西安理工大学研究生招生入学考试

《电磁学》考试大纲

科目代码：855

科目名称：电磁学

第一部分 课程目标与基本要求 

一、课程目标

  《电磁学》是应用物理学专业的基础课程，通过电磁学的教学，应该使学生全面系统地掌握电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律，具有一定的分析和解决电磁学问题的能力，为后续课程的学习奠定较为扎实的基础。

二、基本要求

通过本课程的学习，使学生牢固掌握有关静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒磁场、电磁感应的基本原理和规律，使学生了解麦克斯韦电磁学理论的基本内容和电磁波的基本概念。通过对电磁学内容和研究方法的学习，培养学生分析问题解决问题的能力，建立科学的世界观和方法论。

第二部分 课程内容与考核目标 

第一类静电场

1、掌握应用高斯定理计算电场分布的条件和方法，用电势定义求空间电势分布的方法；

2、掌握电势与场强的积分关系，理解场强与电势的微分关系；

能熟练运用迭加原理计算简单、典型带电体及其组合体的电场、电势分布；

3、理解库仑定律及其适用条件、场的概念、场强迭加原理及其物理意义，理解电通量的概念，理解静电场的环路定律和高斯定理，了解电势梯度的物理意义，了解带电体、带电体组的静电能及其计算方法；

4、掌握并能够熟练运用导体的静电平衡条件；掌握电容的物理意义，并会计算电容器的电容；

5、理解静电平衡状态下导体上电荷分布的特点，理解电容器储能的概念，并会计算电容器的储能；

6、理解静电场边值问题的唯一性定理。

第二类恒磁场

1、掌握磁感应强度的物理意义、毕—萨定律，并会求解载流导线规则分布时的磁感应强度；

2、掌握应用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法，并能熟练求解具有一定对称性的电流的磁场分布问题；

3、会计算非均匀磁场中通过规则曲面的磁通量；

4、掌握并能熟练运用洛仑兹力和安培力的计算公式；

5、会计算平面载流线圈在均匀磁场中所受的磁力矩；

6、掌握理解磁通量的概念，理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理，理解磁矩的概念。

第三类电磁感应

1、掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，并能熟练运用；

2、掌握感生电动势、动生电动势的计算；

3、会计算自感系数和互感系数、自感磁能和互感磁能；

4、理解动生电动势的产生原理，掌握感生电场的性质，理解感生电场与静电场的区别；

5、理解自感、互感的物理意义，自感磁能和互感磁能的物理意义。

第四类电磁介质

1、掌握有介质时的高斯定理，电位移矢量，极化强度，电场强度和极化率之间的关系；

2、掌握电场的边界条件；

3、理解极化强度与极化电荷面密度的关系；

4、能求解有介质存在时具有一定对称性电场的分布问题，能计算有对称性非均匀电场的能量；

5、理解电场的能量，电场能量密度的概念，理解极化强度矢量的物理意义，电介质极化的微观解释；

6、了解静电屏蔽现象及应用；

7、掌握有介质时的安培环路定律，磁化强度及其与磁化电流的关系，会求解具有一定对称性的磁场分布。

8、理解磁场能量，磁场能量密度的概念，会计算具有对称性的磁场的能量；

9、理解磁场强度矢量的概念，掌握磁场的边界条件；

10、了解磁介质磁化的微观解释，了解铁磁质的特性、磁滞效应、磁滞曲线、磁畴的概念。

第五类麦克斯韦电磁场理论

1、掌握麦克斯韦两个基本假设、麦克斯韦方程组应用和其中各物理量的意义；

2、掌握平面电磁波的基本性质、能流密度、坡印亭矢量；

3、了解偶极振子发射电磁波的物理过程和物理图像；

4、了解电磁波谱。

第三部分 有关说明与实施要求 

一、考试目标

考生需要全面了解、掌握五类课程内容的全部知识，知道电磁学的所有概念、定义，掌握各章节的基本计算，掌握各种问题的分析、证明与推理。

二、命题考试的若干规定

1、本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，根据本大纲规定的各种比例命题(每种比例规定可有5分以内的浮动幅度，来组配试卷，适当掌握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度)。

2、各章考题所占分数大致如下：

第一类25％，第二类20％，第三类20％，第四类25％，第五类10％。

3、试题主要分两类题型：名词解释、选择题、填空题、基本计算题和证明推理题。

4、考试方式为闭卷笔试。考试时间为180分钟，试题主要测验考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论分析、解决问题的能力。试题要有一定的区分度，难易程度要适当。一般应使物理专业本科毕业的优秀考生能取得及格以上成绩。

5、题型举例

题型一：简要解释下列名词：10％

（1）电磁惯性；（2）位移电流。

题型二：选择题：15％

有一半径R为的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数 N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的：

 （A）4倍和1/8；  （ ）4倍和1/2；  （C）2倍和1/4； （D） 2倍和1/2

题型三：填空题：20％

一均匀静电场，电场强度，则点a（3，1）和点（1，0）之间的电势差的大小为_______________（x，y以米计）。

题型三：计算题：55％

如图所示，有一根长直导线，载有直流电流I，近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈，以匀速度沿垂直于导线的方向离开导线．设t=0时，线圈位于图示位置，求：(1)在任意时刻t通过矩形线圈的磁通量；(2)在图示位置时矩形线圈中的电动势。