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电动力学

曾永志；黄碧华 / 清华大学出版社 / 2026-05 / 平装

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图书 > 综合性图书
电动力学
作者: 曾永志；黄碧华

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2026-05

版次: 1

ISBN: 9787302710233

定价: 86.00

装帧: 平装

开本: 其他

页数: 232页

字数: 366.000千字
内容简介：

本书在内容和结构上分成三个部分：第一部分为基本理论知识（第1~3章），包括数学基础、电动力学的理论基础、守恒定律。第二部分为麦克斯韦方程组的应用（第4~7章），包括静电场、静磁场、电磁波的传播、准静场电磁波的辐射。第三部分主要为狭义相对论。

作者简介：

曾永志，1964年6月，博士，从事凝聚态理论研究，长期基础物理教学，已经出版了《大学物理》、《力学》等教材。

目录：

目录?

第1章数学基础?

1.1场的数学描述?

一、标量场的数学描述?

二、矢量场的数学描述?

三、小结?

1.2算符?的运算?

一、 ?二阶运算?

二、复合函数的?运算?

三、 ?运算的常用公式?

四、热传递扩散方程?

1.3张量?

一、张量的概念引入?

二、张量的运算规则?

1.4正交曲线坐标系中?运算的表达式?

一、正交曲线坐标系?

二、度量系数?

三、正交曲线坐标系下的梯度?

四、正交曲线坐标系下的散度?

五、正交曲线坐标系下的旋度?

六、正交曲线坐标系下的拉普拉斯算符?2?

习题1?

第2章电动力学的理论基础?

2.1静电现象的基本规律?

一、库仑定律?

二、静电场的基本性质?

三、电势?

四、局域分布电荷的电势?

*五、比较万有引力与库仑力?

2.2静磁现象的基本规律?

一、稳恒电流和稳恒电场?

二、安培定律?

三、静磁场的基本性质?

四、磁偶极子?

2.3法拉第电磁感应定律?

一、动生电动势?

二、感生电动势?

三、感应电场?

四、佯谬：转动的圆盘之谜?

2.4麦克斯韦方程组洛伦兹力?

一、位移电流?

二、麦克斯韦方程组?

三、洛伦兹力公式?

四、佯谬：电荷如何运动?

2.5介质中的麦克斯韦方程组?

一、电介质的极化?

二、磁介质的磁化?

三、介质中的麦克斯韦方程组?

四、电磁性质方程(本构关系)?

2.6介质的边值关系?

一、边值条件?

二、进一步探究边值关系?

习题2?

第3章守恒定律?

3.1电磁场的能量和能流?

一、电磁场的能量守恒和转化定律?

二、电磁场能量的传播?

3.2电磁场的动量守恒定律?

一、电磁场动量与牛顿第三定律?

二、电磁场动量定律?

三、动量密度、动量流密度张量?

四、电磁场理论与相对论?

五、带电粒子在电磁场中的动量?

3.3电磁场角动量?

习题3?

第4章静电场?

4.1静电势及其边界问题?

一、静电势基本方程?

二、拉普拉斯方程的理解?

三、静电条件下的边界条件?

四、唯一性定理?

4.2镜像法?

一、导体表面?

二、镜像法的例子?

4.3本征函数法(分离变量法)?

一、本征函数?

二、本征函数法的例子?

三、电流变液?

4.4多极矩法?

一、多极展开?

二、展开式各项的物理意义?

三、球坐标的多极展开?

4.5静电场的能量?

一、静电场的能量表示方式?

二、电荷体系的相互作用能量?

三、静电作用力的求解：虚功原理?

四、静电体系的稳定性?

习题4?

第5章静磁场?

5.1静磁场的矢势方程和边值关系?

一、磁矢势?

二、矢势的微分方程?

三、矢势边值关系?

四、静磁场的唯一性定理?

5.2磁矢势解法?

一、静电势和静磁势的比较?

二、二维磁矢势解法?

5.3磁标势解法?

一、引入磁标势的条件?

二、磁标势的微分方程?

三、一般磁介质的磁标势解法?

四、铁磁介质问题?

五、磁镜像法?

5.4磁多极矩?

一、矢势的磁多极展开?

二、磁偶极矩的场?

5.5静磁场的能量静磁作用力?

一、静磁场的能量?

二、电流与外磁场的相互作用能 ?

三、磁偶极子与外磁场相互作用?

四、静场与动场?

5.6Aharonov-Bohm效应?

一、场与势的对比分析?

二、矢势与量子力学?

三、 A-B效应?

四、经典物理与量子力学的比较?

习题5?

第6章电磁波的传播?

6.1探索动态的电磁场?

一、移动的电磁场?

二、电磁波的定量计算?

6.2一维波的基本性质?

一、波动方程?

二、简谐波?

三、波的反射与折射?

6.3自由空间电磁波的传播?

一、势和波动方程?

二、自由空间的电磁波?

三、电磁波的能量与动量?

四、电磁波的偏振?

6.4电磁波在介质面上的反射和折射?

一、运动学性质：反射、折射定律?

二、动力学性质：振幅关系?

三、反射系数和透射系数?

四、布儒斯特角?

6.5全反射?

一、折射波?

二、能流?

三、反射波?

6.6波导管谐振腔?

一、矩形波导?

二、矩形波导的基本方程?

三、矩形波导的模式?

四、矩形波导的主要性质?

五、 TE10的场分布和面电流分布?

六、从物理视角解读导波?

七、谐振腔?

6.7介电常数的一般形式?

一、色散介质的本构关系?

二、介质中电子的运动方程?

三、介电常数的一般形式?

6.8电磁波在导电介质中的传播?

一、金属的有效介电函数?

二、电磁波在导电介质中的传播?

6.9旋光介质中的电磁波?

一、旋光介质的本构关系?

二、旋光介质中的电磁波本征态?

三、法拉第效应?

习题6?

第7章准静场电磁波的辐射?

7.1似稳场(准静场)?

一、似稳场概述?

二、似稳场方程场的扩散?

三、电工学方程?

四、趋肤效应?

7.2谐振电流的电磁场?

一、推迟势?

二、洛伦兹规范下的电磁势与不确定性?

三、杰斐缅柯方程?

7.3多极辐射?

一、推迟势的多极展开?

二、电偶极辐射?

三、电磁多极辐射?

四、线型天线辐射?

7.4干涉与衍射?

一、干涉现象?

二、衍射(多个相同振子的合振幅探讨)?

三、平面内振荡电荷所产生的场?

7.5折射率?

一、光速在透明介质中的减小现象?

二、介质中的场?

三、色散?

四、光的吸收?

7.6运动电荷的辐射?

一、李纳?维谢尔势?

二、匀速运动电荷的势；洛伦兹变换?

三、运动点电荷的场?

习题7?

第8章狭义相对论?

8.1相对性原理?

一、亚里士多德的世界观——地心说?

二、伽利略大船与相对性原理?

三、牛顿的绝对时空观?

四、牛顿定律与相对性原理?

8.2光速不变原理?

一、电磁现象与相对性原理?

二、电磁波与因果律的冲突?

三、超新星爆发与光速?

四、以太的假设?

五、以太假说的实验检验?

六、光速的不变性：爱因斯坦的突破?

8.3狭义相对论的时空观?

一、 “同时”的相对性?

二、时间延缓效应?

三、长度收缩效应?

四、洛伦兹变换?

五、时空间隔?

六、四维速度加速度?

8.4物理规律不变性的数学形式?

一、物理量按时空变换性质分类?

二、四维矢量微分算符??

三、物理规律的不变性?

8.5相对论力学?

一、相对论的能量和动量?

二、相对论视角下的牛顿定律?

8.6相对论视角下的电磁场?

一、电与磁——相对论效应?

二、电磁场的变换关系?

三、电磁场张量?

8.7电动力学的相对论形式?

一、四维电流矢量?

二、麦克斯韦方程的相对论形式?

三、多普勒效应四维波矢量?

四、电磁势方程的四维形式?

习题8?

附录常用公式?

习题参考答案?

参考文献

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