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作者的话1

第一章 麦克斯韦方程组1

1.1 库仑定律 静电场的散度和旋度1

1.2 安培定律 静磁场的散度和旋度10

1.3 法拉第定律17

1.4 麦克斯韦方程组和洛仑兹力20

1.5 介质中的麦克斯韦方程组 电磁性质的本构关系24

1.6 交界面上麦克斯韦方程组的形式29

1.7 宏观麦克斯韦方程组的微观基础32

1.8 麦克斯韦方程组的完备性37

1.9 对偶场40

1.10 磁单极的奇异势42

习题44

第二章 电磁场的守恒定律和对称性47

2.1 电磁场的能量守恒和转化定律47

2.2 电磁场的动量守恒定律50

2.3 电磁场的角动量守恒定律56

2.4 光子的自旋59

2.5 介质中的电磁能量和动量守恒定律61

2.6 规范不变性与磁单极的奇异弦64

2.7 阿哈朗诺夫-玻姆(Aharonov-Bohm)效应72

2.8 电荷的量子化75

2.9 CPT反演不变性79

习题84

第三章 导体和电介质静电学86

3.1 静电问题86

3.2 导体静电学88

3.3 导体系的能量、固有能和相互作用能90

3.4 静电体系的稳定性问题95

3.5 格林互易定理96

3.6 导体表面所受的静电力98

3.7 电介质静电学101

3.8 极化率的微观模型104

3.9 晶体电介质107

3.10 介电常数增加的效应109

3.11 混合物介电常数的立方根相加律111

3.12 关于作用在介质上的静电力的讨论114

习题118

第四章 静电场边值问题的解法120

4.1 唯一性定理120

4.2 镜像法121

4.3 特解法131

4.4 保角映像法142

4.5 格林函数法146

4.6 多极矩法159

4.7 多极矩同外场的相互作用166

习题168

第五章 静磁场172

5.1 稳定电流分布的普遍定理172

5.2 磁场的矢势方程和边界关系177

5.3 静磁场的唯一性定理178

5.4 二维问题180

5.5 旋转对称的三维问题183

5.6 磁偶极子187

5.7 磁介质中的磁场195

5.8 永久磁铁在介质中激发的磁场201

5.9 介质磁化的半经典理论202

5.10 铁磁介质的外斯理论207

5.11 作用在磁介质上的静磁力210

习题210

第六章 似稳场213

6.1 似稳条件213

6.2 似稳场方程 场的扩散215

6.3 线型导线中的电工学方程216

6.4 导体表面层内的场分布 趋肤效应218

6.5 反常趋肤效应221

6.6 地球磁场的起源225

习题228

第七章 超导电动力学229

7.1 超导体的电磁性质229

7.2 伦敦方程232

7.3 超导体中的电流分布236

7.4 居间态239

7.5 磁通俘获和磁通量子化243

7.6 皮帕非定域理论245

7.7 超导电性的介电常数模型250

习题254

8.1 电磁波在非导电介质中的传播256

第八章 电磁波的传播256

8.2 波的偏振和偏振失量260

8.3 电磁波在导电介质中的传播263

8.4 电磁波在等离子体中的传播267

8.5 各向异性介质中的单色平面波的结构271

8.6 电磁波在介质面上的反射和折射275

8.7 全反射280

8.8 电磁波在金属面上的反射和折射284

8.9 电磁波在非均匀介质内的传播289

8.10 介电常数的色散定律295

8.11 介质的色散模型298

8.12 群速度302

习题305

9.1 波导管中的场方程和边界条件307

第九章 波导和谐振腔307

9.2 矩型波导311

9.3 圆柱型波导316

9.4 波导中的能流和能量的损耗318

9.5 多连通截面波导323

9.6 谐振腔328

9.7 谐振腔的品质因子和本征频率漂移332

9.8 谐振腔频率的微调336

习题339

10.1 等离子体的基本特征341

第十章 等离子体电动力学341

10.2 基本方程和广义欧姆定律344

10.3 磁场的冻结和扩散效应351

10.4 E×B漂移和抗磁性漂移354

10.5 无作用力磁场与丝状电流356

10.6 箍缩效应358

10.7 电磁流体的不稳定性360

10.8 等旋定律364

10.9 磁流体力学波和磁声波366

10.10 等离子体振荡和电子等离子体波371

10.11 等离子体的介电常数和朗道阻尼375

习题379

第十一章 狭义相对论和相对论电动力学380

11.1 爱因斯坦的基本假定380

11.2 洛仑兹空间和洛仑兹变换385

11.3 相对论时空性质389

11.4 物理规律协变性的数学形式397

11.5 协变形式的麦克斯韦方程402

11.6 对偶场张量407

11.7 电磁场的变换公式408

11.8 电磁场的不变量412

11.9 电磁场的能量、动量和角动量的协变形式414

11.10 介质中麦克斯韦方程的协变形式418

11.11 相对论力学422

习题428

第十二章 电磁波的辐射432

12.1 推迟势432

12.2 多极辐射436

12.3 多极辐射的对偶性445

12.4 线型天线辐射449

12.5 天线阵452

12.6 李纳-维谢尔势457

12.7 非相对论运动带电粒子的辐射462

12.8 轫致辐射463

12.9 带电粒子作圆周运动时的辐射465

12.10 运动带电粒子辐射的频谱分析468

12.11 切伦可夫辐射473

12.12 跃迁辐射481

12.13 辐射阻尼和辐射角动量损失485

12.14 振子辐射谱线的自然宽度488

习题491

第十三章 电磁波的散射和衍射494

13.1 自由电子对电磁波的散射(汤姆逊散射)494

13.2 束缚电子对电磁波的散射 偶极求和规则497

13.3 多电子体系对电磁波的散射502

13.4 电磁波在宏观物体上的散射504

13.5 玻恩近似法508

13.6 光学定理511

13.7 电磁波在晶体上的衍射514

13.8 基尔霍夫衍射理论516

13.9 夫琅和费衍射和菲涅耳衍射520

13.10 超声波对电磁波的衍射524

习题528

第十四章 电磁体系的拉氏形式530

14.1 作用量原理530

14.2 电磁场中的带电粒子的拉格朗日函数和哈密顿函数533

14.3 准确到二级的带电粒子系的拉格朗日函数539

14.4 电磁场的拉格朗日函数544

14.5 电磁场的哈密顿函数550

14.6 电磁场的量子性552

习题555

第十五章 关于麦克斯韦理论的若干讨论557

15.1 阿伯拉罕-洛仑兹模型557

15.2 经典电动力学的适用界限563

15.3 匀速运动电荷的电磁场的能量、动量的非协变性567

15.4 彭加勒张力张量570

15.5 改进麦克斯韦理论的尝试572

15.6 光子的静质量578

15.7 电动力学和电荷守恒定律583

附录587

一、矢量公式587

二、并矢公式588

三、曲线坐标中的矢量微分公式589

四、单位制换算表591

五、狄拉克δ函数与电荷分布594

六、主值定理596

七、勒让德球函数的常用公式598

八、贝塞耳函数的常用公式600

九、镜像法典型问题一览表603

十、重要的物理常数表607