2022廣西科技大學(xué)923電磁場與電磁波研究生考研大綱及參考書目

發(fā)布時(shí)間：2021-08-19 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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2022廣西科技大學(xué)923電磁場與電磁波研究生考研大綱及參考書目正文

專業(yè)： 085401 新一代電子信息技術(shù)專業(yè) 學(xué)院：電氣與信息工程學(xué)院

一、考試的總體要求
主要考察考生對電磁場與電磁波課程中基本概念的掌握，以及對電磁場與電磁波的基本分析和計(jì)算方法的理解和掌握情況。要求考生掌握場論的基本概念；掌握靜電場、恒定磁場的數(shù)學(xué)描述的微分方程和基本分析方法；掌握麥克斯韋方程組，并理解其物理意義；熟練掌握交變電磁場的表述形式；掌握坡印廷矢量的概念及計(jì)算方法；掌握均勻平面電磁波的基本概念；掌握電磁波在不同介質(zhì)界面間發(fā)生反射、折射的基本物理性質(zhì) 和在有耗介質(zhì)中傳播的特性。同時(shí)，要求學(xué)生具備一定分析、解決電磁領(lǐng)域基本問題的能力。
二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

（一）答卷方式：閉卷，筆試
（二）答題時(shí)間： 150 分鐘
（三）總分： 100 分
（四）考試題型及分值

題型	填空題	簡單題	計(jì)算分析題
分值	40	30	30

三、考試內(nèi)容及所占分值

（一）矢量分析（ 5 分）
1.考試內(nèi)容：矢量代數(shù)和正交坐標(biāo)系、等值面與梯度和通量與散度、環(huán)流與旋度和亥姆霍茲定理。
2.具體要求： ① 理解矢量的概念及其用坐標(biāo)分量表示的方法。熟練進(jìn)行矢量的加、
減、標(biāo)乘和矢乘運(yùn)算。② 熟練掌握位置、線元、面元矢量和體元在直角坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系中的表達(dá)式。③ 了解標(biāo)量場及其等值面、矢量場及其矢量線的概念。理解標(biāo)量場的位函數(shù)、方向?qū)?shù)、梯度，矢量場的通量、矢量場的環(huán)流、散度、旋度的

概念及其重要性質(zhì)。④ 掌握散度定理、斯托克斯定理和梯度、散度、旋度、拉普拉斯算符在直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、球坐標(biāo)中的運(yùn)算。⑤ 理解亥姆霍茲定理。
（二）電磁場的基本規(guī)律（20 分）
1.考試內(nèi)容：電荷守恒定律和靜電場的基本規(guī)律、穩(wěn)恒磁場的基本規(guī)律、媒質(zhì)的電磁特性、電磁感應(yīng)定律和麥克斯韋方程組、電磁場的邊界條件。
2.具體要求： ① 理解電荷與電荷密度、電流與電流密度及電場強(qiáng)度的概念。掌握電荷守恒定律、庫侖定律和電流連續(xù)牲方程。② 熟練掌握運(yùn)用疊加原理和高斯定理求解電場強(qiáng)度矢量。根據(jù) E 的散度和旋度說明靜電場的性質(zhì)。③ 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。掌握安培定律、畢-薩定律、磁場高斯定理和安培環(huán)路定理。④ 理解極化強(qiáng)度、極化率、電位移矢量，磁化強(qiáng)度、磁化率、磁場強(qiáng)度矢量的概念。掌握電介質(zhì)、磁介質(zhì)和導(dǎo)體中的場方程及本構(gòu)關(guān)系。⑤ 理解感生電場、感生電動(dòng)勢、動(dòng)生電動(dòng)勢、位移電流和全電流的概念。掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，麥克斯韋方程組的積分形式、微分形式和本構(gòu)關(guān) 系。⑥ 理解電磁場邊界條件的分類及其表達(dá)式。掌握電磁場邊界條件的推證。熟練掌握電磁場邊界條件的應(yīng)用。
（三）靜態(tài)場及其邊值問題的解（ 10 分）
1.考試內(nèi)容：靜電場分析、靜電場能量和恒定電場分析、恒定磁場分析、恒定磁場能量和唯一性定理、鏡像法。
2.具體要求： ① 理解電位、電位差、電容、電容系數(shù)和部分電容的概念。掌握靜電場的基本方程及邊界條件。掌握靜電場位函數(shù)方程（泊松方程和拉氏方程）及邊界條件。② 掌握恒定電場基本方程及邊界條件。掌握恒定電場位函數(shù)方程及邊界條件。③ 掌握恒定磁場的基本方程及邊界條件。掌握恒定磁場位函數(shù)方程及邊界條件。④ 掌握靜態(tài)場邊值問題的類型及其解的唯一性定理。理解鏡像法的基本原理和原則。掌握導(dǎo)體平面的鏡像法。
（四）時(shí)變電磁場（20 分）
1.考試內(nèi)容：波動(dòng)方程和電磁場能量守恒定律、時(shí)諧電磁場。
2.具體要求： ① 理解時(shí)變電磁場的矢量位、標(biāo)量位和坡印廷矢量的概念。② 掌握時(shí)變電磁場的波動(dòng)方程、達(dá)朗貝爾方程及洛侖茲規(guī)范。③ 掌握時(shí)變電磁場的能量守恒定律和解的唯一性定理。④ 熟練掌握能流密度矢量的計(jì)算。⑤ 理解時(shí)諧場的復(fù)矢量、復(fù)電容率、復(fù)磁導(dǎo)率、動(dòng)態(tài)位函數(shù)、平均能量密度和平均能流密度的概念。⑥ 掌握復(fù)

矢量形式的麥克斯韋方程、亥姆霍茲方程和動(dòng)態(tài)位方程及其洛侖茲規(guī)范。⑦ 掌握時(shí)諧電磁場能量密度和能流密度的計(jì)算。
（五）均勻平面波在無界空間中的傳播（25 分）
1.考試內(nèi)容：平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播、電磁波的極化、理想介質(zhì)中的均勻平面波。
2.具體要求： ① 理解均勻平面波的波函數(shù)、波長、波數(shù)、相速、特性阻抗和波矢的概念。② 掌握均勻平面波的波動(dòng)方程、亥姆霍茲方程及其通解。掌握均勻平面波的傳播特點(diǎn)。③ 理解電磁波的極化和極化波的概念。掌握電磁波的線性極化、圓極化和橢圓極化特性。④ 掌握極化波的分解規(guī)律與方法。了解極化波在工程上的應(yīng)用。⑤ 理解衰減常數(shù)、相位常數(shù)、趨膚深度、表面阻抗、色散和群速的概念。⑥ 掌握均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)中傳播的波動(dòng)方程、通解及其傳播特點(diǎn)。⑦ 比較均勻平面波在導(dǎo)電媒質(zhì)、弱導(dǎo)電媒質(zhì)和良導(dǎo)體中的傳播特性。
（六）均勻平面波的反射和透射（20 分）
1.考試內(nèi)容：平面波對界面的垂直入射、平面波對多層介質(zhì)界面的垂直入射、平面波對理想導(dǎo)體平面的斜入射、平面波對理想介質(zhì)界面的斜入射。
2.具體要求： ① 理解反射系數(shù)、透射系數(shù)、全反射、駐波和駐波比的概念。② 掌握均勻平面波對導(dǎo)電媒質(zhì)界面、理想導(dǎo)體表面、理想介質(zhì)界面的垂直入射。③ 理解等效波阻抗、四分之一匹配層和半波長介質(zhì)窗的概念。④ 掌握平面波對多層介質(zhì)界面垂直入射時(shí)的場矢量及邊界條件。⑤ 掌握等效波阻抗的計(jì)算和無反射阻抗匹配條件及半波長介質(zhì)窗原理。⑥ 掌握斜入射時(shí)界面處的相位匹配條件、斯奈爾反射定律和透射定律。斜入射時(shí)全反射、全透射的條件及應(yīng)用。⑦ 理解 TE 波和 TM 波的概念。
四、主要參考書目
《電磁場與電磁波》 (第四版) 謝處方、饒克謹(jǐn)，高等教育出版社。

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