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电磁学

电磁学是研究电现象和磁现象及其相互关系的物理学分支,是现代电子技术和信息技术的重要理论基础。

课程概述

电磁学课程系统介绍电场、磁场的基本规律,电磁感应现象,以及麦克斯韦电磁场理论,为理解现代电磁技术和通信技术奠定基础。

主要内容

1. 静电场

  • 库仑定律
  • 电场强度和电势
  • 高斯定理
  • 静电场中的导体

2. 稳恒电流

  • 电流密度和欧姆定律
  • 电路基本定律
  • 电源和电动势

3. 稳恒磁场

  • 毕奥-萨伐尔定律
  • 安培环路定理
  • 磁场中的运动电荷

4. 电磁感应

  • 法拉第电磁感应定律
  • 自感和互感
  • 磁场的能量

5. 交流电路

  • 交流电的基本概念
  • RLC电路
  • 交流电路的功率

6. 麦克斯韦方程组

  • 位移电流
  • 麦克斯韦方程组的积分形式
  • 电磁波的基本性质

7. 电磁波

  • 电磁波的传播
  • 电磁波的偏振
  • 电磁波的能量和动量

8. 电磁场与物质的相互作用

  • 电介质中的电场
  • 磁介质中的磁场
  • 电磁波的反射和折射

学习目标

  1. 掌握电磁场的基本规律和理论
  2. 理解电磁感应和电磁波的性质
  3. 能够分析和解决电磁学问题
  4. 了解电磁学在现代技术中的应用

实践项目

  • 电磁场分布测量实验
  • 电磁感应现象研究
  • 电磁波特性实验
  • 电路设计与分析

实验内容

  1. 静电场的测量和研究
  2. 磁场分布测量
  3. 电磁感应实验
  4. 电磁波传播实验

学习资源

教材

  • 《大学物理·电磁学》
  • 《电磁学基础教程》

参考书目

  • 《电动力学》
  • 《电磁场理论》

在线资源

  • 电磁学实验视频
  • 电磁场模拟软件

考核方式

  • 平时作业:30%
  • 实验报告:20%
  • 期中考试:20%
  • 期末考试:30%

就业方向

  • 电子工程技术
  • 通信技术
  • 电磁兼容设计
  • 科研和教学

发展趋势

电磁学在无线通信、微波技术、电磁兼容等领域有广泛应用,随着新材料和新技术的发展,电磁学研究不断深入。