電磁場與電磁波教案三_第1頁
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教師備課教案本(理論課程)授課時間:2010-2011學年第一學期名師精編—優(yōu)秀教案電磁場與電磁波44、學科基礎選修課();5、素質(zhì)教育選修課();6、專業(yè)選修課(學時時起止周謝處方饒克謹時間章節(jié)緒論,矢量代數(shù)2三種常用的正交坐標系2標量場的梯度,矢量場的通量與散度2矢量場的環(huán)流與旋度,無旋場與無散場22電荷守恒定律,真空中靜電場的基本規(guī)律3真空中恒定磁場的基本規(guī)律,媒質(zhì)的電磁特性3電磁感應定律和位移電流22電磁場的邊界條件2靜電場分析,導電媒質(zhì)中的恒定電場分析333分離變量法3波動方程,電磁場的位函數(shù)2電磁能量守恒定律,惟一性定理2時諧電磁場2理想介質(zhì)中的均勻平面波3電磁波的極化3均勻平面波在導電煤質(zhì)中的傳播2色散與群速22132導行波概念22復習各章相關內(nèi)容21、平時成績:占總評成績40%,包括考勤記錄、作業(yè)情況、課堂提問與隨2、期末成績:占總評成績60%,方式為閉卷。*注:1、教師首次授課時應將本計劃告知學生;2、理論課程教案一般以2節(jié)課或3節(jié)課為教案時間安排章節(jié)名稱緒論,第1章矢量分析1.1矢量代數(shù)教學教學重點與難點矢量乘法:點積與叉積的運算。教學內(nèi)容與過程設計1.課程介紹:(30M,PPT,講述與討論)1電磁場與電磁波課程的研究內(nèi)容2電磁場與電磁波在專業(yè)學習中的地位和作用2.學科介紹:(15M,PPT,講述)標量:一個只用大小描述的物理量。討論:單位矢量的意義;單位矢量是否為常矢量。兩矢量的加減在幾何上是以這兩矢量為鄰邊的平行四邊形的對角線.名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計B(AB)cA(BC)討論:討論矢量加減法是否滿足交換律。BBABsinAn作業(yè)題:P30思考題1.1,1.2,1.3,1.4.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第1章矢量分析1.2三種常用的正交坐標系教學教學重點與難點柱坐標系;球坐標系;線元;面元;體積元。教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(5M,PPT,講述)2.理論學習:1.2三種常用的正交坐標系三維空間任意一點的位置可通過三條相互正條正交曲線組成的確定三維空間任意點位置的體系,稱為正交曲線坐標系;三條正交曲線稱為坐標軸;描述坐標軸的量稱為坐標變量。在電磁場與波理論中,三種常用的正交曲線坐標系為:直角坐標系、圓柱坐標系和球坐標系。1.2.1直角坐標系(15M,PPT與板書.講述與討論)1.2.2圓柱坐標系(25M,PPT與板書,講述與討論)名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計h2h21.2.3球坐標系(30M,PPT與板書,講述與討論)三種坐標系之間的關系(PPT,講述)柱坐標系與直角坐標系變量間的關系:xrcos球坐標系與直角坐標系變量間的關系:xrsincos補充內(nèi)容:(10M,PPT,講述)正交曲線坐標系三個坐標上的單位矢量分別為eeu?e微分長度為:dlhdu,hi為坐標變量u的度量系數(shù),則有:i三坐標系的度量系數(shù)分別為:h2h2h2h2球坐標系1r名師精編—優(yōu)秀教案各坐標系單位矢量的特點;單位矢量是否為常矢量;各坐標系位置矢量和空間坐標的關系P30,思考題1.5,1.6.P31,習題1.2,1.4,1.8.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排第2周,總第3次課章節(jié)名稱第1章矢量分析1.3標量場的梯度1.4矢量場的通量與散度教學引入矢量分析中標量梯度、矢量場散度的計算方法。教學重點與難點梯度計算;散度定理。教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(5M,PPT,講述)三種常用的正交坐標系基本內(nèi)容回顧。2.理論學習:1.3標量場的梯度(30M,PPT與板書,講述與討論)1.3.1標量場的等值面義了一個場。意義:形象直觀地描述了物理量在空間的分布狀態(tài)。等值面方程:u(x,y,z)C的等值面互不相交。1.3.2方向?qū)?shù)意義:方向?qū)?shù)表示場沿某方向的空間變化率。1.3.3梯度意義:描述標量場在某點的最大變化率及其變化最大的方向講解梯度在三種坐標系中的表達式。名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計1.4矢量場的通量與散度(40M,PPT與板書,講述與討論)1.4.1矢量場的矢量線1.4.2通量通量的概念1.4.3散度為了定量研究場與源之間的關系,需建立場空間任意點(小體積元)的通量源與矢量場(小體積元曲面的通量)的關系。利用極限方法得1.4.4散度定理名師精編—優(yōu)秀教案從散度的定義出發(fā),可以得到矢量場在空間任意閉合曲面的通量等于該閉合曲面所包含體積中矢量場的散度的體積分V高斯定理可寫為:AdvAd散度定理是閉合曲面積分與體積分之間的一個中有著廣泛的應用。補充內(nèi)容:(10M,PPT,講述)正交曲面坐標系(u?,U2,u?)中矢量梯度、散度的計算表達式:課堂討論:哈密頓算符‘′在各坐標系中的表達式;矢量場通量的意義;散度定理的意義與應用例1.3.1直:角坐標系中的v運算;例1.4.1場:強矢量線的表示。作業(yè)題:P30,思考題1.7,1.8.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第1章矢量分析1.5矢量場的環(huán)流與旋度1.6無旋場與無散場教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(5M,PPT,講述)標量場的梯度;矢量場的通量與散度2.理論學習:1.5矢量場的環(huán)流與旋度(30M,PPT與板書,講述與討論)1.5.1環(huán)流矢量場對于閉合曲線C的環(huán)流定義為該矢量對閉合曲線C的線積C1.5.2旋度名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計詳細講述旋度的直角坐標系下的表式的推理過程和三個坐標系中1.5.3斯托克斯定理從旋度的定義出發(fā),可以得到矢量場沿任意閉合曲線的環(huán)流等于矢量場的旋度在該閉合曲線所圍的曲面的通量, S斯托克斯定理是閉合曲線積分與曲面積分之間的一個變換關系式,也在電磁理論中有廣泛的應用。講述散度與旋度的區(qū)別。1.6無旋場與無散場(40M,PPT與板書,講述與討論)量等于(或正比于)該封閉面內(nèi)所包圍的源的總和,源在一給定點的(體)密度等于(或正比于)矢量場在該點的散度;旋度源是矢產(chǎn)生的矢量場具有渦旋性質(zhì),穿過一曲面的旋度源等于(或正比于)沿此曲面邊界的閉合回路的環(huán)量,在給定點上,這種源的(面)密度1.5.1無旋場僅有散度源而無旋度源的矢量場,線積分與路徑無關,是保守1.5.2無散場僅有旋度源而無散度源的矢量場,可以表示為另一個矢量場的旋例如恒定磁場。結論:旋度場是無散場。補充內(nèi)容:(5M,PPT,講述)名師精編—優(yōu)秀教案正交曲面坐標系(u?,U?,U?)中矢量旋度的計算表達式:A課堂討論:環(huán)流的意義;保守場的判斷方法;斯托克斯定理的意義和應用。作業(yè)題:P30,思考題1.9,1.10,1.11.P32,習題1.20,1.21,1.25.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第1章矢量分析1.7拉普拉斯運算與格林定教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(10M,PPT,講述)標量場的梯度;矢量場的通量與散度矢量場的環(huán)流與旋度無旋場與無散場2.理論學習:1.7拉普拉斯運算與格林定理(30M,PPT與板書,講述與討論)1.7.1拉普拉斯運算中給出拉普拉斯算符在三個坐標系中的表達公式。1.7.2格林定理(V格林定理說明了區(qū)域V中的場與邊界S上的場之間的1.8亥姆霍茲定理(40M,PPT與板書,講述與討論)名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計有限區(qū)域中,則當矢量場的散度及旋度給定后,該矢量場可表示為其中F(r)u(r)s當源在空間的分布確定時,矢量場本身就唯一地確定亥姆霍茲定理的意義P31,思考題1.12,1.13,1.14.P31,習題,1.27,1.31.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第2章電磁場的基本規(guī)律2.1電荷守恒定律2規(guī)律教學介紹靜態(tài)場中的基本電磁量與定律,總結真空中靜電場的場方程。教學重點與真空中靜電場的計算。難點教學內(nèi)容與過程設計1.課程介紹:(10M,PPT,講述)本章內(nèi)容簡介;各節(jié)重點;學時分配。第2章電磁場的基本規(guī)律2.1電荷守恒定律(30M,PPT與板書,講述與討論)電磁場物理模型中的基本物理量可分為源量和場量兩大類。源量為電荷和電流,分別用來描述產(chǎn)生電磁效應的兩類場源。電荷是產(chǎn)生電場的源,電流是產(chǎn)生磁場的源。2.1.1電荷及電荷密度理想化實際帶電系統(tǒng)的電荷分布形態(tài)分為四種形式:電荷的體密度、面密度、線密度定義q5V2.1.2電流及電流密度IJS名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計S對于恒定電流場S2.2真空中靜電場的基本規(guī)律(40M,PPT與板書,講述與討論)2.2.1庫侖定律電場強度F2.2.2靜電場的散度與旋度0在電場分布具有一定對稱性的情況下,可以利用高斯定理計算電場強度。有以下幾種對稱性的場可用高斯定理求解:球?qū)ΨQ分布:包括均勻帶電的球面,球體和多層同心球殼等。軸對稱分布:如無限長均勻帶電的直線,圓柱面,圓柱殼等。無限大平面電荷:如無限大的均勻帶電平面、平板等。課堂討論:電荷的分布形式與電荷的計算方法;電磁量電場強度的意義。靜電場、恒定電流場的場方程。例2.2.2計:算帶電圓盤上任意點的場強。作業(yè):教學教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排第4周,總第7次課章節(jié)名稱教學引入電磁場分析中恒定磁場的電磁量及基本定律。教學重點與難點安培力定律;畢奧-沙伐定律;磁通連續(xù)性原理;安培環(huán)路定教學內(nèi)容與過程設計1.作業(yè)講評:(30M,PPT,講述與討論)2.內(nèi)容回顧:(5M,PPT,講述)3.理論學習:2.3真空中恒定磁場的基本規(guī)律2.3.1安培力定律磁感應強度(30M,PPT與板書,講述與討論)畢奧-沙伐定律(磁感應強度定義):2.3.2恒定磁場的散度與旋度(20M,PPT與板書,講述與討論)名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計J0C安培環(huán)路定理表明:恒定磁場是有旋場,是非保守場、電流是磁場的電磁量磁感應強度的意義;磁場分布與磁感應強度的計算方法;磁通連續(xù)性原理的應用;安培環(huán)路定理的應用例2.3.2計:算電流圓環(huán)軸線上任意點的磁感應強度。P83,思考題2.6,2.7.P84,習題2.2,2.7,2.15,2.16.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排第4周,總第8次課章節(jié)名稱教學引入媒質(zhì)中靜電場、恒定磁場的計算方法。教學重點與難點極化、磁化概念;媒質(zhì)電磁特性的計算。教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(10M,PPT,講述)真空中靜電場、恒定電流場、恒定磁場的計算方法。2.理論學習:2.4媒質(zhì)的電磁特性媒質(zhì)對電磁場的響應可分為三種情況:極化、磁化和傳導。描述媒質(zhì)電磁特性的參數(shù)為:介電常數(shù)、磁導率和電導率。2.4.1電介質(zhì)的極化電位移矢量(30M,PPT與板書,講述與討論)02.4.2磁介質(zhì)的磁化磁場強度(20M,PPT與板書,講述與討論)名師精編—優(yōu)秀教案激發(fā)磁場,介質(zhì)中的磁感應強度B是所有電流源激勵的結果。M2.4.3媒質(zhì)的傳導特性(20M,PPT與板書,講述與討論)例題:2.4.12.4.2電:介質(zhì)中場例題:2.432.4.4磁:介質(zhì)中場的計算。P83,思考題2.8,2.10,2.11,2.13.P86,習題2.21.2,2.22.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第2章電磁場的基本規(guī)律2.5電磁感應定律和位移電流教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(5M,PPT,講述)真空、媒質(zhì)中靜電場、恒定電流場、恒定磁場2.作業(yè)講解:(25M,PPT,講述與討論)因本章作業(yè)較多,故分2次進行講評。對第1部分作業(yè)思路、解法做3.理論學習:2.5.1法拉弟電磁感應定律(30M,PPT與板書,講述與討論)磁通量的改變,則感應電動勢為推廣后的法拉第電磁感應定律為C如果回路是靜止的,名師精編—優(yōu)秀教案當導體棒以速度v在靜態(tài)磁場B中運動時,c當導體在時變磁場中運動時,d法拉第電磁感應定律揭示了隨時間變化的磁場會激2.5.2位移電流(25M,PPT與板書,講述與討論)律后,得到J安培環(huán)路定理修正為:例題:2.5.12.5.2:以電磁感應定律計算感應電動勢。例題:2.5.32.5.4計:算介質(zhì)中的位移電流、作業(yè):P83思考題:2.15,2.16.P87作業(yè)題:2.24,2.26.2.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱教學在宏觀上將電磁學的基本實驗定律統(tǒng)一起來。教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(10M,PPT與板書,講述)靜電場、恒定電流場、恒定磁場;電磁感應定律2.理論學習:2.6.1麥克斯韋方程組的積分形式(30M,PPT與板書,講述與討論)SS2.6.2麥克斯韋方程組的微分形式(20M,PPT與板書,講述與討論)名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計2.6.3媒質(zhì)的本構關系(15M,PPT與板書,講述與討論)例題:2.6.12.6.2:以麥克斯韋方程組計算時變場P83思考題:2.17,2.18.P87作業(yè)題:2.27,2.28.1.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第2章電磁場的基本規(guī)律2.7電磁場的邊界條件教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計1.內(nèi)容回顧:(10M,,PPT講述)靜電場、恒定電流場、恒定磁場;2.7.1邊界條件的一般形式(30M,PPT與板書,講述與討論)2.7.2兩種特殊情況下的邊界條件(30M,PPT與板書,講述與討論)t2n電磁場的邊界條件總結歸納如下:在兩種媒質(zhì)的分界面上,如果存在名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計P83思考題:2.19,2.20.P88作業(yè)題:2.30,2.31.教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第3章靜態(tài)電磁場及其邊值問題的解3.1靜電場分析3.2導電媒質(zhì)中的恒定電場分析教學介紹靜態(tài)場中的基本電磁量以及定律靜電場與恒定電場教學重點與難點真空中靜電場、恒定電場的計算,靜電場與恒教學內(nèi)容與過程設計1.課程介紹:(10M,PPT,講述)2.理論學習:下,電場和磁場由各自的源激發(fā),且相互獨立.3.1靜電場分析3.1.1靜電場的基本方程和邊界條件(10M,PPT,講述)a。E03.1.2電位函數(shù)(20M,PPT與板書,講述與討論)電位計算:點電荷:名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計3.1.3導體系統(tǒng)的電容(10M,PPT與板書,講述與討論)3.2導電媒質(zhì)中的恒定電場分析E3.2.2恒定電場與靜電場的比擬(20M,PPT與板書,講述與討論)作業(yè):教教學后記*名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第3章靜態(tài)電磁場及其邊值問題的解3.3恒定磁場分析教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計出現(xiàn)的問題進行說明。靜電場、恒定電場的分析計算方法。3.3.1恒定磁場的基本方程和邊界條件S3.3.2矢量磁位和標量磁位0有源區(qū),矢量磁位泊松方程無源區(qū),矢量磁位拉普拉斯方程標量磁位定義:H標量磁位方程:3.3.3電感LM2mm0名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計P166思考題:作業(yè)題:P166教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第3章靜態(tài)電磁場及其邊值問題的解3.3恒定磁場分析3.4靜態(tài)場的教學深入討論靜態(tài)場的邊值問題和解的惟一性。教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計真空、媒質(zhì)中靜電場、恒定電流場、恒定磁場的計算方法。m磁場能量密度:3.3.5磁場力w常磁通系統(tǒng):w常數(shù)3.4靜態(tài)場的邊值問題及解的惟一性定理3.4.1邊值問題的類型第一類(狄里赫利)邊界條件:已知邊界上的電位;第二類(紐曼)邊界條件:已知電位的法向?qū)?shù);第三類(混合)邊界條件:一部分邊界上的電位已知,另一部分邊界上3.4.1惟一性定理當邊界上的電位、或電位的法向?qū)?shù)、或混合邊界條件給定時,空間的靜電場即被惟一地確定。名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計P166思考題:作業(yè)題:P168教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:3.5.1接地導體平面的鏡像夾角n'鏡像電荷數(shù)為(2n1)個名師精編—優(yōu)秀教案教學內(nèi)容與過程設計確定鏡像法的理論基礎:惟一性定理。例3.5.1:鏡像法計算點電荷與無限大的導體平面空間P166思考題:作業(yè)題:P169教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱教學界的非均勻空間變成無限大的均勻自由空間,簡化計算過程。教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:3.5.3導體圓柱面的鏡像線電荷與導體圓柱面。13.5.4介質(zhì)平面的鏡像點電荷與介質(zhì)分界平面。線電流與磁介質(zhì)分界平面。名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計P166思考題:作業(yè)題:P169教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:通過作業(yè)方法、解題思路概述對第3章的內(nèi)容進行總結和復名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計例3.6.13.6.1:直角坐標系中應用分離變量法求解電P166思考題:作業(yè)題:P169教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱教學進入時變場,討論電磁波的波動方程;引入輔助位教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:第4章時變電磁場名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計2中教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱教學教學重點與難點坡印廷定理,時變場的惟一性定理。教學內(nèi)容與過程設計電場能量密度e時變場能量密度:w(r,t)能流密度矢量S:在以閉曲面S為邊界的有界區(qū)域內(nèi)V,如果給定t=0時刻的電場強度和磁場強度的初始值,并且在t0時,給定邊界面S上的電場強度的切向分量或磁場強度的切向分量,那么,在t>0時,區(qū)域V內(nèi)的電磁場由名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計P188思考題:作業(yè)題:P189教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第4章時變電磁場4.5時諧電磁場教學討論隨時間按正弦函數(shù)變化的時變電磁場(正教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計真空、媒質(zhì)中靜電場、恒定電流場、恒定磁場2.理論學習:4.5.2復無量的麥克斯.韋方程名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計例4.5.1例4.5.2:矢量瞬時值與復數(shù)形式之間的轉P188思考題:作業(yè)題:P189教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第5章均勻平面波在無界空間的傳播5.1理想介質(zhì)中的均勻平面波教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:5.1理想介質(zhì)中的均勻平面波5.1.1理想介質(zhì)中的均勻平面波函數(shù)5.1.2理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播特點V名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計電場、磁場與傳播方向之間相互垂直,是橫電磁波(TEM波);無衰減,電場與磁場的振幅不變;波阻抗為實數(shù),電場與磁場同相位;電磁波的相速與頻率無關,無色散;電場能量密度等于磁場能量密度,能量的傳輸速教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第5章均勻平面波在無界空間的傳播5.1理想介質(zhì)中的均勻平面波5.2電磁波的極化教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:5.1理想介質(zhì)中的均勻平面波5.1.3沿任意方向傳播的均,勻平面波5.2電磁波的極化5.2.1極化的概念ECstk上)×)y電磁波的極化狀態(tài)取決于Ex和Ey的振幅之間和相位之間的關系線極化:電場強度矢量的端點軌跡為一直線段圓極化:電場強度矢量的端點軌跡為一個圓橢圓極化:電場強度矢量的端點軌跡為一個橢圓5.2.2線極化波5.2.2圓極化波條件:名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計任何兩個同頻率、同傳播方向且極化方向互相垂直的其合成波為圓極化波。例5.1.4:電磁波傳播參數(shù)的計算。例5.1.5:電磁波場量的計算。P223思考題:作業(yè)題:P224教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第5章均勻平面波在無界空間的傳播5.2電磁波的極化教學討論極化方式的特點和計算方法。教學重點與難點極化計算。教學內(nèi)容與過程設計極化概念。Ecos(tkz)y電磁波的極化狀態(tài)取決于Ex和Ey的振幅之間和相位之間的關系。線極化;圓極化;橢圓極化。5.2.3圓極化波右旋圓極化波:若φx-φy=π/2,則電場矢端的旋轉方向與電磁波傳播左旋圓極化波:若φx-φy=-π/2,則電場矢端5.2.4橢圓極化波5.2.5極化波的分解雷達探測、無線通信、光學材料等。名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計P223思考題:作業(yè)題:P224教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第5章均勻平面波在無界空間的傳播5.3導電媒質(zhì)中的均勻平面波教學討論平面波在導電媒質(zhì)中的傳播特性。教學重點與難點導電媒質(zhì)中均勻平面波的計算。教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:5.3導電媒質(zhì)中的均勻平面波5.3.1導電媒質(zhì)中的均勻平面波ez是衰減因子,稱為衰減常數(shù)ejz是相位因子,稱為相位常數(shù)磁場:H(z)平均坡印廷矢量:名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計良導體中電磁波的磁場強度的相位滯后于電磁強度45趨膚效應;播的距離導電媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特點電場強度E、磁場強度H與波的傳播方向相互垂直,是橫電磁波(TEM媒質(zhì)的本征阻抗為復數(shù),電場與磁場不同相位,磁場在波的傳播過程中,電場與磁場的振幅呈指數(shù)衰減;教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱教學討論平面波在導電媒質(zhì)中的傳播特性;講解第5章作業(yè)教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計均勻平面波在理想介質(zhì)和導電媒質(zhì)中的傳播特2.理論學習:5.4色散與群速色散現(xiàn)象:相速隨頻率變化電磁波的傳播特性與介質(zhì)參數(shù)(、和)有關,當這些參數(shù)和傳播常數(shù)隨頻率變化時,不同頻率電磁波的傳播特性就會有所不同,這就是色散效應,這種媒質(zhì)稱為色散媒質(zhì)。載有信息的電磁波通常是由一個高頻載波和以載頻為中心向兩側擴展的頻帶所構成的波包,波包包絡傳播的速度就是群群速vg:包絡波的恒定相位點推進速度包絡波,速度V?載波,速度vP名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計導電媒質(zhì)中均勻平面波的傳播特點p0P223思考題:作業(yè)題:P224教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排第13周,總第26次課章節(jié)名稱第6章均勻平面波的反射與透射6.1均勻平面波對教學討論平面波對不同媒質(zhì)分界面的傳播特性。教學重點與難點透射系數(shù)、反射系數(shù)、合成駐波的計算。教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:6.1均勻平面波對分界平面的垂直入射電磁波入射到不同媒質(zhì)分界面上時,一部分波被6.1.1對導電媒質(zhì)分界面的垂直入射入射波反射波:透射波6.1.2對理想導體表面的垂直入射名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計媒質(zhì)1中的合成波是駐波。電場振幅的最大值為2Eim,最小值為0;磁場振幅的最大值為2Eim/η1,最小值也為0。教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第6章均勻平面波的反射與透射6.1均勻平面教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計牛牛2.理論學習:電磁波入射到不同媒質(zhì)分界面上時,一部分波被入射波反射波:邊射漢名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計駐波系數(shù)S定義為駐波的電場強度振幅的最大值與最小值之比例6.1.26.1.3:均勻平面波在無損耗介質(zhì)中傳播的計算。P254思考題:作業(yè)題:P254教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第6章均勻平面波的反射與透射6.3均勻平面波對理想介質(zhì)分界平面的教學教學重點與難點教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:入射角θ:入射線與邊界面法線之間的夾角反射角θ,:反射線與邊界面法線之間的夾角折射角θt:折射線與邊界面法線之間的夾角——反射角r等于入射角i折射角t與入射角i的關系;垂直極化波:電場方向與入射面平行的平面波;平行極化波:電場方向與入射面平行的平面波;名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計斯耐爾定律描述了電磁波反射和折射規(guī)律,具方式有關教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第6章均勻平面波的反射與透射6.3均勻平面波對理想介質(zhì)分界平面的教學教學重點與難點臨界角、全反射、布儒斯特角、全透射。教學內(nèi)容與過程設計2.理論學習:6.3均勻平面波對理想介質(zhì)分界平面的斜入射6.3.3全反射與全透射1.全反射:反射系數(shù)的模等于1的電磁現(xiàn)象產(chǎn)生全反射的條件為:電磁波由稠密媒質(zhì)入射到稀疏媒質(zhì)中,即ε1>ε2入射角不小于臨界角。當θi=θb時,平行極化波發(fā)生全透射θb:布儒斯特角b216.4均勻平面波對理想導體平面的斜入射6.4.1垂直極化波對理想導體表面的斜入射0名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計合成波是沿x方向的行波,其振幅沿z方向成駐波分布,是非均勻平面波;電波,即TE波教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師對授課準備情況、授課過程及授課效果的回顧與總結,名師精編—優(yōu)秀教案時間安排章節(jié)名稱第7章導行電磁波教學介紹電磁波在有界空間(導波系統(tǒng))中的傳播特性。教學重點與難點導波系統(tǒng)、矩形波導。教學內(nèi)容與過程設計均勻平面波在理想介質(zhì)和導電媒質(zhì)中的傳播特性。2.理論學習:7.1導行電磁波概論如果Ez=0,Hz=0,E、H完全在橫截面內(nèi),這種被稱為橫電磁波,簡記為TEM波。如果Ez0,Hz=0,傳播方向只有電場分量,磁場在橫截面稱為橫磁波,簡稱為TM波或E波;如果Ez=0,Hz0,傳播方向只有磁場分量,電場在橫截面稱為橫電波,簡稱為TE波或H波。名師精編—優(yōu)秀教案因此,教師應及時手寫補充完整本部分內(nèi)容。教學內(nèi)容與過程設計7.2矩形波導特點:可利用分離變量法可求解波導內(nèi)壁是理想導體,即=。波導內(nèi)無源,即=0,J=0。P306思考題:作業(yè)題:P307教學后記**“教學后記”是授課完畢之后,教師

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