地去掌握相关知识，积极思考并应用项目，为今后学习之路打下良好的基础。
电磁场与电磁波基础(第1章)
通量的物理意义
借用矢量线的概念，通量可 以认为是矢量穿过曲面Ｓ的矢量 线总数，矢量线也叫通量线，穿 出的为正，穿入的为负。矢量场 也可称为通量面密度矢量。
矢量线
矢量 E 沿有向曲面S 的面积分
S E dS
若S 为闭合曲面 sE ds ，可以根据净通量的大小判断闭合
3.矢量的表示 在一维坐标系中矢量表示为 在三维空间中
矢量的表示 矢量的大小 矢量的方向
表示矢量的方向
A Aea
矢量的模
r r r r A ex Ax e y Ay ez Az r 2 2 A Ax Ay Az2 称为矢量的模
r r r ex、y、 e ez
称为单位矢量
矢积的几何意义 以两矢量为邻边所围成的平 行四边形的面积为矢积的大小， 以该平行四边形的法向为矢积的 方向。
en
B
A
物理意义
当 B 表示作用在一物体上的力，而 A
表示力臂矢量时，则矢积表示作用于物体的力矩。
注
A B ( Ay Bz Az B y ) ex ( Az Bx Ax Bz ) e y ( Ax B y Ay Bx ) ez
1.1 矢量的表示和运算
1.标量 只有大小，不包含方向的物理量叫做标量(Scalar) 。如：温度、电位、能量、长度、时间等。
2. 矢量
既有大小，同时又包含方向的物理量称为矢量 (Vector) 。如：力、速度、加速度等。 根据国家有关符号使用标准，印刷时使用黑斜 体字母来表示矢量。书写时，矢量表示为 A 。
在球坐标系下，六个坐标点组成的六面体的面积元 可表示为
2 dS R＝dl dl e R＝R sin d d e R dS＝dlR dl e ＝R sin dRd e dS＝dlR dl e ＝RdRd e
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电磁场与电磁波理论基础自学指导书课程简介：电磁场理论是通信技术的理论基础，是通信专业本科学生必须具备的知识结构的重要组成部分之一。
使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达式。
使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型（如波动方程、拉氏方程等）的建立过程以及分析方法。
培养学生正确的思维方法和分析问题的能力，使学生对"场"与"路"这两种既密切相关又相距甚远的理论有深刻的认识，并学会用"场"的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。
为以后的学习和工作打下坚实的理论基础。
第一章矢量分析场论初步1主要内容本章从矢量分析入手，介绍了标量场和矢量场的基本概念，学习了矢量的通量、散度以及散度定理，矢量的环流、旋度以及斯托克斯定理，标量的梯度，以及上述的物理量在圆柱和球坐标系下的表达形式，最后介绍了亥姆霍兹定理，该定理说明了研究一个矢量场从它的散度和旋度两方面入手。
通过本章的学习，使学生掌握场矢量的散度、旋度和标量的梯度的概念和数学计算为以后的电磁场分析打下基础。
2学习要求深刻理解标量场和矢量场的概念；深刻理解散度、旋度和梯度的概念、物理意义及相关定理；熟练使用直角坐标、圆柱坐标和球坐标进行矢量的微积分运算；了解亥姆霍兹定理的内容。
3重点及难点重点：在直角坐标、圆柱坐标和球坐标中计算矢量场的散度和旋度、标量场的梯度以及矢量的线积分、面积分和体积分。
难点：正确理解和掌握散度、旋度和梯度的概念及定理，可以借助流体的流量和涡旋等自然界中比较具体而形象的相似问题来理解。
4思考题合作业1.4, 1.8, 1.9, 1.11, 1.14, 1.16, 1.24第二章静电场1主要内容本章我们从点电荷的库仑定律发，推导出静电场的基本方程（微分表达及积分表达），该基本方程第一组与静电场的散度和通量有关（高斯定律），第二组有关静电场的环量和旋度，推导的过程运用了叠加原理。
由静电场的基本方程中的环量和旋度的基本方程，我们引入了电位的概念，并给出了电场强度与电位之间的关系以及电位的计算公式。
运用静电场的基本方程及电位可以解决静电场中的场源互求问题（已知源求场或已知场求源）。
然后介绍了电偶极子的概念，推导了电偶极子的电场强度与电位的表达式。
接着介绍了介质的极化，被极化的分子可等效为电偶极子，所以介质极化产生的电位就可以借用电偶极子的相关结论。
由极化介质的电位公式我们推导了介质中的高斯定律，在该定律中引入了一个新的量——电位移矢量，并给出了其与电场强度之间的关系。
由于电场存在的空间是有不同介质组成的，接下来探讨了静电场的边界条件，静电场的边界条件描述了静电场的电场强度和电位移矢量在介质分界面处的行为，边界条件的推导应用了静电场的基本方程。
由电场的基本方程的微分形式以及电场强度与电位之间的关系，推导了电位满足的微分方程：拉普拉斯方程（无源区）和泊松方程（有源区）。
给出了在不同坐标系下拉普拉斯算符的表达式。
并应用拉普拉斯方程求解了一维无源区的电场。
简介了二维场的图解法。
然后介绍了格林定理，由格林定理推出了唯一性定理，介绍了静电场三种类型的边值条件。
最后介绍了静电场的基本方程在工程中的应用：电容、电场能量及电场力的计算。
2学习要求掌握静电场各基本物理量的名称、单位和意义；了解库仑定律的内容并会计算两个点电荷间的作用力；掌握高斯定律及其在场源互求问题中的应用；理解静电场的电位的概念，掌握静电场的电位的微分方程；了解介质极化的本质和模型，并会计算极化电荷；熟练使用静电场的基本方程和边界条件求解电场；熟练使用电位方程求解一维场的解；一般了解格林定理和唯一性定理；会计算常见电容器的电容；一般计算静电能和静电力3重点及难点重点：熟练利用直接积分法、高斯定律、解电位方程等，解决源和场的互求问题，并计算常见电容器的电容。
难点：正确理解静电场基本性质的数学表达，即场的散度、旋度和梯度。
4 思考题和作业2.1，2.2，2.5，2.6，2.7，2.8，2.4，2.10，2.13，2.14，2.19，2.21，2.28，2.29，2.30，2.31，2.32，2.36，2.37第三章恒定电场和恒定电流场1主要内容这一章首先介绍了电流密度和传导电流的概念，进而推导了电流连续性方程（电荷守恒原理），进一步推导了真实电流连续性方程，并对导电媒质内、外的恒定电场方程进行了总结和对比。
然后介绍了恒定电场的边界条件。
，并介绍了应用边界条件求解电导的方法。
由恒定电场与静电场的基本方程形式上的相似性，介绍了两者之间的相互比拟。
2学习要求电流密度的概念和计算；了解电流连续性方程及其物理意义；掌握恒定电场的基本方程及边界条件，并熟练计算电场、电流和电荷分布；利用静电比拟法计算电导。
3 重点及难点重点：恒定电场的特性，与电路理论中基本定律的统一。
实际问题的分析及求解，如漏电导、接地电阻的计算。
难点：典型问题的漏电导计算，重点解决好电场强度的计算和边界条件的处理。
4 思考题和作业3.1，3.2，3.3，3.4第四章恒定磁场1主要内容首先介绍了磁场产生的定律——比奥-沙伐定律，接着介绍了电流在磁场中的受力的规律——安培里定律，由比奥-沙伐定律和安培力定律分析了分布电流的磁场和受力。
然后推广到了运动电荷的磁场和受力。
并介绍了用比奥-沙伐定律来求磁场的应用由比奥-沙伐定律推导出了恒定磁场的基本方程——真空中的安培环路定律（微分及积分形式），介绍了安培环路定律在求解给定了电流分布情况下求解磁场的应用。
由恒定磁场的基本方程我们引入了矢量磁位，阐述了引入矢量磁位的好处，对比了矢量磁位与标量电位数学表达之间的相似性。
并采用矢量磁位求解了一些问题的磁场。
接着引入了磁偶极子的概念，并用之分析了介质的磁化，介质的磁化采用的模型（安培模型）就是把每个分子看成是一个磁偶极子。
利用该模型推导出了介质中的安培环路定律，该定律引入了一个新的量——磁场强度，在各向同性介质中磁场强度等于磁导率乘以磁感应强度。
同静电场相似，在恒定磁场中同样存在边界条件的问题，应用恒定磁场的基本方程，可以推导恒定磁场的磁感应强度与磁场强度在边界处的所遵循的规律。
相应于矢量磁位，我们在无源区可以引入标量磁位，标量磁位的所满足的微分方程，与标量电位所满足的微分方程形式完全相同，并且满足同样的边界条件。
所以对标量磁位的求解可以借鉴标量电位的求解。
最后介绍了恒定磁场的基本方程在工程中的应用：电感、磁场能量及磁场力的计算。
2 学习要求掌握恒定磁场各基本物理量的名称、单位和意义；了解安培力定律的内容并会计算两个电流间的作用力；会使用比奥-沙伐定律计算对称分布的磁场；了解介质磁化的机理和模型，并会计算磁化电流；熟练使用恒定磁场的基本方程和边界条件求解磁场一般了解矢量磁位和标量磁位并会进行简单计算；会计算互感和自感；一般计算磁场能和磁力3重点及难点重点：熟练利用比奥-沙伐定律、安培定律解决源和场的互求问题，并计算常见元件的互感和自感。
难点：矢量磁位的引入和应用，要深入矢量场旋度的性质并且熟练掌握矢量的运算。
4 思考题和作业4.3，4.4，4.6，4.8，4.9，4.12，4.13，4.14，4.15，4.16，4.17，4.21，4.18，4.19，4.20，4.22，4.23，4.25，4.26，4.33，4.34第五章边值问题1主要内容给定边界条件下的泊松方程和拉普拉斯方程的解法，主要介绍分离变量法，镜像法。
分离变量法分别介绍了直角坐标系、圆柱坐标系、球坐标系的表达及其通解的形式。
镜像法主要介绍了平面镜像法、球面镜像法、圆柱面镜像法。
2学习要求掌握分离变量法和静像法的应用和计算3重点和难点直角坐标的分离变量法、直角坐标、球坐标镜像法，要理解镜像法的精髓，需要深入理解唯一性定理。
4思考题和作业5.1，5.2，5.6，5.7，5.8，5.9，5.10，5.15，5.16，5.17，5.20，5.21，5.22，5.23第六章时变电磁场电磁波1主要内容首先介绍了法拉第电磁感应定律，麦克斯韦位移电流假说，然后介绍麦克斯韦方程组，麦克斯韦方程组是经典电磁理论的核心，涵盖了时变电磁场与静电场和恒定磁场。
静电场和恒定磁场的基本方程只不过是麦克斯韦方程组的特殊形式。
然后推导了限定形式的麦克斯韦方程组和无源区的麦克斯韦方程组。
接着讨论了时变电磁场的边界条件，推到边界条件应用的是麦克斯韦方程组的积分形式，然后将该边界条件应用于完纯导体得到了完纯导体表面的边界条件。
然后介绍了时谐场（正弦场）的复数表示，推导了复数形式的麦克斯韦方程组，介绍了复电容率的概念，指出了复电容率的虚部是损耗的来源。
时变电磁场的能流和能流定理，即坡印亭矢量和坡印亭定理（时域和频域）。
推导了场量的波动方程，阐述了电磁波的概念。
最后介绍了动态位和动态位的波动方程，即电场和磁场矢量用一个矢量位和标量位表示出来，并带入场量的波动方程，矢量位和标量位也满足波动方程。
2学习要求掌握法拉第电磁感应定律的内容并会计算；了解位移电流的假说；熟记麦克斯韦方程及边界条件；熟练使用麦克斯韦方程和边界条件求解电磁场；熟练使用波动方程求解电磁场的解；一般了解矢量位和标量位；熟练使用复数形式表示和计算正弦电磁场；了解玻印廷定理的内容并熟练计算波印廷矢量。
3重点及难点重点：熟练利用麦克斯韦方程、边界条件解决正弦电场和磁场的互求问题及源分布，并熟练计算玻印廷矢量。
难点：动态位和动态位的波动方程，可以参照矢量磁位和标量电位的引入过程。
4思考题和作业6.5，6.7，6.8，6.9，6.10，6.12，6.13，6.16，6.18，6.15，6.17，6.19，6.20，6.21，6.22，6.23第七章平面波1 主要内容首先介绍了无界空间理想介质中均匀平面波的传播特性、各项参数的物理意义，由电场求磁场的表达式，平均能流密度的表达式。
然后介绍了均匀平面波的一半表达式，该表示更有普遍意义。
接着介绍了波的极化特性，分别描述了线极化，圆极化，椭圆极化特点及形成的条件。
平面波在损耗媒质中的传播特点，引入衰减常数和趋肤深度的概念。
最后讨论了波在不同界面上的反射和折射，讨论用到了时变电磁场的边界条件，推导出了反射系数和透射系数的公式。
2学习要求了解电磁波的基本概念熟练掌握均匀平面波在无耗及有耗媒质中的解及其传播特性；熟练计算波长、频率、相速、相移常数、本征阻抗掌握电磁波的三种极化状态，并会判别；熟练掌握均匀平面波的垂直入射问题；一般掌握均匀平面波的斜入射问题；3重点及难点重点：均匀平面波在无界空间和良导体中的传播特性、趋肤效应。
波的极化、反射和折射。
难点：电磁波的时间相位、空间分布状态及其参数，参照书上的图示，结合波的表达式可以有一个比较好的效果。