电磁场与电磁波(1)电磁场与电磁波教案姚毅老师版.ppt

绪论一、关于通信（信号与信息传送）,通信的定义：发展历史：1、烽火台2、消息树（简单信号）,3、传统的信件传送（复杂信息传送）,（1）用确定的文字写信；（2）装入信封写明地址；,（3）信件传送,骑马汽车火车飞机,（4）读信,4、广播,5、电视,节目制作,发射,接收（观看）,6、移动电话,7、有线电话,8、互联网,问题,现代通信系统用什么工具来传送信号？,二、课程的性质和任务,“电磁场理论”是讲述电磁场激励与电磁波传播规律的课程，是电子信息类及电气信息类专业本科生必修的一门技术基础课课程内容是电子、电气信息类专业本科学生应具备知识结构的重要组成部分电磁场理论与电磁波基本理论又是一些交叉学科的生长点和新兴边缘学科发展的基础前修课程：“高等数学”、“工程数学”和“大学物理”（电磁学）“电磁场与电磁波”是学习“微波技术与天线”、“光通信技术”、“微波与卫星通信”等课程的基础,三、课程内容和教材体系,课程主要介绍经典宏观电磁运动规律,即电磁场理论和电磁波理论教材共9章第1章矢量分析第2章静电场与恒定电场第3章静电场解法第4章恒定磁场第5章时变电磁场第6章正弦平面电磁波在无界空间中的传播第7章电磁波的反射和折射第8章导行电磁波(微波技术）第9章电磁波辐射（天线）前五章的内容为电磁场理论部分，后四章为电磁波理论部分,四、课程特点1、理论性强：电磁场理论或电磁场与电磁波是在电磁学的基础上,按归纳法，从一系列实验定律开始，逐步将其一般化，归纳成有普遍意义的麦克斯韦方程组，进一步讨论时变电磁场与波的传播。2、对数学工具要求高：所需的数学知识有高等数学和工程数学3、物理概念多4、四维物理过程,五、电磁场、电磁波与工程应用,进一步说明为什么要学习电磁场理论从库伦测量电荷相互作用力，到1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象并提出电磁感应定律，制造出了世界上第一台发电机、电动机；以后出现：摩尔电报、贝尔电话、电视、雷达、手机.麦克斯韦方程奠定了宏观电磁理论的基础，预言了电磁波的存在。这个预言于1888年被德国物理学家赫兹的实验结果所证实，从而导致无线电通信的发明，展现了电磁场与电磁波应用的广阔前景。电磁波的应用领域：通信、雷达、广播、电视、导航、遥控遥测和电子对抗,无线电通信系统,中、短波发射天线,微波接力天线,卡塞格仑天线,MMDS-A型微波天线,MMDS-C型微波天线,对数周期天线,矩形波导,圆波导,平行双线,同轴线,微带线,B2隐形轰炸机,我国研制的隐形J-20重型歼击机,威力强大的电磁炮,电磁炮弹穿过装甲的图片,舰载激光炮,要掌握天线发射和接收电磁波的机理和性能，必须掌握电磁场与电磁波的基本理论和技术。要掌握电磁波传输的机理和性能，了解构成导波系统的元件和器件的性能，就必须掌握电磁场与电磁波的基本理论和技术。要了解在地面站和卫星之间信号如何传播，就必须掌握电磁场与电磁波的基本理论和技术。,六、电磁场理论与电路理论之间的关系,1、集总假设与集总电路集总电路的定义：满足条件的电路集总电路的特点：工作频率低（F300MHz)用电路理论的方法分析2、一般电磁系统不满足集总假设的条件不能用电路理论的方法分析,六学习电磁场与电磁波应注意的问题,本课程是四川省精品资源课程，请认真阅读课程实施大纲，按照课程实施大纲要求进行学习（见学校精品课程网站）强调：1、熟练的数学工具：要及时补习不熟悉的数学内容，习惯将数学作为语言和工具来使用2、必要的物理基础：要有良好的电磁学基础3、课前预习：课前要求预习510分钟4、课后对教材的阅读和理解5、认真完成作业6、考试严格,参考教材1、电磁场与电磁波（美）BhagSinghGuru（英文版）机械工业出版社2、电磁场与电磁波谢处方高等教育出版社3、电磁场理论毕德显电子工业出版