⊙课程描述
4-2 理论课或理论课(含实践)教学内容
4-2-3 课程的重点、难点及解决办法
《电动力学》是宏观物体电磁现象的动力学理论。它包括四方面的内容,即(1)电磁场自身运动的问题;(2)电荷如何产生电磁场的问题;(3)电磁场如何影响电荷运动的问题;(4)狭义相对论基础。作为物理专业的一门重要基础理论课,本课程的重点着重体现在:阐明电磁理论的基本物理概念和规律以及处理问题的方法。由于《电动力学》课程相对其它课程而言理论性较强,所以难点集中体现在:数学工具难以掌握、概念多、公式多、解题难、学生往往觉得较为抽象不易理解。因此,我们在教学实践中对教学内容的体系、内容的选取和讲授的方法都进行了多方尝试和调整。通过采取以下措施,掌握了教学中的重点、解决了教学中的难点,取得了很好的效果。
1、在正式进入《电动力学》内容讲授之前,先补充《电动力学》课程中常用的数学知识,如:矢量分析、张量运算,让学生熟悉算符的运算公式,为学生以后学习《电动力学》打好必要的数学基础。
2、第一章是整个《电动力学》的基础,是讲授的重点,必须让学生对知识点有较牢固的掌握。
3、第二章是静电问题,数学上已归结为泊松方程的求解,不应过多地讨论数学求解的细节。本章的重点是“镜像法”和“分离变量法”,这是需要掌握的最重要的两种方法。
4、第三章是静磁问题,磁矩概念是重点。因此,磁矩概念的由来,磁矩的场及磁矩用磁荷的描述是一条主线索,必须讲解清楚,但于第二章相比分量较轻。
5、第四章是电磁波的传播问题,对真空中平面电磁波各方面性质的了解和掌握是最重要的,要仔细讲解。电磁波在介质、导体、波导管和谐振腔中的传播问题,以及界面的边值问题等需要掌握各种问题的共性和特性。
6、第五章是电磁波的激发问题,重点是变化场由推迟势描述和局域变化源在远处产生的是辐射场,解决办法是仔细讨论、重点讲解。
7、第六章是狭义相对论,主体是相对论的时空观和相对论对物理学的影响。相对论的影响突出体现在物体高速运动的情况。在教学中,为便于学习和掌握,我们将低速和高速两种情形对应的理论、概念、框架、思想、方法和结论相对照地进行教学。
8、为配合学生的学习,我们精选了和教学内容进度密切相关,深浅较为适宜的例题和习题,以便学生加深理解,掌握所学内容。
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