電磁波極化的專題教學方法研究

朱卓婭, 趙志偉, 雷 威

(東南大學 電子科學與工程學院， 江蘇 南京 210096)

電磁波極化的專題教學方法研究

朱卓婭, 趙志偉, 雷 威

(東南大學 電子科學與工程學院， 江蘇 南京 210096)

極化是電磁波的重要特性之一，但常因為概念抽象、內容精煉而難以被學生理解掌握。本文提出了面向極化應用的專題教學方式，重點從合成和分解的角度來討論平面電磁波的極化，并借助開放的仿真軟件，幫助學生通過生動直觀地驗證極化規律來全面掌握極化概念。

極化；電磁波； 教學方法

0 引言

電磁波的振幅、頻率、相位及極化是其應用的重要特性[1]。在“電磁場理論”教學中，為結合工程實際同時也為了分析簡單，常以最基本的單一頻率變化的均勻平面波為討論對象，因此，結合了振幅和相位特性的極化概念是平面波教學中的一個重點。但是對于尚未涉及專業知識的學生而言，極化是一個抽象的概念，極容易陷入普遍的公式推導和大量的習題計算中。現有的教學內容，常常偏重于線、圓及橢圓這三種極化概念的導出，雖然內容精煉，邏輯性強，但距離激發學生的自主學習興趣還有一定的差距。

本文提出一種面向電磁波極化應用的專題教學方式，借助嚴謹的公式推導和生動的軟件演示，引導學生回答“為什么研究極化？極化是什么？怎樣研究分析極化？極化有哪些應用？”，以激發學生學習興趣。

1 電磁波的極化分類

平面波的極化概念可以從生活常識中引出，如電視共用天線和調幅電臺天線架設方向是不同的，一個是水平方向而另一個是垂直地面，這就和它們所接收電磁波的重要特性—極化密切相關。……