本書系統(tǒng)地闡述經(jīng)典電磁場的基本概念、基本原理和理論體系。主要內(nèi)容包括靜電場、靜磁場的規(guī)律和解法,穩(wěn)恒電場、穩(wěn)恒磁場的規(guī)律和解法,時變電磁場所遵循的普遍規(guī)律(麥克斯韋方程組)及其求解方法,簡諧電磁波的輻射、傳播和傳輸?shù)囊?guī)律,與介質(zhì)相互作用的規(guī)律。
圖書簡介
電動力學是物理與電磁相關(guān)專業(yè)本科生的一門理論課、專業(yè)基礎(chǔ)課。還包括在動體電動力學基礎(chǔ)上誕生的狹義相對論、相對論運動學、相對論電動力學、相對論牛頓力學、相對論分析電動力學,以及運動電荷的自有電磁場、輻射場、輻射阻尼和介質(zhì)對電磁波的散射、介質(zhì)色散等內(nèi)容。
本書可作為理工科大學各物理類專業(yè)和電子工程類專業(yè)的本科生教材或參考書,也可供教師、研究人員、研究生以及對電磁場和狹義相對論有興趣的其他人員參考。
目錄
第1章靜電場1
1.1真空中的靜電場1
1.2真空中靜電場的散度和旋度4
1.3介質(zhì)中的靜電場8
1.5靜電問題的惟一性定理16
1.6分離變量法19
1.7鏡像法23
*1.8靜電問題的格林函數(shù)法29
1.9靜電場的能量35
1.10電多極矩及其與外場的相互作用37
參考文獻43
矢量分析習題43
習題45
第2章穩(wěn)恒電、磁場和靜磁場48
2.1穩(wěn)恒電流與穩(wěn)恒電場48
2.2真空中穩(wěn)恒電流磁場54
2.3磁矢勢63
2.4磁介質(zhì)中的磁場71
2.5磁矢勢滿足的微分方程76
2.6靜磁場78
2.7穩(wěn)恒電流磁場的磁標勢解法83
*2.8磁屏蔽88
2.9載流線圈間相互作用,磁場的能量90
2.10磁偶極子的磁場及其與外場的相互作用94
*2.11目標場方法,逆問題101
附錄2-1魔環(huán)殼內(nèi)泊松方程特解的求法 106
附錄2-2柱坐標系中格林函數(shù)展開107
參考文獻108
習題109
第3章時變電磁場的普遍規(guī)律111
3.3電磁場的能量轉(zhuǎn)換與守恒定律,坡印亭矢量117
3.4電磁場的動量轉(zhuǎn)換和守恒定律119
3.5電磁波動方程和電磁波124
*3.6時變電磁場的初、邊值問題及其解的惟一性127
3.7電磁場的矢勢與標勢129
習題136
第4章時諧輻射場和似穩(wěn)場137
4.1定域振蕩電荷、電流系統(tǒng)產(chǎn)生輻射場的一般規(guī)律137
4.2電偶極輻射141
4.3磁偶極輻射和電四極輻射144
4.4從中央饋送的直線天線輻射150
4.5天線陣列155
*4.6似穩(wěn)電磁場157
習題161
第5章電磁波的傳播162
5.1平面電磁波162
5.2電磁波在絕緣介質(zhì)分界面上的反射與折射169
5.3電磁波在導電介質(zhì)中的衰減及在導體表面上的反射和透射178
5.4赫茲勢和赫茲波動方程,赫爾曼·馮·亥姆霍茲勢和亥姆霍茲波動方程188
5.5矩形波導股份194
5.6圓柱形波導中的導行波206
*5.7介質(zhì)波導、光導纖維212
5.8同軸傳輸線222
5.9電磁駐波與諧振腔228
5.10電磁波在等離子體中的傳播237
習題246
第6章狹義相對論248
6.1狹義相對論的實驗基礎(chǔ)及產(chǎn)生的歷史背景248
6.2狹義相對論基本原理及洛倫茲變換255
6.3相對論運動學259
6.4張量分析277
6.5電動力學方程的相對論協(xié)變形式283
6.6相對論牛頓力學296
6.7相對論分析電動力學308
習題316
第7章運動電荷的輻射319
7.1任意運動電荷的勢和場319
7.2加速運動電荷的輻射324
7.3直線加速器中的輻射327
7.4同步(加速器)輻射329
7.5切倫科夫輻射339
*7.6運動電子的其他輻射機制345
習題346
第8章電磁場(波)與電子(物質(zhì))的相互作用347
8.1電子的電磁質(zhì)量和計及輻射阻尼效應的A-L方程347
8.2諧振電子的輻射阻尼和光譜線的自然寬度353
*8.3自由電子對電磁波的散射356
*8.4束縛電子對電磁波的散射360
8.5介質(zhì)的色散和吸收364
8.6導體的色散370
習題373
附錄A矢量分析常用公式及有關(guān)定理374
附錄B正交曲線坐標系377
附錄Cδ函數(shù)380
附錄D球函數(shù)382
附錄E柱函數(shù)385
附錄F常用的物理常數(shù)389
習題答案390
主要參考書目399
參考資料 >