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2022年碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱

科目代碼：F0404 科目名稱：電磁場與電磁波

一、考試要求

主要考查學生對電磁場與電磁波的基本原理、基本概念的理解與掌握，以及運用基本理論方法分析解決問題的能力。主要內容包括矢量場論基礎、靜態電磁場、時變電磁場、平面電磁波、導行電磁波和電磁波的輻射等。

二、考試內容

1.矢量場論基礎

深刻理解并熟練掌握矢量運算、物理場的定義與分類、標量場的方向導數和梯度、矢量場的散度和旋度、通量、環量、矢量場的唯一性定理和常用正交曲線坐標系等內容。

2.靜態電磁場

熟練掌握靜真空中的靜電場、靜電場的電位、靜電場中的導體和介質、靜電場能量、靜電場的場方程;恒定電流場、電流密度、恒定電場方程;恒定電流的靜磁場、磁介質、磁矢位、靜磁場能量和靜磁場方程等內容。

3.時變電磁場

熟練掌握法拉第電磁感應定律與感應電場、位移電流與全電流定律、麥克斯韋方程組、電磁場邊界條件、電磁場能量與能流密度、坡印亭定理、時變電磁場的波動性、時變電磁場的位函數、時諧電磁場的瞬時表達式和復數表達式、時諧電磁場的波動方程、推遲位等內容。

4.平面電磁波

熟練掌握無界均勻理想媒質中的TEM平面電磁波的傳播特性和波長、相速、群速等傳播參數、電磁波的極化、電磁波在不同媒質交界面上的反射和折射、有耗媒質中的平面電磁波傳播特性等內容。

5.導行電磁波

熟練掌握傳輸線和均勻波導中電磁波的縱向場分析方法、波導模式的特點、矩形波導和圓波導中TE和TM模式的傳輸特性等內容。

6.電磁波的輻射

熟練掌握電偶極子和磁偶極子的輻射場特點、天線的輸入阻抗、方向圖、增益、極化等基本電參數、天線陣的方向性等內容。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時間為2小時，滿分100分。

題型包括：簡答題(40分)、證明題(10分)、計算題(50分)。

注:實際分值分布可能略有調整。

四、參考書目

《電磁場與電磁波》.謝處方、饒克謹編。高等教育出版社。2019年，第五版。