电磁学

开始时间: 04/22/2022 持续时间: 13 weeks

所在平台: CourseraArchive 课程类别: 物理 大学或机构: Peking University(北京大学) 授课老师： 王稼军 WangJiaJun

课程主页: https://www.coursera.org/course/electromagnetism

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课程详情

课程介绍
电磁学是普通物理系列中最重要的基础课之一，是电工学、电子学、等离子体物理、磁流体力学、光的电磁理论等的基础，是经典物理的重要组成部分，也是近代物理和许多技术学科不可缺少的基础。
电磁学课程包含静电场、导体与电介质、恒定电流、恒磁场、磁介质、电磁感应、交流电、电磁场与电磁波等内容。
电磁学中最重要的概念是“场”。场与质点不同，是在空间具有连续分布的客体，它的规律要从总体上去把握。场在空间的分布不一定直接与场源相联系，临近各点之间场的分布也是紧密相关的。描述和处理“场”所需的概念（如通量、环量）和方法与力学、热学课程中所遇到的大不相同。电磁学课程第一次系统地向学生介绍“场”的概念和处理“场”的方法。按现代物理学的观点，粒子不过是场的激发态，“场”的概念比“粒子”更基本。通过“场”产生相互作用的观点与现代物理学的精神相通的。
本课程在阐述电磁学中基本的实验、概念、规律、理论时，结合相关内容，选取库仑、毕奥-萨筏尔、安培、法拉第、麦克斯韦等前辈大师的工作为例，适当介绍提出问题、抓住要害、克服困难、寻找联系、揭示本质、作出发现的历史过程，向学生展现科学发展的生动过程及必由之路，以此激发学生学习研究的兴趣和主动性，旨在使学生在学习基础知识的同时，也得到了科学素质的培养。
本课程的难度要求与北京大学普物平台课程04系列电磁学课程相对应，主要授课对象为物理专业、应用物理专业及对物理基础要求较强的工学、信科、化学等非物理类专业学生选修。2013年北京大学已经在中学开设先修课《电磁学》，提供给少数学有余力对物理特别感兴趣的中学生选修。特别要说明的是，课程要求是大学本科生的要求，需要具备一元微积分的基本知识。选修先修课的学生可以通过看视频，做课后练习进行自我测试以及自己完成课程布置的对应参考书上的习题，课程主要参考书为北京大学出版的《大学物理通用教程.电磁学》。
中国大学先修课选课者可以选修该课程，先获得该课程的证书，然后选择合适的时机参加北京大学组织的中国大学先修课《电磁学》考试，取得先修课成绩。
有条件自己开课的中学可以此为教学参考，以便掌握课程的基本要求；同时也欢迎中学开先修课电磁学的老师加入到辅导员的行列，大家共同与学生交流讨论。对于没有条件开出先修课的中学，可以组织少数有学有余力、对电磁学感兴趣的学生通过本课程自学。
本校或外校大学生在校学生，可以结合本校选修的课程作为辅助学习的参考资料。

课程大纲

教学大纲
第一周 第一章 库仑定律和电场强度
第二周 第一章 高斯定理和环路定理
第三周 第二章 导体和电介质
第四周 第二章 有电介质时的电场规律
第五周 第二章 边界条件和静电能
第六周 第三章 直流电
第七周 第四章 磁场、磁场强度、叠加原理
第八周 第四章 磁场规律 洛伦兹力
第九周 第五章 磁介质、磁场能量
第十周 第六章 电磁感应
第十一周 第七章 暂态过程、交流电
第十二周 第七章 交流电解法及应用
第十三周 第八章 电磁场电磁波
第十四周 考试

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