通过本课程教学,使学生对电磁场理论有一个系统的了解,能够利用各种形式下的麦克斯韦方程求解电磁场,并为学生学习后继课程打下良好的基础。教学基本内容包括数学准备知识、电磁场的基本规律、静电场、静磁场、电磁波的传播、电磁波的辐射和狭义相对论等内容。通过本课程教学,使学生对电磁场理论有一个系统的了解,能够利用各种形式下的麦克斯韦方程求解电磁场,并为学生学习后继课程打下良好的基础。教学基本内容包括数学准备知识、电磁场的基本规律、静电场、静磁场、电磁波的传播、电磁波的辐射和狭义相对论等内容。
1.课程目标1:了解电动力学建立和发展的历史,理解电动力学中的基本概念,熟练掌握电磁场的基本规律,深刻理解电磁场的物质性和近现代物理学中的时空概念;
2.课程目标2:熟练运用数学工具求解静电场、静磁场、电磁波的传播、电磁波的辐射以及参考系变换时相对论力学问题。进一步提升学生严谨的物理分析能力,培养学生建立物理图像和解决实际物理问题的能力,培养学生自主学习与职后发展的能力;
3.课程目标3:从麦克斯韦方程组的建立过程中,汲取科学思想,学习科学方法。适当介绍一些本课程相关的前沿课题,激发学生探索与求知的欲望,培养学生的创新意识和创新能力。能够根据实际问题,具体问题具体分析,具备在实践中推陈出新的能力。
一、平时成绩40%
1.课堂表现5%:(1)主要考核学生课堂纪律、课堂回答问题的准确性; (2)讨论课上学生的参与度,积极性、语言表达是否准确、逻辑思维是否清晰、论证是否合理情况。
2.线上学习10%:(1)综合考虑学生在爱课程上的学习时长、提交作业和讨论回复等情况; (2)MOOC阶段测试成绩。
3.上机编程20%:(1)每次上机课会提交上机作业,取各次成绩的平均值作为不要依据;(2)综合考虑上机课学生的课堂表现、出勤等情况。
4.书面作业10%:(1)主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度;(2)每次作业按等第单独评分,取各次成绩的平均值作为书面作业成绩。
二、期末成绩60%:(1)卷面成绩100分。卷面成绩按比例计入课程总评成绩;(2)考核内容包括:
理论方面:掌握静电场、静磁场的特点及数学表达式;掌握变化电磁场在传播过程中的特点,在介质分界面上的反射和折射情况;掌握电磁波辐射的一般理论;掌握狭义相对论的基本原理、洛伦兹变换,相对论理论的四维形式。式从一个坐标系变换到另一个坐标系。
考试题型为判断题、选择题、填空题、简答题、辨析题、证明题、计算题。除计算题必考之外,其余至少选择三种题型或以上。
1.先修课程和教学环节:数学物理方法、电磁学
2.后续课程和教学环节:热力学与统计物理、原子物理学
3.平行开设课程和教学环节:量子力学、固体物理
1. 郭硕鸿,电动力学(第3版)[M]. 北京:高等教育出版社. 2009
2. 黄遒本,方奕忠.电动力学(第3版)学习辅导书[M]. 北京:高等教育出版社. 2009
3. 俞允强. 电动力学简明教程[M].北京:北京大学出版社.2008
4. 蔡圣善,朱耘,徐建军. 电动力学(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社. 2002
5. 林旋英.电动力学题解[M]. 北京:科学出版社. 2005.
6. 尹真. 电动力学(第二版)[M]. 北京:科学出版社. 2005.
在电动力学的学习中,需要注意以下几点。首先,需要熟练掌握数学和物理基础知识,否则很难理解电动力学中的概念和定律。其次,需要认真学习和理解每一个概念和定理,并且能够灵活应用。最后,需要多做练习题和实践项目,加深对知识点的理解和掌握。总之,电动力学是一门理论性强、抽象度高的学科,需要花费一定的时间和精力去学习和理解。但是,如果能够掌握电动力学的基本概念和定律,就可以更好地理解物理现象和预测新现象,同时也可以在相关领域中得到应用。