电动力学 (A)课程
电动力学教材评价

电动力学教材评价
电动力学是物理学中的重要分支,研究电荷和电场的相互作用以及电磁感应现象。
对于学习电动力学的学生来说,教材的选择至关重要。
下面是对一些常见的电动力学教材的评价:
1. 《电动力学》(作者: Griffiths)
这本教材是电动力学领域的经典之作,被广泛用于大学本科和研究生课程。
它以清晰的语言和直观的图示介绍了电动力学的基本概念和原理,并提供了大量的习题和例题以巩固学习。
该教材的优点是条理清晰、易于理解,适合初学者。
2. 《电动力学》(作者:Jackson)
这本教材是电动力学领域较为深入的资料,适合用于高年级本科生和研究生的学习。
它从基本原理出发,详细介绍了电动力学的各个方面,包括静电学、电磁场和电磁波等。
尽管该教材相对复杂,但它提供了更深入的理解和挑战,适合希望深入了解电动力学的学生。
3. 《电动力学讲义》(作者:徐兆森)
这是一本对电动力学内容进行简洁概括的教材。
它以清晰的语言和简洁的推导介绍了电动力学的基本原理,适合需要迅速了解和应用电动力学的学生。
这本教材的优点是简明扼要,同时提供了一些实际应用的例子和习题。
综上所述,对于电动力学教材的评价因人而异,取决于学生的学习需求和背景。
在选择教材时,需要考虑自己的学习水平和目标,并根据实际情况做出选择。
同时,配合教材的习题和辅
助资料,如讲义、课堂笔记等,可以更好地理解和掌握电动力学的内容。
电动力学电磁场与电磁波课件第1章矢量分析

矢量分析
本课程约定
? 物理量符号上方用“ ? ”或粗斜? 印刷体代表矢量 ,例如电场强度矢量E
? 物理量符号上方用“ ? ”代表单
位矢量,例如e?x,e?y,e?z 分别代表 x,
y,z 方?向的单位矢量, r? 代表位置 矢量 r 的单位矢量
第一章 矢量分析
e??
?
单位圆
x
?e??
??
?
? e?xcos?
? e?ysin?
?
? e?ρ
xy 平面上的投影图
?
矢量表示: A ? e?? A? ? e?? A? ? e?z Az
z
e?z
位置矢
r ? e?? ? ? e??? ? e?z z ???
?
位置矢量 : r ? e?? ? ? e?zz
? P(?, ?, z) r
场物理量随时间变化。本课程主要讨论随 时间正弦或余弦变化的时变场,称时谐场
标量场( Scalar Field )
场物理量是标量,如温度场,电位场等
场矢物量理场量(是矢Ve量c,to如r F电ie场ldE??)r?,t?
2. 三种常用的坐标系
直角坐标系 基本变量: x, y, z
z
? P(x,y,z) r
e?x ? e?x ? e?y ? e?y ? e?z ? e?z ? 0
e?z e?y
e?x ?e?y ? e?y ?e?z ? e?z ?e?x ? 0
e?x
e?x ?e?x ? e?y ?e?y ? e?z ?e?z ? 1
??
? ? e?x e?x e?x
A?B ? AxBx ? AyBy ? Az Bz A ? B ? Ax Ay Az
赤峰学院精品建设课程电动力学总结报告

赤峰学院精品建设课程电动力学总结报告豆丁文档,文档资料霸主赤峰学院精品建设课程——《电动力学》总结报告,物理与电子信息工程系电动力学课程建设组)课程负责人尹辑文课程类型专业必修课所属院系物理与电子信息工程系专业物理学一、《电动力学》课程的地位和主要特点电动力学是物理专业的一门重要理论课,是物理学的“四大力学”之一。
电动力学是研究电磁现象的经典动力学理论,它主要研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。
主要学习目的是通过掌握电磁场的基本规律,加深对电磁场的性质和时空概念的深入理解;获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的能力;通过电磁场运动规律和狭义相对论时空观的学习,深刻理解电磁场的物质性。
电动力学主要特点是它的基础性和应用性.随着近代科学技术的发展,电磁场理论成为一些交叉学科的生长点和新兴边缘学科发展的基础,从而对完善自身素质,增强适应能力和创新能力长久发挥作用。
它的物理思想深深地影响着我们每一个人,它的发展对应用学科和技术起着巨大的推动作用,对社会发展和社会进步也起着巨大的推动作用。
对它的把握和理解的深度直接关系到学生今后的学习和发展。
电动力学的主要应用:电力工业技术、广播、通讯、雷达、加速器、光电子技术、激光理论、非线性光学、等离子体、天体物理等。
二、《电动力学》课程建设的主要历史沿革电动力学从学校成立以来就为我校本科物理专业的主干必修课课程,多年来,学校和系领导对这门课程的建设非常重视,一直将其作为重点课建设,并配1备较强的师资力量。
经过历代教师的不断努力,形成了优良的教风和学风,使电动力学课程的教学逐步走向成熟,现已将该课程建设成为我校具竞争力的课程. 2000年以来,特别是学校升本以来,学校加大了教学设备投入,为教学水平的提高创造了良好的环境。
骨干教师曾多次到区内外高校进修学习,积极吸收外校先进的教学经验。
一批优秀的青年教师脱颖而出,形成了一支以中青年教师为主的老中青相结合优秀教学团队。
基于新课程理念的电动力学课程设计的探讨

冠 l
基 于 新 课 程 理 念 的 电 ( 四川文 理 学院
电动 力学课程设计和教 学理念提 出了几点可行性的建议 。
关键词 新 课 程 理念
中图分类号 : 6 23 G4.
唐
瑜
四川 ・ 州 6 5 0 达 3 0 0)
摘 要 在 新的课程理念 下, 分析 了电动 力学课程教 学效率低 , 学生不爱学的现状 , 针对物理学专业 学生学习的特点 , 对
电动 力 学 课 程设 计 教 学
文章编号 :6 2 7 9 ( 0 8) 1 1 1 0 17 — 8 4 2 0 1— 7 — 2 语, 要把它们 本质的东西表述 出来 , 使学 生在原有 的知 识结构上可 以理解 。另外课堂上还可适 当使用轻松幽默的语言 , 例如用拉普拉 斯分离变量法去求解本来可以用高斯定理轻松解决 的问题 , 以称 可 作 “ 杀鸡用 了牛刀”, 不过这把牛刀也不 是牛到能解决任 何情况下
的J , 可题 从而进一步讨论用次方法求解静电场的条件及适用 范围。 ( ) 象的 图象模型 二 形 借助形象的物理模型和图样来描述理论 , 是提高知识可理解性
的一 种 很 有 用 的途 径 。 电 动 力 学 课 程 中 , 涉 及 到 一 些 物 理 图 形 , 也 如磁力线 、 电力线 、 等势线涡旋场 、 狭义相埘论 中的时空结构等 。不
无 论 是 物 理 专 业 班 , 是 其 他 理 科 班 , 动 力 学 期 末 考 试 都 有 大 量 还 电
的学生不及格 , 及格率超过 3 %甚至 5 %。面对这样的实际 , 不 0 0 教
师往往抱 怨学生 不学 习, 学生基 础差 , 学难等 , 教 却没有 找到有效 的措施解决这 个 问题 , 常用减 少教学 内容 , 低教学要求 , 通 降 搞靠 前复习等方式来处理。如何引人新课 程设计理念来 教学 , 如何提高 电动力学的教学效果 , 这些 问题引起 了教 学第一线教 师的深深思 考。
电动力学0.0-0.1 引言 - 副本

[5]《电动力学》蔡圣善等 高等教育出版社 第二版 2002
4
课前预习,课中专心听讲,适度做些笔 记,记下关键概念和推导
要 求 和 建 议
课后重复推导课堂讲授的公式,独立完 成作业,切勿抄袭。每两周交一次作业 关注概念和方法,努力从数学中读物理, 从物理中写数学 及时反馈对课堂教学的意见和建议,有 问题及时跟主讲教师及助教联系.
7
3、矢量的方向余弦
, y 轴,z 轴的正方向的夹角分别为 , 若矢量 A 与 x 轴, cos 为矢量A 的方向余弦,且 cos , ,则 cos α ,
cos α Ax A cos Ay A cos Az A
显然 cos2 α cos2 cos2
1
即任何矢量的方向余弦的平方和等于1
A ex Ax ey Ay ez Az 单位矢量可表示为eA A A ex cos α ey cos ez cos
8
4、矢量的点积
A B A B cos Ax Bx Ay By Az Bz
A B B A
7、三矢量矢积 三矢量的矢积C A B 是一个矢 量,处于A 和 B所构成的平面内,可 C 表为A和 B的线性组合:
D A B
F C A B
B
A B C C A B C B A
C A B C B A C A B
A
远正近负
三矢量的矢积,可以表示为括号内两矢量的线性组 合,括号外的矢量与括号内距离较远的矢量点乘作 为系数的一项为正,与较近的矢量点乘作为系数的 一项为负。
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8、矢量函数的导数
电动力学课程教学方法改革探讨

76堕签送娶些垫查堂堕堂亟!!!!笙笙兰塑!!!!!!!!!望!!!!!∑!!!!!!!!!垒!!!!!!!!!曼2旦!g!电动力学课程教学方法改革探讨李洪亮,蔡晓璇,陈楚旋(韩山师范学院,广东漱娜5210刍I)摘要:针对电动力学教学的难点,提出了数学知识与物理概念并重的观点,提出了数学知识上存在的问题,并给出了相关的解决方法。
在物理概念理解上提出了利用已知知识和非常规方法理解物理含义的教学方法,并给出了例子。
关键词:电动力学;教学改革;非常规方法中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1008—8970一(2013)04—0076—02作为四大力学之一的电动力学是物理学本科生高年级必修的重点课程,与电磁学相比,其能够揭示物理现象的本质和规律。
电动力学在现今的生活等方面有重要的应用,如电磁通信、探测、卫星定位等。
该课程的教学有重要的意义。
…然而在学习过程中。
由于该课程数学知识应用较多,物理概念抽象,理论推导需要一定的数学功底,是一门学习难度较高的课程。
在教学过程中需要把握数学重点和物理含义重点。
㈨一、抓住数学重点电动力学数学方面存在酌问题:1.学生数学功底不扎实。
物理专业学生的数学课程的教学大都由数学专业的专任教师承担。
固然,数学专业教师理论能力较强,但是对于物理专业知识中数学理论的使用情况并不十分了解,实际教学中出现教学重点并非后期物理学习中的常用知识点,而一些物理中常用的数学知识反而没有详细讲解。
2.数学知识点多。
电动力学中应用到的数学知识有梯度、散度、旋度、算符、点乘、正交坐标系、并矢、张量等,学生对数学知识点遗忘较多,同时有大量的推导过程。
3.数学概念的物理含义不清楚。
散度和旋度是电动力学入门的绊脚石,很多同学对这两个概念始终是不甚清楚,导致其在初始学习时就产生了畏惧心理。
针对以上问题,可以采取以下措施:1.复习常用数学知识。
数学是物理学习的基础,电动力学课程之前应预留两个课时讲解课程中常用的数学知识,帮助学生建立起相关的数学知识框架。
物理类专业《电动力学》课程教学改革的探讨
中图分类号:0 4 4 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 6 7 3 - 2 2 1 9( 2 0 1 7 )0 6 - 0 0 3 0 - 0 2
“ 电动力学 ”属于物理 类专业 “ 四大力 学”之一…,
方式和考核方式几个 方面提 出了改 革措施 。
基金项 目:2 0 1 4年 湖南科技 学院优质课程 数 学物 理
方法 建 设项 目;2 0 1 5 年湖 南科 技学院教学改革研究项 目 ( 项 目编号 X KY J 2 0 1 5 0 2 5 ) ;2 0 1 5年湖南省普通高校信 息 化教 学应 用资源资助项 目 ( 湘科 研通 [ 2 0 1 5 1 3 6号 NO . 4 4 )。 作者简介:尹鑫桃 ( 1 9 8 0 - ),女 ,湖南邵阳人 ,湖 南 科技 学院讲 师, 硕士, 主要从事等离子体物理和非线性现象
第3 8 卷 第 6期
2 0 1 7 年 6月
湖南 科 技 学 院学 报
J o u na r l o f Hu n a n Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g
Vl 0 1 _ 3 8 NO. 6 J t m- 2 O1 7
论式教学、渗透式教学、类比法教学和演示法教学等 。例如
2 教 学 改革探 讨
针 对以上所存在 的问题 ,本文分别从教 学 内容 、教 学
收 稿 日期 :2 o 1 6 —0 8 —1 8
在第一章讲授 电磁场 的普遍规律 时, 课堂上可采用启发式教
学 ,即先让学生们复 习在 “ 电磁 学”课程中已经学 习过的静 电场和稳恒磁场所满足 的定理 , 引导学生发现微 分形式下静 电场和稳恒磁场所满足 的关系 , 再启 发学生考虑变化的 电磁 场应该满足 的麦克斯韦方程组 。 课堂 上,可以采用板 书为主
电子信息科学与技术专业培养方案(北京大学)
一、专业简介电子信息科学与技术专业建立于1958年,它的前身是北京大学物理系的无线电物理专业和电子物理专业,原称无线电电子学、电子学等,1997年更名为电子信息科学与技术,是国家教育部的重点专业。
本专业为理科专业,学制4年,毕业授予理学学士学位。
二、专业培养要求、目标具有坚实的数学、物理、电路、计算机和信息处理的基础知识,系统地掌握电子和信息科学所必须的基础理论、基础知识和基本技能与方法,受到良好的科学思维、科学实验和初步科学研究的训练,具有分析问题和解决问题的能力,以及知识自我更新和不断创新的能力。
能适应电子信息科学飞速发展。
在个人素质方面,具有全面的文化素质、良好的知识结构和较强的适应新环境、新群体的能力,并具有良好的语言(中、英文)和计算机运用能力。
本科毕业后可在科研机构、高等院校、企业事业单位从事电子信息科学与技术学科领域的研究、教学、开发、管理工作。
并可继续攻读电子信息科学与技术、计算机科学技术、物理学和其它相关学科的硕士学位。
三、授予学位理学学士四、学分要求与课程设置总学分:150学分,其中:1).必修课程91学分:公共必修课26学分,大类平台课20学分,学院要求课程13学分,专业必修课32学分2).选修课程53学分:专业选修课41学分,通选课12学分3).毕业论文/设计6学分;并须同时满足下列选课要求:2.大类平台课程:20-31学分说明:要求学生必修1,2,3,5,6各编号课程共20学分。
希望更高要求的学生可用A替代同编号课程,例如:用1A替代1,2A替代2,3A替代3,5A替代5,6A替代6;加修4A、7A编号课程,最高可修满31学分。
说明:要求学生必修1,2,3,4,5,6各编号课程共13学分。
希望更高要求的学生可用A替代同编号课程,例如:用4A替代4,5A替代5,6A替代6。
4.专业课程:73-62学分必修课程和限选课程 (最低要求必修32学分,限选11学分)说明:要求学生必修1,2,3,5,6,7各编号课程,希望更高要求的学生可用A替代同编号课程,例如:用3A替代3,4A替代4,6A替代6,7A替代7。
电动力学02034(理论)
电动力学02034(理论)文档来自网络,是本人收藏整理的,如有遗漏,差错,还请大家指正!电动力学自学考试大纲课程名称:电动力学课程代码:02034(理论)第一部分课程性质与目标一、电动力学是研究电磁场的基本属性,运动规律以及它和带电物质之间的相互作用它是电磁场的产生和传播的理论基础,是光信息科学与技术专业的一门必修专业课设置本课程的目的在于使高等光信息科学与技术专业的考生掌握电磁场的基本规律,加深对电磁场的性质和空间概念的的理解;获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力,为以后解决实际问题打好基础;通过电磁场运动规律和狭义相对论的学习,更深刻领会电磁场的物质性,帮助考生加深辨证唯物主义的世界观二、本课程的基本要求:1、全面的科学的掌握麦克斯韦方程及其应用,掌握电磁场的边界条件2、正确理解各种条件电磁场的求解方法,主要是求解思想和思路三、本课程与相关课程的联系1、电动力学是在大学物理电磁学的基础上的扩展和提高,考生在学习本课程时应具备大学物理的电磁学的知识基础2、学习本课程应具备高等数学和数学物理方程的基本知识,包括向量运算、微积分及微分方程、特殊函数,建议考生在学本课程之前先学完高等数学、大学物理、数学物理方程第二部分本课程的基本内容与考核目标第一章电磁现象的普遍规律一、学习目标与要求理解电荷密度,电流密度向量,位移电流,极化强度,磁化强度,电荷受力,场的能量密度,能流密度等基本概念掌握电荷守恒定律高斯定理电场的散度电场的旋度毕奥-萨伐尔定律,电磁感应定律对麦克斯韦方定程的积分形式,微分形式要有正确的认识和较为深入的理解正确运用电场高斯定理,毕奥-萨伐尔定律,磁场的环量定律,叠加原理,电磁场的边值关系分析和解决静电场,静磁场问题正确运用电磁感应定律分析和解决位移电流问题正确运用韦方定程的微分形式解决电磁感应问题本章重点:麦克斯韦方程积分形式和微分形式,电磁场的边值关系二、课程内容及考核知识点1、电荷和电场1.1 库仑定律1.2 高斯定理和电场的散度1.3 静电场的旋度2、电流和磁场2.1 电荷守恒定律2.2 毕奥-萨伐尔定律2.3 磁场的环量和旋度2.4 磁场的散度3、麦克斯韦方程组3.1 电磁感应定律3.2 位移电流3.3 麦克斯韦方组3.4 洛仑兹力公式4、介质的电磁性质4.1 关于介质的概念4.2 介质的极化4.3 介质的磁化4.4 介质中的麦克斯韦方程组5、电磁场边值关系5.1 法向分量的跃变5.2 切向分量的跃变6、电磁场的能量和能流6.1 场和电荷系统的能量守恒定律的一般形式6.2 电磁场能量密度和能流密度表示式6.3 电磁能量的传输三、考核要求1、电荷和电场理解和熟记: 高斯定理和电场的散度,静电场的旋度简单应用: 高斯定理求解电场的的场强和电场的散度电场的叠加原理2、电流和磁场领会: 电荷守恒定律,毕奥-萨伐尔定律,磁场的环量和旋度,磁场的散度简单应用: 磁场的旋度综合应用: 毕奥-萨伐尔定律,磁场的环量和旋度迭加原理求解电场产生的磁场3、麦克斯韦方程组领会: 电磁感应定律,位移电流,麦克斯韦方组简单应用: 电磁感应定律,位移电流4、介质的电磁性质领会: 介质的概念,介质中的麦克斯韦方程组5、电磁场边值关系领会: 电磁场边值法向分量的跃变,切向分量的跃变简单应用:: 电磁场边值关系求解电磁场问题6、电磁场的能量和能流领会: 场和电荷系统的能量守恒定律的一般形式识记::电场能量密度、电磁场能量密度和坡印亭向量第二章静电场一、学习目标与要求1、理解静电场麦克斯韦方程组基本特点静电场的标势定义2、理解并掌握静电场的标势的微分方程及其边值关系3、掌握静电场的标势唯一性定理和求解方法:分离变量法,镜象法4、了解偶极矩,四偶极矩二、课程内容及考核知识点1、静电场的标势及其微分方程1.1 静电场的标势1.2 静电势的微分方程和边值关系1.3 静电场能量2、唯一性定律2.1 静电问题的唯一性定理2.2 有导体存在时的唯一性定理3、拉普拉斯方程分离变数法4、镜象法5、格林函数5.1 点电荷密度的δ函数5.2 格标函数6、电多极矩6.1 电势的多极展开6.2 电多极矩6.3 电荷体系在外电场中的能量三、考核要求1、静电场的标势及其微分方程识记:静电场标势的定义,静电势的微分方程公式,边值关系公式,静电场能量密度和能量公式领会:静电场的势和静电场的场强关系综合应用:用势微分方程和边值关系求简单问题的电势,场强已知电势求空间的电场分布,电荷分布2、唯一性定理领会:唯一性定理物理意义,有导体存在时的唯一性定理简单应用:用唯一定理判断解的正确性3、拉普拉斯方程分离变数法识记:拉普拉斯方程和分离变量的条件领会:拉普拉斯方程分离变量物理思想简单应用:在直角坐标系、球坐标系中分离变量4、镜象法领会:镜象法与唯一性定理关系物理思想综合应用:用镜象法和静电势与场强关系求解简单电荷在特定边界条件下的问题5、格林函数识记:δ函数定义,点电荷密度的δ函数领会:格林函数物理思想6、电多极矩了解:电势的多极展开,偶极子,四偶极子第三章静磁场一、学习目标与要求1、理解恒定电流磁场基本方程特点磁场矢势定义2、理解并掌握磁场矢势的微分方程及其边值关系3、理解库仑规范,洛仑兹规范4、了解磁标势引入的条件,势的微分方程及其边值关系5、了解磁多极矩思想6、掌握磁场能量二、课程内容及考核知识点1、矢势及其微分方程1.1 矢势1.2 矢势的微分方程1.3 矢势边值关系1.4 静磁场的能量2、磁标势3磁多极矩6.1 矢势的多极展开6.2 磁偶极矩的场和磁标势6.3小区域内电流分布在外磁场中的能量三、考核要求1、矢势及其微分方程领会:恒定电流磁场基本方程特点,矢势的概念,矢势的微分方程,矢势边值关系简单应用:恒定电流磁场基本方程,矢势的微分方程,矢势边值关系简单应用:静磁场的能量2、磁标势识记:磁标势概念简单应用:磁偶极子磁标势3磁多极矩了解:矢势的多极展开第四章电磁波的传播一、学习目标与要求1、理解并掌握谐振平面电磁波的基本特点,波动方程2、掌握并理解电磁波的能量和能流3、掌握电磁波在介质界面上的反射和折射的边界条件4、理解有电磁波传播到理想导体表面边界条件5、掌握和理解谐振腔中电磁波的特点6、掌握并理解波导管的特点二、课程内容及考核的知识点1、平面电磁波1.1 电磁场波动方程1.2 时谐电磁波1.3 平面电磁波1.4 电磁波的能量和能流2、电磁波在介质界面上的反射和折射2.1 反射和折射定律2.2 振幅关系菲涅耳公式2.3 全反射3、有导体存在时电磁波的传播3.1 导体内的自由电荷分布3.2 导体内的电磁波3.3 趋扶效应和穿透深度3.4 导体表面上的反射4、谐振腔4.1 有界空间中的电磁波4.2 理想导体边界条件4.3 谐振腔5、波导5.1 高频电磁能量的传播5.2 矩形波导中的电磁波5.3 截止频率5.4 TE波的电磁场和管壁电流三、考核要求1、平面电磁波领会:电磁场波动方程、时谐平面电磁波简单应用:求解时谐平面电磁波的相关物理量、电磁波的能量和能流时谐平面电磁波电场与磁场互求2、电磁波在介质界面上的反射和折射了解:电磁波在介质界面上反射和折射的边界条件,振幅关系菲涅耳公式3、有导体存在时电磁波的传播领会:导体内的电磁波的特点、基本方程,趋扶效应和穿透深度,导体表面上的反射简单应用:有导体存在时电磁波的基本方程求解导体附近和导体内部电磁波的基本特性4、谐振腔领会:有界空间中的电磁波的特点、基本方程,理想导体边界条件,谐振腔电磁波的方程解的特点简单应用:用谐振腔电磁波的方程的解求谐振腔电磁波5、波导领会:高频电磁能量的传播,矩形波导中的电磁波,截止频率,TE波的电磁场和管壁电流简单应用:求解波导截止频率,TE波的电磁场和管壁电流第五章电磁波的辐射一、学习目标与要求1、理解并掌握电磁场的矢势和标势的概念,规范变换和规范不变性,达朗贝尔方程,推迟势2、理解电偶极辐射,短波天的辐射辐射电阻,辐射能流角分布3,了解电磁场的动量密度和动量流密度,辐射压力二、课程内容及考核的知识点1、电磁场的矢势和标势1.1 用势描述电磁场1.2 规范变换和规范不变性1.3 达朗贝尔方程2、推迟势3、电偶极辐射3.1 计算辐射场的一极公式3.2 矢势的展开式3.3 偶极辐射3.4 辐射能流角分布辐射功率3.5 短波天的辐射辐射电阻4、电磁场的动量4.1 电磁场的动量密度和动量流密度4.2 辐射压力三、考核要求1、电磁场的矢势和标势领会:用势描述电磁场,规范变换和规范不变性,达朗贝尔方程简单应用:会推导达朗贝尔方程2、推迟势领会:推迟势物理思想3、电偶极辐射领会:计算辐射场的一般公式,矢势的展开式,偶极辐射,辐射能流角分布辐射功率,简单应用:短波天的辐射电阻4、电磁场的动量领会:电磁场的动量密度和动量流密度,辐射压力第六章狭义相对论一、学习目标与要求1、理解相对论的基本原理2、掌握洛仑兹变换,相对论时空结构,同时相对性,运动时钟的延缓,运动尺度的缩短,因果律,速度变换公式3、了解三维空间的正交变换,物理量按空间变换性质的分,洛仑兹变换的四维形式,四维协变量,四维协变量4、了解电动力学的相对论不变性:四维电流密度矢量,四维势矢量,电磁场张量二、课程内容及考核的知识点1、相对论的实验基础1.1 相对论产生的历定背景1.2 相对论的实验基础2、相对论的基本原理洛仑兹变换2.1 相对论的基本原理2.2 间隔不变性2.3 洛仑兹变换3、相对论的时空理论3.1 相对论时空结构3.2 因果律和相互作用的最大传播速度3.3 同时相对性3.4 运动时钟的延缓3.5 运动尺度的缩短3.6 速度变换公式4、相对论理论的四维形式4.1 三维空间的正交变换4.2 物理量按空间变换性质的分类4.3 洛仑兹变换的四维形式4.4 四维协变量4.5 物理规律的协变性三、考核要求1、相对论的实验基础领会:相对论产生的历定背景,相对论的实验基础2、相对论的基本原理洛仑兹变换识记:相对论的基本原理简单应用:洛仑兹变换计算时空变换3、相对论的时空理论领会:相对论时空结构,因果律和相互作用的最大传播速度,同时相对性简单应用:同时相对性,运动时钟的延缓,运动尺度的缩短,速度变换公式解题4、相对论理论的四维形式识记:三维空间的正交变换,物理量按空间变换性质的分类,物理规律的协变性领会:洛仑兹变换的四维形式,四维协变量解题5、电动力学的相对论不变性识记:四维电流密度矢量,四维势矢量,电磁场张量,电磁场的不变量领会:电磁场张量解题第七章带电粒子和电磁场的相互作用一、学习目标与要求了解任意运动带电粒子的势,偶极辐射二、课程内容及考核的知识点1、运动带电粒子的势和辐射电磁场1.1 任意运动带电粒子的势1.2 偶极辐射三、考核要求领会:任意运动带电粒子的势,偶极辐射第三部分有关说明与实施要求一、考核能力层次表述本大纲在考核目标中,按照"识记"、"理解"、"应用"三个能力层次规定其应达到的能力层次要求,各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:识记:能知道有关名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表达,是低层次的要求理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求二、教材1、指定教材郭硕鸿《电动力学》(第三版)高等教育出版社2、参考教材谢处方《电磁场与电磁波》(第三版)高等教育出版社三、自学方法指导1、在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢2、阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握3、在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认识、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力4、完成书后作业和适当的辅导练习是了理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系四、对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点2、应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解各知识点的考核目标3、辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节4、辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡"认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通"的方法5、辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导6、注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导学生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题7、要使考生了解试题的难易与能力层次的高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题8、助学学时本课程共4学分,建议总课时72学时章次内容学时一电磁现象的普遍规律 14 二静电场 14 三静磁场 8 四电磁波的传播 12 五电磁波的辐射 10 六狭义相对论 10 七带电粒子和电磁场的相互作用 4 合计 72 五、命题考试要求1、本大纲各章节所提到的内容和考核目标都是考试内容试题覆盖到章,适当突出重点2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:"识记"为15%、"理解"为30%、"应用"为55%3、试题难易程度合理:易、较易、较难、难比例为 2︰3︰3︰24、每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占65%,次重点占25%,一般占10%5、试题类型一般分为:单项选择题、多项选择题、填空题、简答题、简单计算题、计算题6、考试采用笔试,考试时间150分钟,采用百分制评分,60分合格六、题型示例(样题)(一)、单项选择题1. 关于安培定律下列叙述正确的是:A、适用于电荷间相互作用,B、适用两个元电流的相互作用,C、适用于真空中两点电荷相互作用,D、适用真空两个元电流的相互作用(二)、多项选择1、磁场的散度为零说明:A、磁场是无散场B、磁场力线是闭合曲线C、磁场是保守场D、E、磁场的源是旋度源(三)、填空题:电荷守恒定理数学表达式(四)、简单计算题已知磁矢为求磁感应强度(五)、计算题:接地的空心导体球的内外半径为和,在球内离球心为处置一点电荷Q. 用镜像法求电势导体球上的感应电荷为多少?分布在内表面还是外表面?(六)、简答题简述静电场的边界条件。
《电动力学》课程思政建设方案
《电动力学》课程思政建设方案一、体系化设计通过本课程的学习,使学生达成以下学习目标:1.【学科知识】掌握物理学的基础知识、基本理论和基本技能。
理解物理学知识结构体系的基本思想。
了解物理学科的发展历史、前沿动态以及应用前景。
2.【教研能力】具备开展教学研究能力。
根据中学教学遇到的实际困难,提出科学问题,开展初步研究,获得解决问题办法或改进教学的方案。
3.【反思能力】系统进行批判性思维方法和反思技能训练,学会基于质疑、求证、判断进行独立思考。
初步掌握反思方法和技能,具有创新意识,学会读书笔记、课堂观察、知识总结、调研报告、小论文等内容形式的反思方法与技能。
基于以上毕业要求,结合本课程的课程特点,针对不同章节的教学内容,总体设计了课程中的课程思政体系:二、实现方式(一)思政元素融入课堂教学1.结合课程特点融入思政元素讲解电磁场的物质性的时候,对于物质的理解可以结合哲学思想,讲解哲学中的物质概念,树立学生辦证唯物主义世界观,理解物质的概念,然后对电磁场的物质性开展分析,体现物质的性质.可以结合电磁场能量和动量的概念,体现物质的基本属性,结合能量守恒和动量守恒定律分析.这些物质的概念体现哲学意义,也有助于理解电磁场的物质性。
2.结合国家成就提升爱国热情和民族自豪感(1)天眼工程探测宇宙射电波,射电波段是电磁波的一个频段,天眼工程实质就是一个接收天线,符合电磁波辐射场的天线辐射理论,体现了我国科技成就和制造业能力.射电波的宇宙探测是天文学研究的热点方向,天线的设计体现先进的设计理念和制作工艺。
(2)5G网络成就网络信号系统体现电磁波传播理论,电磁信号传输和编码的理论基础。
目前我国5G 网络研发己经处于世界领先,掌握5C,专利数量也是最多的,体现了我们国家在网络传输领域的巨大成就。
(3)北斗导航系统我们国家自主研发的北斗导航系统,体现卫星发射技术和导航技术.导航系统的信号传输体现和定位计算,运用电磁波发射、传播和接收等,还有相对论计算消除定位误差。
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否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中文
教材
《经典电动力学》,J.D. Jackson,高等教育出版社,2010;
《电动力学》,蔡圣善、朱耘、徐建军,高等教育出版社,2002;
《电动力学简明教程》,俞允强,北京大学出版社,1999;
《电动力学》,郭硕鸿,高等教育出版社,1979;
参考书
教学大纲
Major references: Guo Shuo-Hong 《Electrodynamics》, Yu Yun-Qiang 《Introduction to Electrodynamics》, J.D. Jackson 《Classical Electrodynamics》
开课院系
物理学院
通选课领域
课堂讲授,使用板书。
作业10%、笔试90%
教学评估
朱守华:
使得同学掌握经典电动力学的基本理论方法。适合于物理学院纯粹物理型同学选修。
1. 静电问题和静磁问题。
2. 电磁波在真空中的辐射和传播。
3. 狭义相对论的概念和理论的数学形式。
4. 电磁波在介质中的传播、吸收与色散。
具体内容在俞允强的《电动力学简明教程》基础上,再适当补充一些内容,补充内容主要包括电磁场的拉氏量表述、推迟格林函数的理论和部分连续介质电动力学的内容。后者包括对线性各向同性介质的色散和吸收现象的更多一些的讨论,包括对相速度、群速度的讨论,光信号在介质中的传播问题(包括简单介绍索末菲波峰和布里渊波峰),以及克喇末-克朗尼格关系。内容的深度应在参考书(2)、(3)之间。
The major contents of the course include: The energy momentum tensor of electromagnetic wave, Maxwell equation and Lorentz equation; Variable separable method, mirror-image method in solving static electric and magnetic field, Green`s function method; The concept of gauge transformation and electromagnetic gauge invariance and their physical meaning; Propagation and radiation of electromagnetic field; The interaction between a moving electrically charged particle and elctromagnetic field; Special relativity, it historical background and experimnetal facts, fundamental priciples of special relativity and Lorent transformation, space-time theory of special relativity; The propagation, dispersion and dissipation of electromagnetic field travelling in the medium.
电动力学(A)课程详细信息课ຫໍສະໝຸດ 号00432140学分
4
英文名称
Electrodynamics (A)
先修课程
普通物理、理论力学
中文简介
电动力学是物理类各专业的一门重要的基础理论课,课程系统地阐述电磁运动形态的基本规律、电磁场的基本属性及它们和带电物质之间的相互作用,课程还包括介绍狭义相对论。主要内容有:电磁场的动量、能量;电磁场的运动规律由麦克斯韦方程和洛仑兹力公式描述;介绍了分离变数法、静电镜象法及格林函数方法在静电、静磁中的应用;在电磁场中引入规范变换及规范不变性的概念阐明推迟解的物理意义,讨论电磁波的传播和辐射;讨论运动的带电粒子和电磁场的相互作用;阐述狭义相对论产生的历史背景及实际基础、相对论的基本理论及洛仑兹变换,相对论的时空理论。讨论了电磁场在介质中的传播,色散与耗散。
主要教学参考书:郭硕鸿《电动力学》人民教育出版社1979;俞允强《电动力学简明教程》,Jackson《经典电动力学》。
英文简介
"Electrodynamics" is an fundametally important theory course for undergraduate students majored in physics. The course systematically teachs the basic rules of electromagnetism, properties of electromagnetic field and its interaction with charged matter. The course also includes an introduction to special relativity.