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电磁场与电磁波教案

电子与信息工程学院 电信基础教研室 电磁场与电磁波 封志宏

电子与信息工程学院 制

兰州交通大学教案（理论教学用）

第 1 次课 学时：2 章 节 教学目的和要求 讲授主要内 容 重 点 难 点 要求掌握知识点和分析方法 第1章 1.1， 1.2 回顾并进一步学习矢量代数的概念和运算，学习三种常用的正交坐标系（包括直角坐标系、圆柱坐标系、球坐标系）。由于电磁场的计算经常采用圆柱坐标系和球坐标系，所以这两种坐标系在本课程中非常基础和重要的知识点。 1.1 矢量代数 1.2 三种常用的正交坐标系 授课对象 重点是直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系，以及三种坐标系之间的换算关系。 要求掌握三种坐标系之下的微积分运算，以及三种坐标系之间的换算关系 1.1 矢量代数 ?????????A?(B?C)?B?(C?A)?C?(A?B) ?????????A?(B?C)?(A?C)B?(A?B)C 1.2 三种常用的正交坐标系 1. 直角坐标系 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 位置矢量：r?exx?eyy?ezz ????????线元矢量：dl?exdx?eydy?ezdz ??????面元矢量：dSx?exdlydlz?exdydz，dSy?eydlxdlz?eydxdz ???dSz?ezdlxdly?ezdxdy 体积元：dV?dxdydz 2. 圆柱坐标系 x??cos?,y??sin?,z?z， 0????,0???2?,???z?? 位置矢量：r?e???ezz ???????线元矢量：dl?e?d??e??d??ezdz 面元矢量： ???dS??e?dl?dlz?e??d?dz ???dS??e?dl?dlz?e?d?dz ???dSz?ezdl?dl??ez?d?d? 体积元：dV??d?d?dz 3. 球坐标系 x?rsin?cos?,y?rsin?sin?,z?rsin? 0?r??,0????,0???2? 位置矢量：r?err ??????线元矢量：dl?erdr?e?rd??e?rsin?d? 面元矢量：dSr?erdl?dl??err2sin?d?d? ??????dS??e?dlrdl??ezrsin?drd? ???dS??e?dlrdl??e?rdrd? 体积元：dV?r2sin?drd?d? 作业布置 主 要 参考资料 备注 1.8,1.9,1.10 《电磁场与电磁波》李锦屏 编著 兰州大学出版社