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SPOC学校专有课程
2019春电磁学(赵秀丽—威海)
第1次开课
开课时间: 2019年03月05日 ~ 2019年06月20日
学时安排: 4
当前开课已结束 已有 18 人参加
立即自学
往期不提供结课证书,想参加下学期课程, 点击这里预约>>
spContent=电磁学是物理学的重要组成部分,是物理、光电等本科专业的重要基础课,也是能源、微电子、光电子等其他新学科的基础课。本课程主要授课对象为我校光电信息专业的学生。本课程在哈工大张宇老师《电磁学》MOOC的基础上,根据哈工大(威海)的课程设置,适当增减学习的内容,定期发布学习要求和测试作业。
电磁学是物理学的重要组成部分,是物理、光电等本科专业的重要基础课,也是能源、微电子、光电子等其他新学科的基础课。本课程主要授课对象为我校光电信息专业的学生。本课程在哈工大张宇老师《电磁学》MOOC的基础上,根据哈工大(威海)的课程设置,适当增减学习的内容,定期发布学习要求和测试作业。
—— 课程团队
课程概述

   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。描述和处理所需的概念(如通量、环量)和方法与力学、热学课程中所遇到的大不相同。

   本课程系统地向学生介绍了的概念和处理的方法。在阐述电磁学中基本的实验、概念、规律、理论时,结合相关内容,选取库仑、毕奥-萨伐尔、安培、法拉第、麦克斯韦等前辈大师的工作为例,适当介绍提出问题、抓住要害、克服困难、寻找联系、揭示本质、做出发现的历史过程,向学生展现科学发展的生动过程及必由之路,以此激发学生学习研究的兴趣和主动性。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。

   通过本课程的学习,学会掌握场的基本概念、处理场的基本方法,养成“场”的思维模式,同时得到学习、分析和推理能力的提高。

本课程内容的教学形式包括:课前的视频讲授;课堂上的重点知识的讲授、课内外资料的分析和讨论;课后进行资料学习与结合习题的概念、理论、方法的训练。

授课目标

  通过本课程的学习,使学生掌握电磁学的基础知识、基础理论,基本的方法,同时为进一步深入的课程打下良好的基础。使学生能够利用电磁学的知识分析相关现象,并利用所学知识解决与电磁学相关的实际问题。使学生在学习基础知识的同时,也得到了科学素质的培养。




成绩 要求

1.本课程采取百分制,单元测验占40分,讨论区参与讨论的数量和质量占20分,期末考试占40分;

2.考核总分60-84分可以获得合格证书,85分(含)以上可以获得优秀证书。


课程大纲
静电场
课时目标:静电场的基本规律重点:库伦定律;电场的描述--场强和电场线,电场强度的定义和场强的叠加原理;高斯定理的表述和证明;用高斯定理求电场;用环路定理引入电势,电势的计算,电势与场强的关系;电容器电容的计算。
1.1静电的基本现象和基本规律
1.1.1人类早期对电现象的认识
1.1.2电荷与电荷守恒定律
1.1.3物质导电性
1.1.4点电荷
1.1.5库仑定律
1.2电场 电场强度
1.2.1静电场
1.2.2电场强度矢量
1.2.3电场线
1.2.4电场强度的计算
1.2.5例题1+黑板1
1.2.6例题1+黑板2
1.2.7例题1+黑板3
1.2.8例题2+黑板
1.2.9例题3+黑板
1.2.10例题4+黑板
1.2.11例题5+黑板
1.2.12电偶极子在电场中所受作用
1.3高斯定理
1.3.1高斯定理-立体角
1.3.2高斯定理-电通量
1.3.3高斯定理-表述和证明(1)
1.3.4高斯定理-证明(2)
1.3.5高斯定理-证明(3)
1.3.6高斯定理的应用
1.3.7例题1+黑板
1.3.8例题2+黑板
1.3.9例题3+黑板1
1.3.10例题3+黑板2
1.3.11例题4+黑板
1.4电势
1.4.1静电力做功 电势
1.4.2静电场的环路定理
1.4.3电势能
1.4.4电势
1.4.5电势差
1.4.6电势的计算
1.4.7例题1+黑板
1.4.8例题2+黑板
1.4.9题3+黑板
1.4.10例题4+黑板
1.4.11例题5+黑板
1.5场强和电势
1.5.1场强和电势的微分关系
1.5.2场强和电势的微分关系
1.5.3例题1+黑板
1.5.4例题2+黑板
1.5.5电偶极层
1.6静电平衡
1.6.1金属导体
1.6.2静电平衡条件
1.6.3静电平衡时实心导体上电荷的分布
1.6.4静电平衡时空腔导体上电荷的分布
1.6.5例题1+黑板
1.6.6例题2+黑板
1.7静电场的能量
1.7.1静电场的能量
1.7.2多个点电荷体系的静电能
1.7.3连续带电体的静电能
1.7.4例题1+黑板
1.7.5电荷在外电场中的能量
1.8电器 电容器
1.8.1电器 电容器
1.8.2 电容器电容的计算
1.8.3电容器的串联和并联
1.8.4例题1+黑板
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预备知识

高等数学

力学


参考资料

n教材:电磁学(第四版)  赵凯华 陈熙谋高等教育出版社 

n参考资料:

1.电磁学: 陈秉乾 著出版社:北京大学出版社

2.电磁学:梁灿彬 (等)编著 出版发行:高等教育出版社 

3.电磁学专题研究:陈秉乾, 舒幼生, 胡望雨 出版发行: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. 在学习这部分内容时,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。


源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

哈尔滨工业大学
1 位授课老师
赵秀丽

赵秀丽

副教授

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