电磁学课程是电工学、电子学、等离子体物理、磁流体力学、光的电磁理论等的基础,是经典物理的重要组成部分,包括静电场、恒磁场、电磁感应、电磁介质、电路、麦克斯韦电磁场理论、电磁波等内容。
电磁学中最重要的概念是“场”。场与质点不同,是在空间具有连续分布的客体,它的规律要从总体上去把握。场在空间的分布不一定直接与场源相联系,临近各点之间场的分布也是紧密相关的。描述和处理“场”所需的概念(如通量、环量)和方法与力学、热学课程中所遇到的大不相同。电磁学课程系统地向学生介绍了“场”的概念和处理“场”的方法。按现代物理学的观点,粒子不过是场的激发态,“场”的概念比“粒子”更基本。通过“场”产生相互作用的观点与现代物理学的精神相通的。
模块1 库仑定律与电场强度
导学
第一课:库仑定律
第二课:电场强度
单元测试:模块1库仑与场强
模块2 高斯定理与环路定理
导学
第一课:高斯定理
第二课:环路定理,电势
第三课:电势梯度
单元测试:模块2高斯定理与环路定理
模块3 导体与静电平衡
导学
第一课:静电场中的导体
第二课:导体空腔和电容器
单元测试:模块3导体与静电平衡
模块4 电介质与电场能量
导学
第一课:电介质的极化
第二课:例题和讨论
第三课:有介质存在时的高斯定理
第四课:静电能
单元测试:模块4电介质与电场能量
模块5 直流电
导学
第一课:电流连续性方程及欧姆定律
第二课:电动势及电源
第三课:直流电路
单元测试:模块5直流电
模块6 恒定磁场的基本规律
导学
第一课:奥斯特实验和安培定律
第二课:毕奥-萨法尔定律及磁场强度
第三课:安培环路定理及磁高斯定理
单元测试:模块6恒定磁场的基本规律
模块7 磁力
导学
第一课:安培力和洛仑兹力
第二课:带电粒子在电磁场中的运动
单元测试:模块7磁力
模块8 磁介质
导学
第一课:磁介质的磁化
第二课:有介质磁场性质及各种磁介质
第三课:铁磁质及边界条件
单元测试:模块8磁介质
模块9 电磁感应
导学
第一课:电磁感应定律
第二课:自感与互感、磁场能量
第三课:暂态过程
单元测试:模块9电磁感应
模块10 交流电及解交流电路
导学
第一课:交流电概述
第二课:解交流电路及其应用
第三课:交流电路的谐振与功率
单元测试:模块10交流电及解交流电路
模块11 电磁场和电磁波
导学
第一课:Maxwell的三篇论文介绍
第二课:位移电流及麦克斯韦方程组
第三课:电磁波的性质
第四课:电磁场能量动量及电磁波的实验验证
单元测试:模块11电磁场和电磁波

