《高等师范专科学校教学用书 电动力学简明教程》

第一章电磁现象的普遍规律1

1.1真空中的电动力学基本方程1

一、真空中的麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式1

二、洛仑兹力公式12

三、电荷守恒定律14

1.2介质中的电磁场方程15

一、电介质的极化和电场方程15

二、磁介质的磁化和磁场方程23

三、介质中的麦克斯韦方程组和介质的电磁性质方程33

1.3电磁场的边值关系35

一、法向分量的边值关系35

二、切向分量的边值关系39

1.4电磁场的能量、能流和动量44

一、电磁场和带电系统的能量转化和守恒定律45

二、稳恒电流的电磁场的能量传输49

三、电磁场的动量和动量守恒55

习 题57

第二章静电场和稳恒磁场60

2.1静电场的标势及其微分方程60

一、电势、电势梯度60

二、静电势的微分方程和边值关系64

2.2唯一性定理电象法69

一、唯一性定理69

二、电象法74

2.3 分离变量法81

2.4稳恒磁场的矢势及其微分方程86

一、矢势87

二、矢势的微分方程和边值关系89

三、求矢势的方法93

2.5磁偶极子102

一、磁偶极势103

二、磁偶极子的磁场106

习 题110

第三章电磁波的传播和辐射113

3.1平面单色电磁波在均匀介质中的传播113

一、真空中的电磁波方程114

二、平面电磁波116

三、平面单色电磁波在均匀介质中的传播120

3.2平面单色电磁波在导体中的传播129

一、均匀导体内电磁场的基本方程130

二、在导体中传播的平面电磁波的性质132

3.3电磁波在介质界面上的反射和折射136

一、反射定律和折射定律136

二、菲涅耳公式139

3.4迅变电磁场的势 推迟势145

一、用势描述迅变电磁场145

二、规范变换和规范不变性147

三、达朗贝方程149

四、达朗贝方程的解、推迟势153

3.5电偶极辐射157

一、矢势的展开157

二、电偶极辐射场160

习 题164

第四章狭义相对论168

4.1相对论的基本原理 洛仑兹变换168

一、经典时空理论和伽里略变换168

二、狭义相对论基本原理172

三、洛仑兹变换177

4.2相对论的时空理论180

一、运动尺度缩短181

二、运动时钟变慢182

三、同时的相对性184

四、因果律和最大讯号速度186

五、速度变换公式187

4.3相对论力学191

一、相对论理论的四维形式192

二、四维力学矢量与相对论力学方程195

三、质能公式、能量与动量的关系202

4.4电磁规律的相对论协变性204

一、四维电流密度、四维势、四维势方程204

二、麦克斯韦方程组的相对论协变性209

三、电磁场的变换214

习 题222

本书内容概要223

附录229

附录一 矢量运算公式229

附录二 常用的曲线正交坐标系232

附录三 球坐标中拉普拉斯方程的通解235