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第13次开课
开课时间: 2025年02月17日 ~ 2025年07月20日
学时安排: 3-5
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spContent=电磁学是物理学的重要组成部分,是物理学、光电信息科学等本科专业的重要专业基础课,也是能源、微电子、光电子、材料、仪器等相关学科的重要基础。本课程主要授课对象为物理学专业、应用物理学专业、核物理专业、光电信息科学与工程专业,也适合于对物理基础要求较高的非物理类专业学生选修。
电磁学是物理学的重要组成部分,是物理学、光电信息科学等本科专业的重要专业基础课,也是能源、微电子、光电子、材料、仪器等相关学科的重要基础。本课程主要授课对象为物理学专业、应用物理学专业、核物理专业、光电信息科学与工程专业,也适合于对物理基础要求较高的非物理类专业学生选修。
—— 课程团队
课程概述

  “电磁学”课程作为物理学相关本科专业的基础课程,实现知识传授、能力培养和价值观塑造的课程教学功能在进行系统、深入的理论知识教学的同时,注重物理思想教育、理论与实验相结合、反映现代科学进展及其联系工程实际应用。

  本课程既注重电磁学基础理论讲授,又注重物理学思想方法的传授,以“场”的概念为核心,涵盖电场、磁场、电磁场的现象分析、概念建立以及规律研究;同时研究伴随着场的静电作用、磁相互作用、电磁相互作用的现象及规律性;并对电场、磁场、电磁场的能量加以分析。

  在实施本课程内容教学的同时,结合课程的特点,进行物理学方法论讲述,如模型法、对比分析法、逆向思维法、对称性分析法、微元叠加法等。重点培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

结合电磁学教学中包含了丰富的物理学思维和科学方法、电磁学与人类生活实践息息相关、我国电磁学应用新科技的重要发展,注重课程思政有机融入教学。

  本课程内容的的讲授中注重基础理论的递进式展开,对重点难点内容细致剖析、详细讲解,尤其是对于一些基础性的习题利用板书形式引导学生的思维,所留作业结合了概念、理论、方法的训练。   

   上传的一些 课外资料旨在激发学生们自主学习、研究性学习。  

  本课程的授课对象为:物理学相关专业的本科生,如物理学、应用物理学、光电信息科学与工程、核物理等专业的本科生,及对于电磁学知识要求比较高的相关专业本科生。

授课目标

电磁学课程的教学目标:

 1.要使学生掌握电磁学的基本理论,理解电磁场的物质性,掌握电磁学研究和处理问题和基本方法。

 2.使学生理解电磁学研究和发展中的辩证思维和对立统一关系,学会运用电磁学的理论和方法研究物质的电磁运动及相关问题。

 3.使学生理解和掌握电磁学的实验研究方法和电磁学应用技术的发展。

 4.基于电磁学中包含了丰富的物理学思维和科学方法、电磁学与人类生活实践息息相关、我国电磁学应用新科技的重要发展,落实课程思政教育。

课程大纲

01 静电场

1.4 电势

1.5 场强和电势

1.6 静电平衡

1.7 静电场的能量

1.8 电器 电容器

1.1 静电的基本现象和基本规律

1.2 电场 电场强度

1.3 高斯定理

高斯定理和电势

库伦定律和电场强度

静电平衡

静电场的能量和电容器

第一章 静电场 作业

02直流电

2.1电源与电动势

2.2恒定电流场

2.3恒定电路

2.4导体的导电机制

2.5导体分界面的边界条件

2.6恒定电路的计算

本章小结

直流电

03稳恒磁场

3.1电磁相互作用

3.2毕奥-萨伐尔定律

3.3安培环路定理

3.4磁场的高斯定理 磁矢势

3.5磁场对载流直导线的作用

3.6带电粒子在磁场中的作用

本章小结

本周PPT

恒定磁场

磁力作用

第三章稳恒磁场作业

04电磁感应

4.1电磁感应

4.2动生电动势

4.3感生电动势

4.4自感和互感

本章小结

本周部分PPT

电磁感应

第四章电磁感应作业

05电磁介质

5.1电介质

5.2磁介质

5.3铁磁质

5.4 边界条件、磁路定理

5.5 电磁能量

本章部分PPT

电介质

磁介质

第五章 电磁介质作业

06交流电

6.1暂态过程

6.2交流电概述

6.3交流电路中的元件

知识要求

部分PPT

交流电

07麦克斯韦电磁理论和电磁波

7.1麦克斯韦电磁理论

7.2电磁波

7.3电磁场的能量

知识要求

部分PPT

第七章 电磁场和电磁波

第七章 电磁场理论作业

拓展--哈工大CUPT的部分电磁项目

01 CUPT简介

02电磁感应的应用1--2014年NO.16 Magnetic brakes

03电磁感应的应用2--2015年NO.7 Shaded Pole

04变化磁场中磁力的应用--2015年NO.13 Magnetic Pendulum

05磁力作用-2016年NO.8 Magnetic Train

06磁能2017年NO.4 Magnetic Hills

07磁力和磁力矩2018年NO.12 Curie Point Engine

拓展--我国电磁科技前沿

前沿成果

演示实验

一、电学实验

三、电磁感应

二、磁学实验

四、电磁波

展开全部
预备知识

高等数学

力学

参考资料

1.《电磁学》,赵凯华、陈熙谋编著,第2版,高等教育出版社.

2.电磁学(第2版)》梁灿彬,高等教育出版社

常见问题

1. 电磁学课程的特点:“概念多,定律多,公式也多”,所以同学们要及时掌握;以往经验,后期容易出现积重难返的现象。

2. 在学习本课程内容时,要较多地应用高等数学中的微积分知识,因此要培养运用高等数学工具去求解物理问题的能力。同学们一定要多加练习、用心揣摩,尽快进入角色中来。

哈尔滨工业大学
4 位授课老师
张宇

张宇

教授

赵秀丽

赵秀丽

副教授

时红艳

时红艳

教授

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