6.013 - 电磁学及其应用
2002秋季

无线通信

课 课程单元 讲座 / 复习课 阅读材料 1 复习向量 , ∇, ×, •, ejø, 弧度等。 R1 Appdx A,B 2 能量守恒定律，功率， G(θ,Φ), Ae, Rr, VTh, 射频连接 L1 (PDF) L1 笔记 (PDF) 3 射频连接举例， 平方检波器， E = hf, 光学例子 R2 (PDF) R2 笔记 (PDF) 4 麦克斯韦方程组，E, H, 均匀平面波；演示 UPW 影片 L2 (PDF) 1.1-3 5 坡印亭定理的推导（时间）， UPW 举例 R3 1.6 6 电荷p的辐射，电流J：静态，动态（t）；演示偶极子影片 L3 (PDF) 2.1-2 7 复数，矢量，麦克斯韦方程组，坡印亭定理，辐射 R4 Apdx A, 1.6, 2.2 8 电路元件的辐射，近区场和远区场，方向图；演示天线阵影片 L4 (PDF) 2.3, 9.2<414 9 天线阵辐射场，狭缝（射频和光学）辐射场， G(θ) R5 2.4, 9.4<428 10 偶极子和循环回路的接收天线： VTh ； d<< λ/2Π, G = 4Π A/λ2,镜像 L5 (PDF) 9.4 p430-6, 9.5 11 小孔衍射（发射和接收） R6 9.8 <> 474-5 12 举例：天线阵，频率复用，卫星，多径传输；演示激光衍射 L6 (PDF) L6 笔记 (PDF) 13 连接举例：通信 R7 9.4 p430-6(9.7)9.8

介质与边界

课 课程单元 讲座/ 复习课 阅读材料 14 介质中的电磁场，单轴向介质， QWP；演示应力介质 L7 (PDF) 3.1-3 15 等离子体，有损媒介，趋肤深度 R8 3.4, 3.6<103 16 积分型麦克斯韦方程组，边界条件， σ = ∞ 演示介质中的电磁波 L8 (PDF) 4.1-2<132 17 举例：介质，介质中的通信连接。 由双正弦导出 vp, vg R9 3.5 18 k•r,，相位匹配， NUPW， Snell定律，演示：激光和棱镜；弥散现象影片 L9 (PDF) 4.3<151 19 二维边界的TE，二重性 TM，布鲁斯特角；演示布鲁斯特角 R10 4.3

电路

课 课程单元 讲座/ 复习课 阅读材料 20 Kirchoff电路，电压定律，准静电，张弛 L10 (PDF) L10 笔记 (PDF), 3.4<88;95-6 21 泊松，叠加；举例，电阻 R，电容 C R11 Rec 11 笔记 (PDF), 4.2R<9 22 电感：导线，螺线管的，环形的， L, R, Q； 演示8.2.1 螺线管附近的H L11 (PDF) L11 笔记 (PDF) 23 变压器：空气，铁，不完全耦合，B-H 曲线，存储器； 演示 1.6.1, 9.4.1 R12 L11 笔记 (PDF)， 其他 24 放假——没有课   -          - 25 测验复习（截止至19课）   -          - - 测验 1 （包括19课）   -          -

电动机，发电机， MEMS，和功率传递

课 课程单元 讲座/ 复习课 阅读材料 26 电子束的洛仑兹力， C 阳极， ∂w/ ∂z的力；发电机和传感器 R13 R13 笔记 (PDF) 27 磁力：电子光学，电动机和发电机，霍尔效应；演示 电/磁力影片 L12 (PDF) L12 笔记 (PDF) 28 例子：系统能量派生的力，电动机，发电机 R14 R14 笔记 29 磁阻电动机，永磁体，波动力 L13 (PDF) L13 笔记 (PDF) 30 螺线管；电和磁力的举例，电动机和发电机 R15 L12-3 笔记

计算速度的限制

课 课程单元 讲座/ 复习课 阅读材料 31 设备和线路延迟； 平行阳极板的TEM线， 电报员等式； 演示荧光 L14 (PDF) 5.1-2 32 TEM 暂态； 图解法 R16 5.5, 6.5<267 33 暂态：Thevenin 当量； L, C, 二极管负载； 演示暂态影片 L15 (PDF) 6.5, 267-273 34 暂态：初始条件，分析公式，举例 R17 6.5>273

微波通信，雷达

 

课 课程单元 讲座/ 复习课 阅读材料 35 应用，广义 TEM线， Z(z) 演示Z(z)=f(Zo)影片 (+ 史密斯) L16 (PDF) L16 笔记， 6.1 36 伽玛平面，史密斯圆图，电压驻波比 R18 6.3<243 37 史密斯圆图， Yn(z), λ/4 变压器，短截线调谐器；演示影片 V， I(z,t) λ/4， 短截线 + 史密斯 L17 (PDF) 6.3>243 38 RLC谐振器，串联，并联，Δω, a, QL, QI, QE, 耦合 R19 8.4 39 TEM 谐振器， we(t), wm(t), Q, Δω, 举例；演示 V,I(z,t), W(z,t), 耦合；影片 L18 (PDF) 8.5 40 测试复习   -      - - 测试 2   -      - 41 TE, TM 平行板波导， kx, ky, E, H, λg 演示影片 R20 7.1 42 TE10 模式，系统举例，雷达，遥感；演示  Js(x,z),等影片 L19 (PDF - 1 MB) 7.4, p450-2 43 举例：TEM 调谐和谐振器 R21 8.5

声学

课 课程单元 讲座/复习课 阅读材料 44 声波，边界条件，反射和波导；演示 p, u(x,z,t)影片 L20 (PDF) 10.1-2,4,6 45 声传输线，匹配，举例 R22 10.5 46 声共鸣器和天线；演示：键 L21 (PDF - 1 MB)  10.7-9 47 声学举例 R23 10

光通信

课 课程单元 讲座/复习课 阅读材料 48 光导纤维，应用，介质片波导管；演示： μW 光纤 L22 (PDF) L22 笔记 (PDF), 7.2 49 被动光学器件 R24 R24 笔记 (PDF) 50 激光器 演示4-级激光器影片 L23 (PDF) L23 笔记 (PDF) 51 举例，光学元件与系统 R25 R25 笔记 (PDF) 52 课程基本原理，谐振器扰动和话音产生 演示：助声箱 L24 (PDF) L24 笔记 (PDF)8.7,10.7 53 复习 6.013，强调测验2以后的内容   -     -