电磁场与电磁波

郭虹青

目录

  • 1 矢量代数
    • 1.1 绪论
    • 1.2 标量与矢量运算
    • 1.3 常用的正交坐标系
    • 1.4 标量场的梯度
    • 1.5 矢量的通量和散度
    • 1.6 矢量的环量和旋度
    • 1.7 无源场和无旋场
    • 1.8 散度定理和斯托克斯定理
    • 1.9 课程思政融入说明
  • 2 电磁场的基本规律
    • 2.1 电荷守恒定律
    • 2.2 真空中的静电场
    • 2.3 真空中的恒磁场
    • 2.4 媒质的电磁特性
    • 2.5 电磁感应定律和位移电流
    • 2.6 麦克斯韦方程组
    • 2.7 电磁场的边界条件
    • 2.8 课程思政融入说明
  • 3 时变电磁场
    • 3.1 波动方程
    • 3.2 位函数
    • 3.3 电磁能量守恒定律
    • 3.4 唯一性定理
    • 3.5 时谐电磁场
  • 4 均匀平面波的传播规律
    • 4.1 理想介质中的均匀平面波
    • 4.2 电磁波的极化
    • 4.3 均匀平面波在导电媒质中的传播
    • 4.4 课程思政融入说明
  • 5 均匀平面波的反射和折射
    • 5.1 均匀平面波对分界平面的垂直入射
    • 5.2 均匀平面波对多层介质分界平面的垂直入射
    • 5.3 均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射
    • 5.4 均匀平面波对理想导体平面的斜入射
    • 5.5 课程思政融入说明
课程思政融入说明

1、被誉为“中国天眼”的500米口径球面射点望远镜FAST，射电天文观测主要通过接收来自宇宙的电波信号来开展研究，这些信号有的是连续波有的是短脉冲形式，在太空中传播有太空损耗，信号强度非常微弱，所以对周围的电磁环境要求非常严格。

2、在讲授电磁波的极化时，我们首先由学生讲解轨迹问题，圆的方程及椭圆的方程。引导学生根据已有的知识体系去讨论，分析现在所要学的圆极化波和椭圆极化波的问题。同时以北斗导航系统为具体范例，强调北斗导航系统在汉川地震和北京奥运会中所起的重要作用，同时讲解因美国中断GPS信号对中国造成的影响，从而理解北斗系统的对于我国发展的重要意义。

3、

思政案例名称

思政目标

案例描述

不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香

坚持是一种力量，他可以在时间上的坚持，也包含空间上的坚持

波动方程的一边是函数对空间的二阶偏导，另一边是函数对时间的二阶偏导。时间演化与空间演化的一致性。