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2020年西安理工大学研究生招生入学考试《电动力学》考试大纲

科目代码：830

科目名称：电动力学

第一部分 课程目标与基本要求 

一、课程目标

  《电动力学》课程是以电磁场理论和狭义相对论时空观及相关理论为主要内容的大学物理专业的一门专业课程。本课程考查考生对电磁场的性质规律及狭义相对论等基本概念的理解，对研究电磁场性质的基本分析方法的掌握；考查考生用电磁学的基本理论对实际中电磁现象的分析研究。

二、基本要求

电动力学的研究对象是电磁场，通过该课程的学习，要求学生掌握电磁运动的基本规律，加深对电磁场物质性的认识，了解狭义相对论的时空观及有关的基本理论。获得在本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力，为学习后继课程和独立解决实际工作中的有关问题打下必要的基础。

第二部分 课程内容与考核目标 

第一类 电磁现象的普遍规律

1、掌握库仑定律、高斯定律及电场的散度和旋度；

2、掌握电荷守恒定律、毕奥萨伐尔定律和磁场的散度和旋度；

3、掌握麦克斯韦方程组；

4、掌握电磁场传输规律，会计算电磁场的能量动量；

5、了解介质的极化和磁化，掌握介质中麦克斯韦方程；

6、掌握电磁场的边值关系。

第二类 静电场

1、掌握静电场的势及其微分方程；

2、掌握静电场唯一性定理，掌握分离变量法；

3、掌握电像法；

4、掌握电多极矩。

第三类 静磁场

1、掌握静磁场的矢势、矢势的微分方程和磁场的能量；

2、掌握磁标势法；

3、掌握磁多极矩。

第四类 电磁波传播

1、掌握平面电磁波在介质中的传播规律；

2、掌握电磁波在导体中的传播规律；

3、掌握在波导中的传播规律。

第五类 电磁波的辐射

1、掌握迅变电磁场的势；

2、掌握电偶极辐射。

第六类 狭义相对论

1、理解狭义相对论的实验基础和基本原理；

2、掌握狭义相对论的时空观；

3、掌握电动力学的四维协变形式；

4、掌握相对论力学的基本关系式。

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、掌握六类课程内容的全部知识，知道电动力学的所有概念、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 15％，第二类 25％，第三类25％，第四类 25％，第五类 10％。

3、试题主要分两类题型：基本计算题、证明推理题和简答题。

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：简答题：30％

为什么在磁场中要引入标势？引入条件是什么？。

题型二：计算题：55％

两频率和振幅均相等的单色平面电磁波沿z轴方向传播，一个沿x方向偏振，另一个沿y方向偏振，且其相位比前者超前π/2。求合成波的偏振。若合成波代表电场矢量，求磁场矢量以及能流密度平均值。

题型二：证明题：15％

从麦克斯韦方程出发证明真空中时谐电磁波的亥姆霍兹方程 。

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