1、1 2018 年 硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称：电动力学 考试时间： 180 分钟，满分： 150 分 一、 考试要求 本考试大纲适用于中国石油大学（华东）物理学专业的 学术型 硕士研究生入学考试。电动力学是物理类各专业的一门重要基础理论课，本科目的考试内容主要包括静电场、稳恒电流磁场、时变电磁场、电磁波传播、电磁波辐射和狭义相对论等六大部分。要求考生掌握电动力学的基本概念、基本原理及基本方法，加深对电磁场性质和时空概念的理解，具有运用电动力学的分析方法解决一些基本问题的应用能力。 考试主要题型为应用计算 题和推导证明题。各部分考试内容的具体要求如下： 1矢量分析和场论基础 熟练掌握直
2、角坐标系、球坐标系、圆柱坐标系三种常用坐标系中梯度、散度、旋度的数学理论基础及计算公式。 2静电场 （ 1）理解静电场的场方程和势方程。 （ 2）理解静电场的边值问题和惟一性定理。 （ 3）熟练掌握直角坐标系、球坐标系、圆柱坐标系下一维泊松方程的直接解法。 （ 4）重点掌握电象法，熟练掌握平面和球面两种情况下边值问题的电象法求解。 （ 5）重点掌握分离变量法，熟练掌握直角坐标系中分离变量法，掌握参考书中的球坐标系中分离变量法的例题与习 题。 3稳恒电流的磁场 （ 1）理解恒定电流场的基本方程，掌握边值关系；熟练掌握直角坐标系、球坐标系、圆柱坐标系下的一维泊松方程求解方法，重点掌握直角坐标系、球
3、坐标系下分离变量法。 （ 2）理解磁矢势及其微分方程和边值关系；重点掌握直角坐标系和圆柱坐标系下一维泊松方程解法。 （ 3）重点掌握磁标势理论；熟练掌握平面情况下求解磁标势问题的镜象法，重点掌握球坐标系求解磁标势问题的分离变量法。 2 4时变电磁场 （ 1）重点掌握麦克斯韦方程组和洛仑兹力公式。 （ 2）重点掌握电磁场的边值关系。 （ 3）理解电磁场的能量与能流 ，重点掌握电磁场的能量守恒定律。 5电磁波的传播 （ 1）重点掌握由麦克斯韦方程组导出的电磁场波动方程。 （ 2）重点掌握定态平面电磁波性质及其证明。 （ 3）重点掌握电磁波在理想介质和导电媒质中的传播。 （ 4）掌握菲涅耳公式的证明
4、，会计算平面单色电磁波在空间传播、反射、折射时电磁波的分布。 （ 5）重点掌握矩形波导和矩形谐振腔问题的求解方法。 6电磁波的辐射 （ 1）重点掌握电磁场的矢势和标势理论，熟练推导达朗贝尔方程，并理解推迟势的物理意义。 （ 2）熟练掌握电偶极子辐射问题的求解方法。 7狭义相对论 （ 1）理解并掌握狭义相对论的基本原理、相对论的时空理论及四维形式。 （ 2）重点熟练掌握相对论电动力学内容。 （ 3）掌握相对论力学的基础内容。 二、考试内容 1静电场 （ 1）静电场的基本方程、标势及微分方程。 （ 2）静电场的边值问题和惟一性定理。 （ 3）静电场一维泊松方程问题的直接解法。 （ 4）求解静电场边
5、值问题的电象法。 （ 5）求解静电场边值问题的分离变量法。 2稳恒电流的磁场 （ 1）恒定电流场的基本方程和边值关系。 3 （ 2）恒定电流场一维泊松方程问题的求解。 （ 3）求解恒定电流场边值问题的分离变量法。 （ 4）恒定磁场的基本方程、磁矢势及其微分方程和边值关系。 （ 5）磁标势理论；求解磁场边值问题的镜象法和分离变量法。 3时变电磁场 （ 1）麦克斯韦方程组和洛仑兹力公式。 （ 2）时变电磁场的边值关系。 （ 3）电磁场的能量守恒定律。 4电磁波的传播 （ 1）电磁场的波动方程。 （ 2）均匀平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播。 （ 3）均匀平面电磁波在两种理想介质分界面上的反射和折射。 （ 4）波导和谐振腔。 5电磁波的辐射 （ 1）时变电磁场的矢势和标势。 （ 2）电偶极子的辐射。 6狭义相对论 （ 1） 狭义相对论的 基本原理，相对论的时空理论及四维形式。 （ 2）相对论电动力学。 （ 3） 相对论力学 基础 。 三、参考书目 （ 1）关继腾编，电动力学 ，中国 石油大学出版社， 2015 年 第 2 版。 （ 2）郭硕鸿编，电动力学，高等教育出版社， 2008 年第 3 版 。
