第一章 矢量 1
1.1 矢量的定义 1
1.2 矢量加法 2
1.3 单位矢量 2
1.4 矢量的分量 3
1.5 位矢 4
1.6 标积 5
1.7 矢积 6
1.8 矢量对标量的微分 7
1.9 标量的梯度 8
1.10 其他微分运算 10
1.11 线积分 11
1.12 矢量面积元 13
1.13 面积分 15
1.14 散度定理 16
1.15 斯托克斯定理 19
1.16 柱坐标 23
1.17 球坐标 26
1.18 亥姆霍兹定理 29
1.19 几个矢量关系式 29
1.20 相对坐标的函数 31
第二章 库仑定律 36
2.1 点电荷 36
2.2 库仑定律 37
2.3 点电荷系 38
2.4 电荷的连续分布 39
2.5 均匀带电球外的点电荷 41
第三章 电场 45
3.1 电场的定义 45
3.2 均匀无限长线电荷的电场 46
3.3 均匀无限大平面板的电场 47
3.4 电场的物理意义 48
第四章 高斯定律 52
4.1 高斯定律的推导 52
4.2 高斯定律的一些应用 54
4.3 ▽·E的直接计算 59
第五章 标势 62
5.1 标势的定义和性质 62
5.2 均匀球形电荷分布 65
5.3 均匀线电荷分布 67
5.4 标势和能量 72
第六章 静电场中的导体 76
6.1 一些普适结果 76
6.2 导体系统 80
6.3 电容 82
第七章 静电能 89
7.1 电荷系统的能量 89
7.2 导体系统的能量 91
7.3 用电场表示能量 92
7.4 作用在导体上的静电力 94
第八章 电多极子 101
8.1 标势的多极子展开 101
8.2 电偶极场 110
8.3 线性四极场 111
8.4 外电场中电荷分布的能量 113
第九章 不连续表面上的边界条件 121
9.1 不连续表面的起因 121
9.2 散度和法向分量 122
9.3 旋度和切向分量 123
9.4 电场的边界条件 125
9.5 标势的边界条件 127
第十章 有物质存在时的静电学 129
10.1 极化 129
10.2 束缚电荷的密度 130
10.3 电介质中的电场 133
10.4 均匀极化的球 136
10.5 D场 139
10.6 电介质的分类 141
10.7 线性各向同性均匀电介质 142
10.8 能量 147
10.9 力 151
11.1 拉普拉斯方程解的唯一性 157
第十一章 静电学中的特殊方法 157
11.2 镜象法 158
11.3 关于“过去事物的记忆” 166
11.4 直角坐标系中的变量分离法 168
11.5 球坐标中的变量分离法 173
11.6 泊松方程的球对称解 181
第十二章 电流 186
12.1 电流和电流密度 186
12.2 连续性方程 189
12.3 传导电流 191
12.4 能量关系 195
12.5 微观的观点 195
12.6 静电平衡的获得 196
第十三章 安培定律 200
13.1 两个完整电路之间的力 200
13.2 两根无限长的平行电流 203
13.3 电流元之间的力 205
第十四章 磁感应强度 208
14.1 磁感应强度的定义 208
14.2 有限长度的直线电流 210
14.3 环形电流的轴向磁感应强度 212
14.4 无限大平面均匀电流层 214
14.5 运动的点电荷 215
15.1 积分形式的推导 219
第十五章 安培定律的积分形式 219
15.2 积分形式的一些应用 223
15.3 ▽×B的直接计算 229
第十六章 矢势 232
16.1 B的散度 232
16.2 矢势的定义和性质 233
16.3 均匀磁感 236
16.4 直线电流 237
16.5 无限长的理想螺线管 239
第十七章 法拉第感应定律 243
17.1 法拉第定律 243
17.2 静止介质 244
17.3 运动介质 245
17.4 电感 255
第十八章 磁能 263
18.1 自由电流系统的能量 263
18.2 用磁感应强度表示能量 265
18.3 作用于电路上的磁力 268
第十九章 磁多极子 276
19.1 矢势的多极展开式 276
19.2 磁偶极场 280
19.3 丝状电流 281
19.4 外磁感应场中电流分布的能量 282
20.1 磁化强度 289
第二十章 存在物质时的磁学 289
20.2 磁化电流密度 290
20.3 均匀磁化球体 295
20.4 H场 297
20.5 线性各向同性的均匀磁性材料 302
20.6 磁能 308
20.7 铁磁材料 311
20.8 磁路 316
第二十一章 麦克斯韦方程组 322
21.1 位移电流 322
21.2 麦克斯韦方程组的普遍形式 326
21.3 线性各向同性均匀介质的麦克斯韦方程组 328
21.4 坡印廷定理 329
21.5 电磁动量 332
第二十二章 标势和矢势 336
22.1 一般形式的势 336
22.2 线性各向同性均匀介质的势 337
22.3 规范变换 338
第二十三章 单位制——复杂问题的指南 341
23.1 其他单位制的由来 341
23.2 静电单位制和静磁单位制 342
23.3 高斯单位制 343
23.4 怎样适应高斯单位制 344
24.1 分离E和B的方程 348
第二十四章 平面波 348
24.2 非导电性介质中的平面波 349
24.3 导电性介质中的平面波 354
24.4 带电介质中的平面波 360
24.5 在任意方向上的平面波 360
24.6 复数解和时间-平均能量的关系 362
24.7 偏振 364
24.8 物质的电磁参量是常数吗? 368
第二十五章 平面波的反射与折射 375
25.1 反射定律和折射定律 375
25.2 电场E垂直于入射平面 380
25.3 电场E平行于入射平面 384
25.4 全反射(n1＞n2，θi＞θc) 387
25.5 能量关系 388
25.6 在导体表面上的反射 390
25.7 连续变化的折射率 392
25.8 辐射压力 393
第二十六章 有界区域内的场 399
26.1 理想导体面上的边界条件 399
26.2 波导的传播特性 400
26.3 波导管中的场 402
26.4 矩形波导管 404
26.5 TEM波 409
26.6 谐振腔 412
第二十七章 辐射 417
27.1 推迟势 417
27.2 谐振荡源的多极展开 419
27.3 电偶极子辐射 424
27.4 磁偶极子的辐射 428
27.5 线性电四极辐射 430
27.6 天线 431
第二十八章 狭义相对论 439
28.1 狭义相对论的历史起源 439
28.2 假说和洛伦兹变换 444
28.3 一般洛伦兹变换、四维矢量和张量 451
28.4 质点力学 457
28.5 真空中的电磁学 461
28.6 匀速运动的点电荷的场 466
附录A 荷电粒子的运动 473
A.1 静电场 473
A.2 静磁场 474
A.3 静电场和磁场 481
A.4 随时间变化的磁场 486
附录B 物质的电磁性质 489
B.1 静电性质 489
B.2 静磁性质 496
B.3 对随时间变化场的响应 505
单数习题的答案 512