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第一章 静电学:电荷与场 1

1.1 电荷 1

1.2 电荷守恒 3

1.3 电荷的量子化 5

1.4 库仑定律 7

1.5 电荷系的能量 12

1.6 晶格的电势能 17

1.7 电场 20

1.8 电荷分布 25

1.9 通量 26

1.10 高斯定律 29

1.11 球对称电荷分布的场 33

1.12 线电荷分布的场 35

1.13 无限大带电平板的场 37

习题 38

2.1 电场的线积分 45

第二章 电势 45

2.2 势差与势函数 47

2.3 标量函数的梯度 49

2.4 由势引出场 52

2.5 分布电荷的势 52

2.6 均匀带电圆盘 55

2.7 作用于面电荷上的力 62

2.8 与电场相关的能量 66

2.9 矢函数的散度 68

2.10 高斯定理及高斯定律的微分形式 71

2.11 笛卡儿坐标系中的散度 72

2.12 拉普拉斯算符 77

2.13 拉普拉斯方程 79

2.14 区分物理学和数学 81

2.15 矢函数的旋度 82

2.16 斯托克斯定理 86

2.17 笛卡儿坐标系中的旋度 86

2.18 旋度的物理意义 90

习题 96

第三章 导体周围的电场 103

3.1 导体和绝缘体 103

3.2 静电场中的导体 105

3.3 一般的静电问题;唯一性定理 112

3.4 几个简单的导体系统 115

3.5 电容器和电容 121

3.6 一组导体上的电荷和导体的电位 125

3.7 贮存在电容器中的能量 129

3.8 处理边界值问题的其它意见 129

习题 133

第四章 电流 138

4.1 电荷输运和电流密度 138

4.2 稳定电流 140

4.3 电导率和欧姆定律 143

4.4 电传导的一个模型 146

4.5 欧姆定律失效之处 154

4.6 金属的电导率 155

4.7 导体的电阻 159

4.8 电路和电路元件 160

4.9 电流的能量耗散 166

4.10 电动势和伏打电池 167

4.11 电容器及电阻器中的可变电流 173

习题 176

第五章 运动电荷的场 183

5.1 从奥斯忒到爱因斯坦 183

5.2 磁力 184

5.3 运动电荷的测量 188

5.4 电荷的不变性 191

5.5 在不同参考系中测量的电场 194

5.6 以恒速运动的点电荷的场 199

5.7 电荷在开始运动时或停止时的场 204

5.8 作用在运动电荷上的力 208

5.9 运动电荷和其它运动电荷之间的相互作用 214

习题 223

第六章 磁场 227

6.1 磁场的定义 227

6.2 磁场的一些特性 235

6.3 矢势 243

6.4 任一载流导线的场 247

6.5 环和线圈的场 250

6.6 在电流层处B的改变 255

6.7 电磁场怎样变换 259

6.8 罗兰实验 266

6.9 磁场中的电传导:霍尔效应 268

习题 271

第七章 电磁感应与麦克斯韦方程 276

7.1 法拉第的发现 276

7.2 导体杆在均匀磁场中运动 279

7.3 回路在非均匀磁场中运动 283

7.4 场源运动时场中的静止回路 293

7.5 普适的感应定律 295

7.6 互感 301

7.7 互易定理 304

7.8 自感 307

7.9 包含自感的电路 309

7.10 磁场中储存的能量 312

7.11 遗漏了什么 315

7.12 位移电流 319

7.13 麦克斯韦方程 322

习题 329

第八章 交流电路 334

8.1 共振电路 334

8.2 交变电流 339

8.3 交流网络 347

8.4 导纳与阻抗 350

8.5 交流电路中的功率和能量 354

习题 359

第九章 物质中的电场 360

9.1 电介质 360

9.2 电荷分布的矩 364

9.3 偶极子的电势和电场 369

9.4 偶极子在外电场中所受的力矩和力 372

9.5 原子的和分手的偶极子;感生偶极矩 375

9.6 极化率张量 381

9.7 永久偶极矩 384

9.8 极化物质引起的电场 387

9.9 填充了电介质的电容器 395

9.10 极化球的电场 399

9.11 在均匀电场中的电介质球 405

9.12 电荷在电介媒质中的电场和高斯定律 407

9.13 电极化率和原子极化率的关系 411

9.14 极化时的能量改变 417

9.15 由有极分子构成的电介质 419

9.16 变化电场中的极化 420

9.17 束缚电荷的电流 422

习题 428

第十章 物质中的磁场 434

11.1 各种物质对磁场的响应 434

11.2 磁“荷”不存在 440

10.3 电流回路的场 444

10.4 在外场中作用在偶极子上的力 449

10.5 原子中的电流 454

10.6 电子自旋和磁矩 463

10.7 磁化率 466

10.8 磁化物质引起的磁场 468

10.9 永磁体的场 475

10.10 自由电流和场H 480

10.11 铁磁性 485

习题 493

补充习题和问题 499

附录 558