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电磁学
主讲教师 卢荣德/中国科学技术大学
学习人数 82
开课周期 2020年02月16日 ~ 2020年07月02日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 20 周
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《电磁学》的重点是从电磁学实验到理论的提高，重点有库仑定律、高斯定理、安培定理、法拉第电磁感应定理、麦克斯韦方程组。难点主要体现在介质中的电场和磁场、边界问题、电能和磁能等；通过教研活动由经验丰富的教师提出教学方案，集中讨论。教学过程配合多媒体动画和随堂工具箱实验演示，使问题直观化。通过专门安排《专题讲座》和《创意设计与制作实验》进行提高。

本课程是使学生掌握电磁相互作用的基本规律；熟练掌握电荷、电流产生电场、磁场的规律；掌握电场与磁场的联系；理解电磁场的物质性即能量、动量及其定量关系；掌握电场、磁场与各种物质的相互作用；理解麦克斯韦电磁理论；了解电磁学与其它学科的联系；了解电磁学与实际应用、高新技术的关系；得到一定的科学素质教育、科学精神的培养，掌握一些科学方法，明白科学思维的重要性以及科学与哲学的关系。


课程概述
课程大纲
  • 第零章 绪论
    • 0.1(2,3) 总论
    • 0.4.1 矢量运算预备知识
    • 0.4.2 矢量运算预备知识(2)
  • 第一章 静电理论部分
    • 1.1.1 电荷及其作用规律
    • 1.1.2.1 电场强度理论
    • 1.1.2.2 离散系电场强度计算
    • 1.1.2.3 连续系电场强度计算
    • 1.1.3.1 两个定理
    • 1.1.3.2 高斯定理
    • 1.1.3.3 高斯定理的应用
    • 1.1.3.4 环路定理
    • 1.1.3.5 电势及其叠加原理
    • 1.1.4 电场与电势的关系
    • 1.2.1.1物质的电性质
    • 1.2.1.2电场与物质相互作用
    • 1.2.2.1 静电场中的导体
    • 1.2.2.2静电现象应用（讲座）
    • 1.2.2.3静电导体的计算
    • 1.2.3.1 电容与电容器
    • 1.2.3.2 电容的计算
    • 1.2.4.1 静电场中的电介质
    • 1.2.4.2电介质极化律
    • 1.2.4.3介质极化的计算
    • 1.2.5介质中基本定理
    • 1.2.6.1边值关系和唯一性定理
    • 1.2.6.2应用举例
    • 1.3.1电荷相互作用能
    • 1.3.2（3）连续电荷分布的静电能
    • 1.3.4 非线性介质及电滞损耗(讲座)
    • 1.3.5 带电体系受力问题
  • 第二章 静磁理论部分
    • 2.1.1.1 磁荷与电流磁效应（上）
    • 2.1.1.2 磁荷与电流磁效应（中）
    • 2.1.1.3 磁荷与电流磁效应（下）
    • 2.1.2.1 静磁场与毕-萨-拉定律（上）
    • 2.1.2.2 静磁场与毕-萨-拉定律（中）
    • 2.1.2.3 静磁场与毕-萨-拉定律（下）
    • 2.1.3.1 静磁场的基本定理（上）
    • 2.1.3.2 静磁场的基本定理（中）
    • 2.1.3.3 静磁场的基本定理（下）
    • 2.1.4.1 带电粒子在磁场中运动 ( 1）
    • 2.1.4.2 带电粒子在磁场中运动 ( 2）
    • 2.1.4.3 带电粒子在磁场中运动（3）
    • 2.1.4.4 带电粒子在磁场中运动（4）
    • 2.1.5 霍耳效应(讲座4)
    • 2.2.1 磁场对电流的作用
    • 2.2.2.1 磁介质及其磁化强度(1)
    • 2.2.2.2 磁介质及其磁化强度(2)
    • 2.2.3.1 磁介质中静磁场的基本原理(1)
    • 2.2.3.2 磁介质中静磁场的基本原理（2）
    • 2.2.4.1 介质的磁化规律（1）
    • 2.2.4.2 介质的磁化规律（2）
    • 2.2.4.3 介质的磁化规律(3)
    • 2.2.5.1 边值关系与唯一性定理(1)
    • 2.2.5.2 边值关系与唯一性定理(2)
    • 2.2.5.3 边值关系与唯一性定理（3）
    • 2.2.6 磁路定理及其应用（1）
    • 2.2.7.1 磁荷法(讲座)（1）
    • 2.2.7.2 磁荷法(讲座)（2）
  • 第三章 电磁部分
    • 3.1.1 电磁感应（1）
    • 3.1.1电磁感应（2）
    • 3.1.2.1 动生电动势和感生电动势（1）
    • 3.1.2.2 动生电动势和感生电动势（2）
    • 3.1.3.1 互感和自感(1)
    • 3.1.3.2 互感和自感(2)
    • 3.1.4.1 似稳电路和暂态过程(1)
    • 3.2.1 载流线圈系统的磁能+3.2.2 载流线圈在外磁场中磁能
    • 3.2.3 磁能密度
    • 3.2.4 磁能求磁力
  • 第四章 电路部分
    • 4.1.1.1 稳恒电流条件（1）
    • 4.1.1.2 稳恒电流条件（2）
    • 4.1.2.1 欧姆定律与焦耳定律（1）
    • 4.1.2.2 欧姆定律与焦耳定律（2）
    • 4.1.3 电源与电动势
    • 4.1.4.1 稳恒电路的基本定律(1)
    • 4.1.4.2 稳恒电路的基本定律（2）
    • 4.1.5 稳恒场与静电场综合解
    • 4.2.1.1 集总电路的基本问题(1)
    • 4.2.1.2 集总电路的基本问题(2)
    • 4.2.1.3 集总电路的基本问题(3)
    • 4.2.1.4 集总电路的基本问题(4)
    • 4.2.2.1 集总电路的元件抽象(1)
    • 4.2.2.2 集总电路的元件抽象(2)
    • 4.2.3.1 集总电路的抽象（1）
    • 4.2.3.2 集总电路的抽象（2）
    • 4.2.4 集总电路的应用
  • 第五章
    • 5.1（上） 电磁理论----麦克斯韦方程组（上）
    • 5.1（下） 电磁理论----麦克斯韦方程组（下）
    • 5.2 平面电磁波
    • 5.3 电磁场的物质观
    • 5.4 赫兹实验
授课目标
预备知识
配套教材
参考教材
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授课教师
卢荣德
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