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第一章 矢量1

1.1 矢量的定义1

1.2 矢量加法2

1.3 单位矢量2

1.4 矢量的分量3

1.5 位矢4

1.6 标积5

1.7 矢积6

1.8 矢量对标量的微分7

1.9 标量的梯度8

1.10 其他微分运算10

1.11 线积分11

1.12 矢量面积元13

1.13 面积分15

1.14 散度定理16

1.15 斯托克斯定理19

1.16 柱坐标23

1.17 球坐标26

1.18 亥姆霍兹定理29

1.19 几个矢量关系式29

1.20 相对坐标的函数31

第二章 库仑定律36

2.1 点电荷36

2.2 库仑定律37

2.3 点电荷系38

2.4 电荷的连续分布39

2.5 均匀带电球外的点电荷41

第三章 电场45

3.1 电场的定义45

3.2 均匀无限长线电荷的电场46

3.3 均匀无限大平面板的电场47

3.4 电场的物理意义48

第四章 高斯定律52

4.1 高斯定律的推导52

4.2 高斯定律的一些应用54

4.3 ▽·E的直接计算59

第五章 标势62

5.1 标势的定义和性质62

5.2 均匀球形电荷分布65

5.3 均匀线电荷分布67

5.4 标势和能量72

第六章 静电场中的导体76

6.1 一些普适结果76

6.2 导体系统80

6.3 电容82

第七章 静电能89

7.1 电荷系统的能量89

7.2 导体系统的能量91

7.3 用电场表示能量92

7.4 作用在导体上的静电力94

第八章 电多极子101

8.1 标势的多极子展开101

8.2 电偶极场110

8.3 线性四极场111

8.4 外电场中电荷分布的能量113

第九章 不连续表面上的边界条件121

9.1 不连续表面的起因121

9.2 散度和法向分量122

9.3 旋度和切向分量123

9.4 电场的边界条件125

9.5 标势的边界条件127

第十章 有物质存在时的静电学129

10.1 极化129

10.2 束缚电荷的密度130

10.3 电介质中的电场133

10.4 均匀极化的球136

10.5 D场139

10.6 电介质的分类141

10.7 线性各向同性均匀电介质142

10.8 能量147

10.9 力151

11.1 拉普拉斯方程解的唯一性157

第十一章 静电学中的特殊方法157

11.2 镜象法158

11.3 关于“过去事物的记忆”166

11.4 直角坐标系中的变量分离法168

11.5 球坐标中的变量分离法173

11.6 泊松方程的球对称解181

第十二章 电流186

12.1 电流和电流密度186

12.2 连续性方程189

12.3 传导电流191

12.4 能量关系195

12.5 微观的观点195

12.6 静电平衡的获得196

第十三章 安培定律200

13.1 两个完整电路之间的力200

13.2 两根无限长的平行电流203

13.3 电流元之间的力205

第十四章 磁感应强度208

14.1 磁感应强度的定义208

14.2 有限长度的直线电流210

14.3 环形电流的轴向磁感应强度212

14.4 无限大平面均匀电流层214

14.5 运动的点电荷215

15.1 积分形式的推导219

第十五章 安培定律的积分形式219

15.2 积分形式的一些应用223

15.3 ▽×B的直接计算229

第十六章 矢势232

16.1 B的散度232

16.2 矢势的定义和性质233

16.3 均匀磁感236

16.4 直线电流237

16.5 无限长的理想螺线管239

第十七章 法拉第感应定律243

17.1 法拉第定律243

17.2 静止介质244

17.3 运动介质245

17.4 电感255

第十八章 磁能263

18.1 自由电流系统的能量263

18.2 用磁感应强度表示能量265

18.3 作用于电路上的磁力268

第十九章 磁多极子276

19.1 矢势的多极展开式276

19.2 磁偶极场280

19.3 丝状电流281

19.4 外磁感应场中电流分布的能量282

20.1 磁化强度289

第二十章 存在物质时的磁学289

20.2 磁化电流密度290

20.3 均匀磁化球体295

20.4 H场297

20.5 线性各向同性的均匀磁性材料302

20.6 磁能308

20.7 铁磁材料311

20.8 磁路316

第二十一章 麦克斯韦方程组322

21.1 位移电流322

21.2 麦克斯韦方程组的普遍形式326

21.3 线性各向同性均匀介质的麦克斯韦方程组328

21.4 坡印廷定理329

21.5 电磁动量332

第二十二章 标势和矢势336

22.1 一般形式的势336

22.2 线性各向同性均匀介质的势337

22.3 规范变换338

第二十三章 单位制——复杂问题的指南341

23.1 其他单位制的由来341

23.2 静电单位制和静磁单位制342

23.3 高斯单位制343

23.4 怎样适应高斯单位制344

24.1 分离E和B的方程348

第二十四章 平面波348

24.2 非导电性介质中的平面波349

24.3 导电性介质中的平面波354

24.4 带电介质中的平面波360

24.5 在任意方向上的平面波360

24.6 复数解和时间-平均能量的关系362

24.7 偏振364

24.8 物质的电磁参量是常数吗?368

第二十五章 平面波的反射与折射375

25.1 反射定律和折射定律375

25.2 电场E垂直于入射平面380

25.3 电场E平行于入射平面384

25.4 全反射(n1＞n2，θi＞θc)387

25.5 能量关系388

25.6 在导体表面上的反射390

25.7 连续变化的折射率392

25.8 辐射压力393

第二十六章 有界区域内的场399

26.1 理想导体面上的边界条件399

26.2 波导的传播特性400

26.3 波导管中的场402

26.4 矩形波导管404

26.5 TEM波409

26.6 谐振腔412

第二十七章 辐射417

27.1 推迟势417

27.2 谐振荡源的多极展开419

27.3 电偶极子辐射424

27.4 磁偶极子的辐射428

27.5 线性电四极辐射430

27.6 天线431

第二十八章 狭义相对论439

28.1 狭义相对论的历史起源439

28.2 假说和洛伦兹变换444

28.3 一般洛伦兹变换、四维矢量和张量451

28.4 质点力学457

28.5 真空中的电磁学461

28.6 匀速运动的点电荷的场466

附录A 荷电粒子的运动473

A.1 静电场473

A.2 静磁场474

A.3 静电场和磁场481

A.4 随时间变化的磁场486

附录B 物质的电磁性质489

B.1 静电性质489

B.2 静磁性质496

B.3 对随时间变化场的响应505

单数习题的答案512