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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=0 186

［4］证明▽×B=μ0J 187

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