工学硕士研究生
《电磁场与电磁波》课程入学考试大纲
一、参考书
主要参考书：李一玫，邵小桃，郭勇编，《电磁场与电磁波基础教程》 （第一版），中国铁道出版社 2010年。
主要参考书：李一玫，邵小桃，郭勇编，《电磁场与电磁波基础教程》 （第一版），中国铁道出版社 2010年。
辅助参考书：陈乃云主编，《电磁场与电磁波理论基础》 (第一版)，中国铁道出版社 2001年
二、考试信息
1. 课程性质：初试专业课
2. 考试形式：笔试
3．考试分数：150分
4. 考试时间：3小时
5. 试题类型：以填空、简答、计算题为主。
三、考试内容和要求
根据《电磁场与电磁波》教学大纲的要求，考生应全面了解电磁场和电磁波的理论体系，掌握静态场和时变场的分析和计算，对基本的电磁场分布和电磁波的传播特性有正确的理解和认识。
考试内容和要求如下：
第1章 矢量分析
主要内容：
标量场和矢量场的概念，散度、旋度和梯度的物理意义，三个度的计算，直角坐标、圆柱坐标和球坐标的面元、线元、体积元，矢量的微积分运算，亥姆霍兹定理。
要求：
在直角坐标、圆柱坐标和球坐标中:
l 计算矢量场的散度和旋度；
l 标量场的梯度；
l 矢量的线积分、面积分和体积分。
第2章 静电场
主要内容：
静电场的基本方程和边界条件，电偶极子的场分布，电位及其所满足的泊松方程和拉普拉斯方程，分离变量法，镜像法，电容，静电场能量。
要求：
l 掌握静电场的基本方程和边界条件；
l 掌握分布电荷的电场的计算；
l 掌握电位的性质，重点掌握利用电位计算一维静电场的方法；
l 了解介质的极化现象，重点掌握极化电荷的计算；
l 掌握分离变量法，重点掌握直角坐标中的二维分离变量法；
l 掌握镜像法，重点掌握直角坐标和球坐标的镜像法。
l 理解静电场的能量和能量密度的概念，重点掌握两导体电容的求解方法。
第3章 恒定电场
主要内容：
恒定电场的基本方程和边界条件，电流密度的概念，静电比拟法。
要求：
l 掌握导电媒质中恒定电场、电流、电荷的求解方法；
l 掌握静电比拟法，重点求解常见电导。
第4章 恒定磁场
主要内容：
恒定磁场的基本方程和边界条件，矢量磁位和标量磁位，磁偶极子的场分布，磁介质的磁化，电感，磁场能量。
要求：
l 掌握恒定磁场的基本方程和边界条件，重点掌握运用比奥-沙伐定律和安培环路定律计算典型的磁场或源分布；
l 掌握矢量磁位的性质以及利用矢量磁位计算恒定磁场的方法；
l 了解介质的磁化现象，会计算磁化电流；
l 理解恒定磁场的能量和能量密度的概念，重点掌握外自感和互感的求解方法。
第5章 时变电磁场
主要内容：
麦克斯韦方程组和边界条件，坡印廷矢量和坡印廷定理，电磁能量密度，时变场的标量电位和矢量磁位，时谐场的复数表示法，波动方程。
要求：
l 掌握麦克斯韦方程组和边界条件，重点掌握无源区电场和磁场的互求；
l 熟练掌握时谐场的复数表示法；
l 理解坡印廷定理的物理意义，重点掌握坡印廷矢量瞬时值和平均值的计算；
l 会利用麦克斯韦方程组推导电流连续性方程和波动方程。
第6章 平面电磁波
主要内容：
均匀平面电磁波的数学描述，平面波在理想介质和导电媒质中的传播特性，平面波的极化特性，平面波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和透射特性，平面波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射与透射特性，全反射与全折射。
要求：
l 熟练掌握描述均匀平面波的各项参数，包括波长、频率、相速、相移常数、本征阻抗、波的传播方向；
l 掌握均匀平面波在理想介质和导电媒质中的传播特性，其中包括趋肤效应的概念及趋肤深度、良导体的损耗功率的计算；
l 掌握波的三种极化方式的判定；
l 重点掌握均匀平面波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和透射特性；
l 一般掌握平面波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射与透射特性，波的全反射和全折射特性。
第7章 导行电磁波
主要内容：
导行波的分析方法，矩形波导中电磁波传播的基本特性，谐振腔的工作原理。
要求：
l 熟练掌握矩形波导中横电波和横磁波的传播特性；
l TE10模的特性。
2012.09.10
