《电动力学》教学大纲 课程名称 电动力学 课程代码 110113 周学时数.doc

电动力学教学大纲课程名称电动力学课程代码110113周学时数3总学时数48课程性质专业限选课 适用专业应用物理学本科任课教师潘娜娜开课院系数理学院先修课程高等数学、数学物理方法、电磁学使用教材郭硕鸿，电动力学（第三版），高等教育出版社，2008年6月参考书（1）John David Jackson, Classical Electrodynamics (Third Edition), John Wiley & Sons, Inc.,1998（2）俞允强.电动力学简明教程.北京：北京大学出版社，1999 （3）蔡圣善等，电动力学（第二版）（面向21世纪课程教材），高等教育出版社，2002年7月本课程教学的目的与要求（1） 掌握电磁场的基本特点、规律和研究方法，加深对电磁场性质的理解；（2） 获得处理一些基本电磁现象的理论方法，培养初步能力，为以后解决实际问题打下基础；（3） 了解狭义相对论的时空观及有关的基本理论,获得狭义相对论时空观，使学生能完整和系统地掌握和理解经典物理与相对论物理的辨证关系，从而树立起正确的科学世界观。学习方法指导（1） 提前复习矢量分析和数理方程与电磁学课程的内容；（2） 在学习过程中务必对其中的公式进行推导，深刻理解其物理内涵。本课程的重、难点（1） 矢量运算是本课程难点之一，它对公式的推导、对公式物理内涵的理解、对各种问题的解答三个方面均是难点内容，务必足够重视；（2） 相对论是二十世纪物理学两大支柱之一，是高速运动的特征，是本课程的重点内容之一。许多观点与日常生活差别很大，难以理解，务求仔细揣摩。 本课程教学基本内容及课时分配和教学环节安排准备知识 矢量分析（4课时 讲授 作业）(1)矢量代数(2)散度、旋度和梯度(3)关于散度和旋度的一些定理 (4)算符运算公式(5)曲线正交坐标系(6)并矢和张量第一章 电磁现象的普遍规律（8课时 讲授 作业）【知识点提示】麦克斯韦方程组；边值关系；电磁介质【重、难点提示】麦克斯韦方程组的物理内容；边值关系的理解与应用；电磁介质的性质第一节 电荷和电场 第二节 电流和磁场 第三节 麦克斯韦方程组 第四节 介质的电磁性质 第五节 电磁场边值关系 第六节 电磁场的能量和能流第二章 静电场（8课时 讲授 作业）【知识点提示】静电场可解的条件与解法 【重、难点提示】静电场的求解条件分析与求解方法 第一节 静电场的标势及其微分方程 第二节 唯一性定理 第三节 拉普拉斯方程 分离变量法 第四节 镜象法第三章 静磁场（4课时 讲授 作业）【知识点提示】磁矢势；磁标势 【重、难点提示】磁矢势和磁标势的物理意义；引入磁标势的条件与使用方法第一节 矢势及其微分方程 第二节 磁标势第四章 电磁波的传播（8课时 讲授 作业）【知识点提示】无界空间与有界空间电磁场的波动方程及其求解；电磁波的反射与折射 【重、难点提示】有界空间对电磁波传播的限制 第一节 平面电磁波 第二节 电磁波在介质界面上的反射和折射 第三节 有导体存在时电磁波的传播 第四节 谐振腔 第五节 波导第五章 电磁波的辐射（6课时 讲授 作业）【知识点提示】推迟势；电磁波的动量 【重、难点提示】电磁辐射推迟势的意义 第一节 电磁场的矢势和标势 第二节 推迟势第三节 电偶极辐射第四节 电磁场的动量第六章 狭义相对论（8课时 讲授 作业）【知识点提示】相对论的基本原理；相对论时空观；物理规律的协变形式；相对论力学 【重、难点提示】时空统一的新观念；四维矢量的物理内涵第一节 相对论的实验基础第二节 相对论的基本原理洛伦兹变换第三节 相对论的时空理论第