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2023年硕士研究生复试自命题考试大纲
考试科目代码：F123
考试科目名称：电磁场与电磁波
一、考核目标
（一）考核考生对电磁场与电磁波课程中基本概念的掌握；
（二）考核考生对电磁场与电磁波中基本问题的理解、分析、计算和综合应用能力。
二、试卷结构
（一）考试时间：60分钟，满分：100分
（二）题型结构
1.填空题：共15空，每空2分，共30分
2.简答题：共30分
3.计算题：共40分
三、答题方式
答题方式为闭卷、笔试
四、考试内容
（一）矢量分析
1．考试内容：
（1）矢量代数；（2）三种常用正交曲线坐标系；（3）标量场的方向导数与梯度；（4）矢量场的通量与散度；（5）矢量场的环量与旋度；（6）无旋场与无散场；（7）拉普拉斯定理与格林定理；（8）亥姆霍兹定理。
2．考试要求：
熟练掌握矢量的基本运算以及梯度、散度、旋度的计算公式；掌握重要的矢量恒等式及常用坐标系；了解亥姆霍兹定理。
（二）电磁场的基本规律
1．考试内容：
（1）电荷守恒定律；（2）真空中静电场的基本定律；（3）真空中恒定磁场基本定律；（4）媒质的电磁特性；（5）电磁感应定律和位移电流；（6）麦克斯韦方程组；（7）电磁场的边界条件。
2．考试要求：
理解电荷密度及电流密度矢量概念；掌握真空中静电场、静磁场高斯定律的微、积分形式和环路定律的微、积分形式，并能应用其求解电磁问题；熟悉电流连续性方程；掌握麦克斯韦方程组的含义并应用其求解电磁问题；掌握电磁场的边界条件。
（三）静态场
1．考试内容：
（1）静电场分析；（2）导电媒介中恒定电场分析；（3）恒定磁场分析；（4）静态场的边值问题及解的惟一性定理；（5）镜像法；（6）分离变量法。
2．考试要求：
熟练掌握静电场、静磁场、恒定电流场和恒定电场的场方程及其性质，理解静态场特性及泊松方程和拉普拉斯方程，熟练应用镜像法求解静态电磁场问题，能应用分离变量法求解静态电磁问题。
（四）时变电磁场
1．考试内容：
（1）波动方程；（2）电磁场的位函数；（3）电磁能量守恒定律；（4）惟一性定理；（5）时谐电磁场。
2．考试要求：
熟练掌握时谐电磁场中各场量的瞬时表达式和复数表达式以及它们之间的相互转换；掌握坡印廷定理及能流密度矢量的计算与应用；理解波动方程和时变电磁场的位函数。
（五）均匀平面波在无界空间中的传播
1．考试内容：
（1）理想介质中的均匀平面波；（2）电磁波的极化；（3）均匀平面波在导电媒质中的传播；（4）色散与群速。
2．考试要求：
熟练掌握均匀平面波的特点与传播规律；熟练掌握电磁波的极化概念和极化类型的判断；了解导电媒质中的平面波传播特性。
（六）均匀平面波的对分界平面的入射
1．考试内容：
（1）均匀平面波对分界平面的垂直入射；（2）均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射；（3）均匀平面波对理想导体平面的斜入射。
2．考试要求：
熟练掌握均匀平面波垂直入射的反射和透射规律，会计算波的反射系数和透射系数及反射场和透射场的求解；了解均匀平面波斜入射的反射和折射特性规律；了解波的全反射与全折射现象。
（七）导行电磁波
1．考试内容：
（1）导行电磁波概论；（2）矩形波导；（3）传输线。
2．考试要求：
掌握金属波导中导行波的传播特性，波导中的模式概念，不同模式的传播条件；掌握矩形波导中电磁波的场分布及传播特性，矩形波导中主模的表示及其特性。
五、主要参考书目
[1]谢处方，饶克谨，《电磁场与电磁波》（第四版），高等教育出版社，2006年。
原文标题：湖南理工学院2023年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
原文链接：https://xk.hnist.cn/info/1040/7226.htm
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