第1章 电磁学 1
1-1 电力 1
1-2 电场和磁场 3
1-3 矢量场的特征 4
1-4 电磁学定律 5
1-5 场是什么 9
1-6 科学技术中的电磁学 11
第2章 矢量场的微分运算 12
2-1 对物理学的理解 12
2-2 标量场和矢量场——T与h 13
2-3 场的微商——梯度 15
2-4 算符? 17
2-5 ?的运算 18
2-6 热流的微分方程 20
2-7 矢量场的二阶微商 21
2-8 陷阱 23
第3章 矢量积分运算 25
3-1 矢量积分;?ψ的线积分 25
3-2 矢量场的通量 27
3-3 来自小立方体的通量;高斯定理 29
3-4 热传导;扩散方程 30
3-5 矢量场的环流 33
3-6 围绕一正方形的环流;斯托克斯定理 34
3-7 无旋度场与无散度场 35
3-8 总结 36
第4章 静电学 38
4-1 静电 38
4-2 库仑定律;叠加原理 39
4-3 电势 41
4-4 E=-?φ 43
4-5 E的通量 44
4-6 高斯定理;E的散度 47
4-7 带电球体的场 48
4-8 场线;等势面 49
第5章 高斯定律的应用 51
5-1 静电学就是高斯定律加…… 51
5-2 静电场中的平衡 51
5-3 有导体时的平衡 52
5-4 原子的稳定性 53
5-5 线电荷的场 53
5-6 面电荷;平行板 54
5-7 带电球体;球壳 55
5-8 点电荷的场是否精确为1/r2 55
5-9 孤立导体的场 58
5-10 导体空腔内的场 59
第6章 在各种情况下的电场 61
6-1 静电势的方程组 61
6-2 电偶极子 62
6-3 矢量方程述评 64
6-4 偶极子势的梯度表示 65
6-5 任意电荷分布的偶极子近似 67
6-6 带电导体的场 68
6-7 镜像法 69
6-8 导电平面附近的点电荷 70
6-9 导电球体附近的点电荷 71
6-10 电容器与平行极板 72
6-11 高(电)压击穿 74
6-12 场致发射显微镜 75
第7章 在各种情况下的电场(续) 77
7-1 求静电场的各种方法 77
7-2 二维场;复变函数 78
7-3 等离子体振荡 81
7-4 电解质内的胶态粒子 84
7-5 栅极的静电场 87
第8章 静电能 89
8-1 电荷的静电能;均匀带电球 89
8-2 电容器的能量;作用于带电导体上的力 90
8-3 离子晶体的静电能 93
8-4 核内的静电能 95
8-5 静电场中的能量 98
8-6 点电荷的能量 101
第9章 大气中的电学 102
9-1 大气的电势梯度 102
9-2 大气中的电流 103
9-3 大气电流的来源 105
9-4 雷暴雨 106
9-5 电荷分离的机制 109
9-6 闪电 111
第10章 电介质 114
10-1 介电常量 114
10-2 极化矢量P 115
10-3 极化电荷 116
10-4 有电介质时的静电方程组 119
10-5 有电介质时的场和力 120
第11章 在电介质内部 124
11-1 分子偶极子 124
11-2 电子极化强度 124
11-3 极性分子;取向极化 126
11-4 电介质空腔里的电场 128
11-5 液体的介电常数;克劳修斯-莫索提方程 130
11-6 固态电介质 131
11-7 铁电现象;BaTiO3 132
第12章 静电模拟 137
12-1 相同的方程组具有相同的解 137
12-2 热流;无限大平面边界附近的点源 138
12-3 绷紧的薄膜 141
12-4 中子扩散;均匀媒质中的均匀球形源 143
12-5 无旋流体的流动;从球旁经过的流动 145
12-6 照度;对平面的均匀照明 147
12-7 自然界的“基本统一性” 148
第13章 静磁学 151
13-1 磁场 151
13-2 电流;电荷守恒 151
13-3 作用于电流上的磁力 152
13-4 恒定电流的磁场;安培定律 153
13-5 直导线与螺线管的磁场;原子电流 155
13-6 磁场与电场的相对性 157
13-7 电流与电荷的变换 161
13-8 叠加原理;右手定则 162
第14章 在各种不同情况下的磁场 164
14-1 矢势 164
14-2 已知电流的矢势 167
14-3 直导线 168
14-4 长螺线管 169
14-5 一个小电流回路的场;磁偶极子 170
14-6 电路的矢势 172
14-7 毕奥-萨伐尔定律 173
第15章 矢势 175
15-1 作用于一电流回路上的力;偶极子能量 175
15-2 机械能与电能 178
15-3 恒定电流的能量 180
15-4 B与A的对比 181
15-5 矢势与量子力学 183
15-6 对静态是对的而对动态将是错的 189
第16章 感生电流 192
16-1 电动机与发电机 192
16-2 变压器与电感 195
16-3 作用于感生电流上的力 197
16-4 电工技术 200
第17章 感应定律 203
17-1 感应的物理过程 203
17-2 “通量法则”的一些例外 204
17-3 感生电场使粒子加速;电子感应加速器 206
17-4 一个佯谬 208
17-5 交流发电机 209
17-6 互感 211
17-7 自感 213
17-8 电感与磁能 215
第18章 麦克斯韦方程组 219
18-1 麦克斯韦方程组 219
18-2 新的项是如何起作用的 221
18-3 全部经典物理学 223
18-4 行移场 223
18-5 光速 227
18-6 求解麦克斯韦方程组;势和波动方程 228
第19章 最小作用量原理 231
19-1 专题演讲(完全按演讲记录付印) 231
19-2 演讲后补充的一段笔记 245
第20章 麦克斯韦方程组在自由空间中的解 246
20-1 自由空间中的波;平面波 246
20-2 三维波 253
20-3 科学的想象 255
20-4 球面波 257
第21章 有电流和电荷时麦克斯韦方程组的解 262
21-1 光与电磁波 262
21-2 由点源产生的球面波 263
21-3 麦克斯韦方程组的通解 265
21-4 振荡偶极子的场 267
21-5 运动电荷的势;李纳和维谢尔通解 271
21-6 匀速运动电荷的势;洛伦兹公式 274
第22章 交流电路 277
22-1 阻抗 277
22-2 发电机 281
22-3 理想元件网络;基尔霍夫法则 283
22-4 等效电路 286
22-5 能量 287
22-6 梯形网络 289
22-7 滤波器 290
22-8 其他电路元件 293
第23章 空腔共振器 296
23-1 实际电路元件 296
23-2 在高频时的电容器 297
23-3 共振空腔 301
23-4 腔模 304
23-5 空腔与共振电路 306
第24章 波导 308
24-1 传输线 308
24-2 矩形波导 311
24-3 截止频率 313
24-4 导波的速率 314
24-5 导波的观测 315
24-6 波导管 316
24-7 波导模式 318
24-8 另一种看待导波的方法 318
第25章 用相对论符号表示的电动力学 321
25-1 四维矢量 321
25-2 标积 323
25-3 四维梯度 326
25-4 用四维符号表示的电动力学 329
25-5 运动电荷的四维势 330
25-6 电动力学方程组的不变性 331
第26章 场的洛伦兹变换 333
26-1 运动电荷的四维势 333
26-2 匀速点电荷的场 334
26-3 场的相对论变换 337
26-4 用相对论符号表示的运动方程 343
第27章 场的能量和场的动量 348
27-1 局域守恒 348
27-2 能量守恒与电磁学 349
27-3 电磁场中的能量密度和能流 350
27-4 场能的不确定性 353
27-5 能流实例 354
27-6 场的动量 356
第28章 电磁质量 360
28-1 点电荷场的能量 360
28-2 运动电荷场的动量 361
28-3 电磁质量 362
28-4 电子作用于其自身上的力 363
28-5 改进麦克斯韦理论的尝试 366
28-6 核力场 372
第29章 电荷在电场和磁场中的运动 374
29-1 在匀强电场或匀强磁场中的运动 374
29-2 动量分析 374
29-3 静电透镜 375
29-4 磁透镜 376
29-5 电子显微镜 377
29-6 加速器中的导向场 377
29-7 交变梯度聚焦法 379
29-8 在交叉的电场和磁场中的运动 381
第30章 晶体的内禀几何 382
30-1 晶体的内禀几何 382
30-2 晶体中的化学键 383
30-3 晶体生长 384
30-4 晶格 384
30-5 二维对称性 386
30-6 三维对称性 388
30-7 金属强度 389
30-8 位错与晶体生长 390
30-9 布拉格-奈晶体模型 391
第31章 张量 412
31-1 极化张量 412
31-2 张量分量的变换 414
31-3 能量椭球 415
31-4 其他张量;惯量张量 418
31-5 叉积 419
31-6 应力张量 420
31-7 高阶张量 423
31-8 电磁动量的四维张量 424
第32章 稠密材料的折射率 427
32-1 物质的极化 427
32-2 在电介质中的麦克斯韦方程组 429
32-3 电介质中的波 431
32-4 复折射率 434
32-5 混合物的折射率 435
32-6 金属中的波 436
32-7 低频近似与高频近似;趋肤深度与等离子体频率 438
第33章 表面反射 442
33-1 光的反射与折射 442
33-2 稠密材料中的波 443
33-3 边界条件 445
33-4 反射波与透射波 449
33-5 金属上的反射 453
33-6 全内反射 454
第34章 物质的磁性 456
34-1 抗磁性和顺磁性 456
34-2 磁矩与角动量 458
34-3 原子磁体的进动 459
34-4 抗磁性 460
34-5 拉莫尔定理 462
34-6 经典物理不会提供抗磁性或顺磁性 463
34-7 量子力学中的角动量 464
34-8 原子的磁能 467
第35章 顺磁性与磁共振 469
35-1 量子化磁态 469
35-2 斯特恩-格拉赫实验 471
35-3 拉比分子束法 472
35-4 大块材料的顺磁性 475
35-5 绝热退磁冷却法 478
35-6 核磁共振 479
第36章 铁磁性 482
36-1 磁化电流 482
36-2 H场 486
36-3 磁化曲线 488
36-4 铁芯电感 489
36-5 电磁铁 491
36-6 自发磁化 493
第37章 磁性材料 498
37-1 已知的铁磁性 498
37-2 热力学性质 502
37-3 磁滞回线 503
37-4 铁磁材料 507
37-5 特殊磁性材料 509
第38章 弹性学 512
38-1 胡克定律 512
38-2 均匀应变 513
38-3 扭转的棒;剪切波 517
38-4 弯曲的梁 520
38-5 弯折 523
第39章 弹性材料 525
39-1 应变张量 525
39-2 弹性张量 528
39-3 在弹性体中的运动 531
39-4 非弹性行为 533
39-5 计算弹性常量 535
第40章 干水的流动 540
40-1 流体静力学 540
40-2 运动方程 541
40-3 定常流——伯努利定理 545
40-4 环流 549
40-5 涡线 550
第41章 湿水的流动 553
41-1 黏性 553
41-2 黏性流动 556
41-3 雷诺数 557
41-4 经过一圆柱体的流动 559
41-5 零黏性极限 562
41-6 库埃特流动 563
第42章 弯曲空间 566
42-1 二维弯曲空间 566
42-2 三空间的曲率 570
42-3 我们的空间是弯曲的 571
42-4 时空中的几何学 572
42-5 引力与等效原理 573
42-6 在引力场中钟的快慢 574
42-7 时空的曲率 577
42-8 在弯曲时空中的运动 577
42-9 爱因斯坦的引力理论 579
索引 581
附录 588