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1.1 电荷相互作用的实验规律22

［1］库仑定律22

第一章 静电场22

［2］电力叠加原理24

1.2 电场24

［1］电场强度25

［2］场强叠加原理26

［3］电力线28

［4］库仑力公式28

1.3 真空中的静电场方程29

［1］高斯定理29

［2］高斯定理的微分形式31

［3］δ函数32

［4］静电场的环路定理35

［6］结论36

［4］例题36

［5］环路定理的微分形式36

［7］例题37

习题39

1.4 静电势40

［1］静电场的标势40

［2］电势的叠加41

［3］电势的物理意义41

［4］电势零点42

［5］等势面43

［6］点电荷的电势45

［7］连续分布电荷的电势46

［8］结论47

［9］例题48

习题55

［1］电势的多极展开57

1.5 电荷系统在远处的电势57

［2］单极势59

［3］偶极势60

［4］四极势61

［5］结论63

［6］例题64

习题66

1.6 电介质中的静电场方程67

［1］电介质和静电场的相互影响68

［2］极化强度68

［3］面束缚电荷69

［4］体束缚电荷70

［5］介质中的静电场方程72

［6］介质的性质方程73

［7］结论75

［8］例题77

习题80

［1］电位移法向分量的边值关系82

1.7 静电场的边值关系82

［2］电场强度切向分量的边值关系84

［3］电势的边值关系86

［4］有导体存在时的边值关系87

习题89

1.8 泊松方程和拉普拉斯方程90

［1］电势满足的微分方程91

［2］例题93

习题96

［2］有导体存在时的唯一性定理98

［1］普遍情况下的唯一性定理98

1.9 静电场的唯一性定理98

［3］导体组的叠加定理103

［4］例题105

习题110

［1］概述112

［2］例题113

1.10 电象法122

习题126

1.11 分离变量法130

［1］球坐标系中拉普拉斯方程的轴对称解130

［2］1/R按勒让德多项式展开132

［2］分离变量法解静电问题的步骤135

习题145

本意小结148

第二章 稳定电流和稳定磁场153

2.1 电流153

［1］电流密度153

［2］电荷守恒定律155

［3］欧姆定律的微分形式157

［4］焦耳定律的微分形式158

2.2 稳定电流场158

［1］稳定电流场的基本方程159

［2］稳定电流场的电势及其微分方程160

［3］稳定电流场的边值关系162

［4］例题165

2.3 解稳定电流场的静电类比法167

［1］代换关系167

［2］例题169

习题175

2.4 稳定磁场176

［1］安培定律 磁感应强度177

［2］毕奥一萨伐定律178

［3］磁场叠加原理180

［4］磁力线183

2.5 真空中的稳定磁场方程184

［1］磁场的高斯定理184

［2］安培环路定理185

［3］证胆▽·B=0186

［4］证明▽×B=μ0J187

习题189

2.6 稳定磁场的矢势189

［1］矢势A的引入190

［2］规范变换 库仑规范190

［3］矢势的微分方程192

［4］例题194

习题199

2.7 矢势的磁多极展开201

［1］线电流在远处的矢势201

［2］磁偶极势202

［3］电流系统的磁偶极矩204

［4］磁多极展开的物理意义206

2.8 磁介质中的稳定磁场方程207

［1］介质的磁学模型207

［2］磁化强度208

［3］磁化电流209

［4］有介质时稳定磁场的基本方程212

［5］介质的性质方程213

［6］例题215

2.9 稳定磁场的边值关系217

［1］磁感应强度法向分量的边值关系217

［2］磁场强度切向分量的边值关系218

习题219

2.10 磁标势法220

［1］磁标势220

［2］磁标势的微分方程和边值关系222

［3］解静磁问题的镜象法224

［4］分离变量法在静磁问题中的应用228

习题231

2.11 永磁体的磁场232

［1］电流观点233

［2］磁荷观点237

［3］例题240

习题242

本章小结243

3.1 法拉第电磁感应定律251

第三章 电磁场的普遍规律251

3.2 麦克斯韦的两个基本假设252

［1］涡旋电场假设252

［2］位移电流假设254

3.3 电磁场的基本方程257

［1］麦克斯韦方程组257

［2］洛仑兹力公式259

［3］电磁场的边值关系260

习题261

3.4 电磁场的波动性262

［1］电磁场的波动方程262

［2］平面电磁波265

3.5 电磁场的能量268

［1］电磁场对带电体所作的功268

［2］电磁场的能量270

［3］静电场的能量271

［4］稳定磁场的能量272

［5］电磁能流275

［6］例题279

习题280

3.6 电磁场的动量282

［1］电磁场对带电体的作用力282

［2］电磁场的动量283

［3］电磁波的动量流密度285

［4］电磁场的物质性288

本章小结290

第四章 电磁波的传播和辐射293

4.1 导电媒质中的电磁波(概述)293

［1］导电媒质中电磁波的基本方程294

［2］导电媒质中的平面单色波296

［3］导电媒质中电磁波的性质298

4.2 良导体、不良导体和等离子体中的电磁波301

［1］良导体和不良导体302

［2］不良导体中电磁波的性质303

［3］良导体中电磁波的性质304

［4］等离子体中的电磁波305

习题306

4.3 电磁波的偏振307

［1］线偏振波307

［2］圆偏振波和椭圆偏振波309

习题313

4.4 电磁波在两种介质分界面上的反射和折射314

［1］反射和折射定律316

［2］菲涅耳公式318

［3］反射系数和透射系数321

习题324

4.5 几种特殊情况下的反射波325

［1］布儒斯特现象325

［2］半波损失326

［3］全反射329

［4］电磁波在导体表面上的反射333

习题337

4.6 电磁波在波导管中的传播338

［1］边界条件及其对波型的限制339

［2］定态电磁波的边值问题341

［3］矩形波导管中的电磁波344

［4］波型347

［5］截止频率和相速度348

［6］几种低次波型的场结构350

［7］TE10型波传播的物理图象354

习题356

4.7 电磁场的矢势和标势358

［1］矢势和标势358

［2］规范变换和规范不变性359

［3］电磁势满足的微分方程361

［4］推迟势362

习题365

4.8 电偶极辐射367

［1］赫兹振子367

［2］振荡电偶极子的电磁场369

［3］似稳区的场373

［4］辐射区的场375

习题378

本章小节379

5.1 狭义相对论的实验基础385

第五章 狭义相对论385

［1］伽利略变换 经典力学的相对性原理386

［2］几个重要的实验388

5.2 狭义相对论的基本原理 洛仑兹变换396

［1］狭义相对论的基本原理396

［2］洛仑兹变换398

［3］速度变换公式402

5.3 相对论时空理论的讨论403

［1］运动物体的长度收缩404

［2］运动的时钟变慢(时间延缓)405

［3］同时的相对性406

［4］时间次序问题和因果律406

［5］例题408

习题411

［1］三维空间的正交变换413

5.4 相对论理论的四维形式413

［2］洛仑兹变换的四维形式415

［3］标量、矢量和张量418

［4］物理规律的协变性421

习题422

5.5 相对论电动力学422

［1］四维电流密度和四维势矢量422

［2］麦克斯韦方程组的协变形式425

［3］匀速运动带电粒子的电磁场428

习题430

5.6 相对论力学431

［1］相对论动力学方程的建立432

［2］相对论动力学方程的主要结论434

习题437

本章小结438

附录 电动力学自学考试大纲442