电磁波理论 (2006 - )

Electromagnetic Wave Theory by Professor Jin Au Kong

开课单位浙江大学 竺可桢学院 本科生课程

授课时间2008年夏学期,2007年夏学期,2006年夏学期

授课老师孔金瓯 教授 (国际电磁科学院浙江大学分院)
助教队伍:王东兴、罗宇、程响响、姜涛、奚圣 (2007夏)
助教队伍:王东兴、袁宇、张婧婧、张海飞(2006夏)

上课地点浙江大学紫金港校区 国际电磁科学院浙江大学分院 226教室

主要教材J. A. Kong, Electromagnetic Wave Theory, EMW Publishing, 2005
        (2008年将出新版、玉泉校区科海书店有影印版售)

参考教材:L. C. Shen, J. A. Kong, "Applied Electromagnetism", PWS Publishers, 1987
        J. A. Kong, "Maxwell Equation", EMW Publishing, 2002

课程简介

本课程是一门电磁学的入门课程,讲述基于麦克斯韦方程的电磁学基本理论以及相关应用。重点揭示电磁波的基本运动规律---波矢量k的三个重要基础规律(Dispersion Relation, Phase Matching, Guidance Condition)。通过本课程学习,初学者能够直接切入电磁理论的核心,为今后学习电磁波的应用课程打好坚实的理论基础。

主要专题包括:麦克斯韦方程与本构关系、电磁波极化、洛仑兹力、电磁能量、相位匹配、波的传输与反射、波导与光纤、传输线和天线理论等。 课程教材内提供大量与应用相关的例题与习题,供有兴趣的学生进行深入的学习与理解。

课后作业
(授课期间将在此公布)

课程演示Matlab程序
1.  传输线中时域瞬态现象 Transients on Transmission Lines
2.  传输线中的标准模式 Normal Modes on Transmission Lines
3.  谐振器: Resonator
4.  赫兹偶极子天线 Hertzian Dipole
5.  介质中的电磁波 Waves in Media
6.  反射系数 Reflection Coefficients
7.  平行平板波导 Parallel Plate Waveguide
8.  偶极子天线阵列方向图 3D Dipole Array Patterns
9.  自由空间中波的传播 Wave Propagation in Free Space
10. 右手椭圆极化波 Right-handed Elliptically Polarized Wave
11. 左手椭圆极化波 Left-handed Elliptically Polarized Wave
12. 4单元偶极子天线阵辐射方向图 Array Radiation Pattern for 4 Dipoles
13. 损耗介质内的电磁波 Wave in a very Lossy Medium
14. 等离子体内的电磁波 Wave in in a Plasma Medium
15. 匹配情况下的 四分之一波长阻抗变换器内的VSWP VSWP of a Quarter Wave Transformer for the Matched Case
16. 不匹配情况下的 四分之一波长阻抗变换器内的VSWP VSWP of a Quarter Wave Transformer for the Mismatched Case
17. 均匀平面波通过矩形口径的散射 Diffraction of a Uniform Plane Wave by a Rectangular Aperture

实验演示
1.  布鲁斯特角 Brewster angle: PDF file
2.  临界角 Critical angle: PDF file
3.  波导 Waveguide: PDF file
4.  倏逝波 Evanescent Wave: PDF file
5.  传输线阻抗匹配 Transmission Line Impedance Matching: PDF file
6.  偶极子天线 Dipole: PDF file
7.  集总参数传输线 Lumped transmission line: PDF file
8.  谐振器内的扰动 Resonant CMP4ty/Perturbation: PDF file

考试成绩依据
- 家庭作业6次
- 两次小测验quiz
- 期末考试

迟交作业政策
每次上交作业的时间为每个星期四上课以前
- 星期四以前上交作业: 100% 成绩
- 星期四到星期五之间上交作业:50%成绩
- 星期五以后上交作业:25%成绩

如果确有特殊情况,请在星期四上课以前通知助教

答疑时间:每次课后

网页说明:此网页是MIT电磁波理论与研究中心设计与开发的MIT本科生课程(6.630 Electromagnetics)课件的中文改进版.

课程咨询电话:0571-88206332