電動力學(xué)教程

第1章電磁現(xiàn)象基本規(guī)律
1.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
1.1.1ξ函數(shù)
1.1.2正交曲線坐標(biāo)系
1.1.3矢量運算和微分運算
1.1.4并矢運算
1.1.5勒讓德多項式和球諧函數(shù)
1.2穩(wěn)恒的電場與磁場
1.2.1電荷和靜電場
1.2.2電流和靜磁場
1.3麥克斯韋方程組
1.3.1麥克斯韋方程組
1.3.2洛倫茲力
1.3.3麥克斯韋方程組的完備性
1.4電磁場的基本屬性
1.4.1電磁場能量和能流
1.4.2電磁場動量和動量流
1.4.3電磁場角動量和角動量流
1.5線性介質(zhì)內(nèi)電磁場
1.5.1電極化矢量
1.5.2磁化矢量
1.6似穩(wěn)電磁場
1.6.1似穩(wěn)場條件
1.6.2似穩(wěn)電路方程
1.7電磁場的邊值關(guān)系
1.7.1垂直于界面方向的電磁場
1.7.2界面切線方向的電磁場
本章問答題
練習(xí)題
第2章靜電場
2.1靜電場的多極展開
2.1.1電多極矩
2.1.2電多極矩在外場中的能量
2.1.3粒子電偶極矩
2.1.4原子核電四極矩
2.2靜電勢微分方程的求解
2.2.1靜電場的唯一性定理
2.2.2鏡像法
2.2.3靜電問題的格林函數(shù)方法
2.2.4分離變量法
2.3等離子體中的靜電現(xiàn)象
2.3.1庫侖屏蔽現(xiàn)象
2.3.2等離子體振蕩
2.4自然界中的靜電現(xiàn)象
2.4.1靜電吸引細(xì)屑
2.4.2尖端放電現(xiàn)象
2.4.3大氣和宇宙中的靜電現(xiàn)象
本章問答題
練習(xí)題
第3章靜磁場
3.1磁場矢量勢的多極展開
3.1.1磁多極矩
3.1.2磁偶極矩在外場中的能量
3.1.3穩(wěn)恒電流的磁場能量
3.1.4微觀粒子的磁偶極矩
3.2靜磁場的矢量勢和標(biāo)量勢
3.2.1磁場矢量勢
3.2.2靜磁場標(biāo)量勢
3.3靜磁場與量子現(xiàn)象
3.3.1超導(dǎo)現(xiàn)象
3.3.2阿哈羅諾夫—玻姆效應(yīng)
3.3.3磁單極子
3.4介質(zhì)的磁性
3.4.1順磁性
3.4.2抗磁性
3.4.3鐵磁性
3.5自然界的磁場
3.5.1星際和恒星的磁場
3.5.2地磁場
本章問答題
練習(xí)題
第4章電磁波的傳播
4.1平面電磁波
4.1.1電磁場波動方程
4.1.2單色平面波的電場和磁場性質(zhì)
4.1.3單色平面電磁波的能量和動量
4.2電磁波在絕緣介質(zhì)界面的反射和折射
4.2.1反射和折射定律
4.2.2菲涅爾公式
4.2.3全反射
4.3電磁波的衍射
4.3，1基爾霍夫公式
4.3.2小孔衍射
4.4電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)內(nèi)的傳播
4.4.1等離子體和導(dǎo)體內(nèi)電磁波的色散關(guān)系
4.4.2良導(dǎo)體內(nèi)的電荷密度和經(jīng)典電磁波
4.4.3經(jīng)典電磁波在良導(dǎo)體邊界上的反射
4.4.4地球電離層與短波通信
4.4.5外磁場與等離子體內(nèi)電磁波
4.5有界空間內(nèi)的微波
4.5.1矩形諧振腔
4.5.2矩形波導(dǎo)管
4.5.3同軸傳輸線
本章問答題
練習(xí)題
第5章電磁波的輻射
5.1電磁場的矢量勢和標(biāo)量勢
5.1.1規(guī)范不變性
5.1.2庫侖規(guī)范和洛倫茲規(guī)范
5.2推遲勢與輻射場
5.2.1推遲勢
5.2.2交變電流的輻射場
5.3細(xì)直天線的輻射
5.3.1細(xì)直天線的電流分布
5.3.2細(xì)直天線輻射場分布
5.4多極輻射
5.4.1電偶極輻射
5.4.2電四極和磁偶極輻射
本章問答題
練習(xí)題
第6章狹義相對論
6.1絕對時空觀和以太理論的困境
6.1.1光行差
6.1.2菲索流水實驗
6.1.3霍克實驗
6.1.4邁克耳孫—莫雷實驗
6.2狹義相對論的時空觀
6.2.1狹義相對論基本假定
6.2.2洛倫茲變換
6.2.3相對論時空觀下的新現(xiàn)象
6.3洛倫茲變換下協(xié)變的物理量
6.3.1協(xié)變量的性質(zhì)
6.3.2常用的協(xié)變量
6.4協(xié)變的四維動量和四維力
6.4.1質(zhì)能公式
6.4.2四維力
6.4.3原子核結(jié)合能與核能
6.5物理量協(xié)變性的應(yīng)用實例
6.5.1光行差和波矢量變換
6.5.2洛倫茲收縮的“觀”與“測”
6.5.3點電荷的電磁場
6.6物理規(guī)律的協(xié)變性
6.6.1電荷守恒定律和麥克斯韋方程組的四維形式
6.6.2帶電粒子的拉格朗日量和哈密頓量
本章問答題
練習(xí)題
第7章帶電粒子與電磁場的相互作用
7.1任意運動帶電粒子的電磁場
7.1.1李納—維謝爾勢
7.1.2任意運動帶電粒子的電磁場
7.1.3帶電粒子的輻射
7.2帶電粒子的輻射阻尼和譜線寬度
7.2.1輻射頻譜展開
7.2.2輻射阻尼力
7.2.3光譜寬度的經(jīng)典模型
7.3介質(zhì)的色散和散射
7.3.1散射現(xiàn)象
7.3.2色散現(xiàn)象
7.4經(jīng)典輻射實例
7.4.1軔致輻射頻譜
7.4.2切倫科夫輻射
7.4.3渡越輻射
本章問答題
練習(xí)題
結(jié)束語
參考文獻