内容简介
本书是作者在上海交通大学多年讲授电动力学的讲义基础上整理而成全书分7章。第pan>章讲解麦克斯韦方程和电磁场的基本属;第2~4章在麦克斯韦方程基础上讨论三种简单而基本的电磁场:静电场、静磁场和单面电磁波;第5章从推迟势出电磁场的天线辐射和多极辐射;第6章介绍狭义相对论,讲解电磁规律的协变;第7章讨论带电粒子的辐射及其与电磁场的相互作用。本书概念表述简洁,公式推导过程详尽,例题新颖本书可作为高等学校物理系本科生电动力学课程的教材。
目录
前言
版序
第pan>章;电磁现象基本规律
1.pan>;数学基础
1.1.15;函数
1.1.2;常用正交曲线坐标系中的梯度算符
1.1.3;矢量运算和微分运算
;;1.1.4;并矢运算
1.1.5;勒让德多项式和球谐函数
;1.2;恒定的电场与磁场
1.2.pan>;电荷和静电场
1.2.2;电流和静磁场
1.3;麦克斯韦方程组
1.3.pan>;麦克斯韦方程组
1.3.2;洛伦兹力
1.3.3;麦克斯韦方程组的完备
;1.4;电磁场的基本属
1.4.pan>;电磁场能量和能流
1.4.2;电磁场动量和动量流
1.4.3;*电磁场角动量和角动量流
;1.5;介质中的电磁场
1.5.pan>;电极化矢量
1.5.2;磁化矢量
;1.6;似稳电磁场
1.6.1;似稳场条件
1.6.2;似稳电路方程
;1.7;电磁场的边值关系
1.7.pan>;垂直于界面方向的电磁场边值关系
1.7.2;界面切线方向的电磁场
;本章简答题
;练/span>
第2章;静电场
;2.pan>;静电场的多极展开
2.1.1;电多极矩
2.1.2;电多极矩在外场中的能量
2.1.3;*粒子电偶极矩
2.1.4;*原子核电四极矩
;2.2;静电势微分方程的求解
2.2.pan>;静电场的定理
2.2.2;镜像法
2.2.3;静电问题的格林函数方法
2.2.4;分离变量法
;2.3;等离子体中的静电现象
2.3.pan>;库仑屏蔽现象
2.3.2;等离子体振荡
;2.4;*自然界中的静电现象
2.4.pan>;大气静电现象和天体电中
2.4.2;放电现象
2.4.3;静电吸引细屑
2.4.4;原子和分子中的库仑相互作用
2.4.5;原子核的库仑能
本章简答题
练/span>
第3章;静磁场
;3.pan>;磁场矢量势的多极展开
3.1.1;磁多极矩
3.1.2;磁偶极矩在外场中的能量
3.1.3;恒定电流的磁场能量
3.1.4;;*微观粒子的磁偶极矩
;3.2;静磁场的矢量势和标量势
3.2.pan>;磁场矢量势.
3.2.2;静磁场标量势
;3.3;静磁场与量子现象
3.3.1;超导现象
3.3.2;*阿哈罗诺夫-玻姆效应
……
6.5.3;点电荷的电磁场
;6.6;物理规律的协变
6.6.pan>;电荷守恒定律和麦克斯韦方程组的四维形式
6.6.2;*带电粒子的拉格朗日量和哈密顿量
本章简答题
练/span>
第7章;带电粒子与电磁场的相互作用
;7.pan>;任意运动带电粒子的电磁场
7.1.pan>;李纳-维谢尔势
7.1.2;任意运动带电粒子的电磁场
7.1.3;带电粒子的辐射
;7.2;带电粒子的辐射阻尼和谱线宽度
7.2.pan>;辐射频谱展开
7.2.2;辐射阻尼力
7.2.3;光谱宽度的经典模型
;7.3;介质的散射和色散
7.3.pan>;散射现象
7.3.2;色散现象
;7.4;经典辐射实例
7.4.pan>;轫致辐射频谱
7.4.2;*切伦科夫辐射
7.4.3;*渡越辐射
;本章简答题
;练/span>
结束语
参考文献
摘要与插图
人们在日常生活所见的许多现象都属于电磁现象,这些现象是电磁场运动的具体表现方式.场是特殊形态的物质,弥散于空间,虽然看不见、摸不着,然而它不像幽灵那样不可捉摸;场是客观实在的,可以由实验仪行定量测量.描写电磁场的基本物理量是电场强度和磁感应强度.
本章从电磁现象的实验定律出发,引入描述电磁场的基本方程——麦克斯韦方程组,并在此基础上讨论电磁场的基本属括电磁场的能量、动量和角动量,介质中麦克斯韦方程组的形式以及不同介质界面处电磁场的边值关系.
描写电场的电场强度和描写磁场的磁感应强度都是矢量,所以在电动力学中常涉及矢量运算.麦克斯韦方程组是微分方程,因此在电动力学中涉及到微分运算以及某些特殊函数.为了叙述和学便,我们在本节中复必要的数学基础括描写“点电荷”的δ函数、矢量和微分运算规则、勒让德多项式和球谐函数.
1.1.pan style="font-family:宋体">函数
所谓点电荷指的是给定电量的电荷集中在三维空间的一个几何点上;几何点是数学的空间抽象概念.人们通常使用狄拉克(Paul;Adrien;Maurice;Dirac)的δ函数描写点电荷.
1.1.2常用正交曲线坐标系中的梯度算符
在定量描述三维空间中的一个矢量时,需要给定该矢量的坐标.坐标系的选择主要基于系统的对称:常用的坐标系有直角坐标系、柱坐标系和球坐标系,这三种坐标之间的关系如图1.pan>所示.




