绪论

(1)

电动力学

李涛

[email protected]

(2)

引

言

Introduction

电动力学的研究对象是电磁场的基本性质、运

动规律以及它和带电物质之间的相互作用。

电动力学的研究内容是阐述宏观电磁场理论，

主要从实验定律中总结电磁场的普遍规律，建立

Maxwell’s equations。讨论稳恒电磁场、电磁波传

播、电磁波辐射及电动力学的参考系问题。

(3)

课程的主要目的：

1）掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性

质和时空概念的理解；

2）获得本课程领域内分析和处理一些基本问

题的初步能力，为以后解决实际问题打下基础；

3）通过电磁场运动规律和狭义相对论的学习

，更深刻领会电磁场的物质性，帮助我们加深辩证

唯物主义的世界观。

(4)

学习电动力学课程的主要意义是：

在生产实践和科学技术领域内，存在着大量

和电磁场有关的问题。

例如电力系统、凝聚态物理、天体物理、粒子加速器等，都涉及到不少宏观电磁场的理论问题。在迅变情况下，电磁场以电磁波的形式存在，其应用更为广泛。无线电波、热辐射、光波、_{X射线和γ射线等都是在不同波长范围内} 的电磁波，它们都有共同的规律。因此，掌握电磁场的基本理论对于生产实践和科学实验都有重大的意义。

(5)

(6)

研究前沿——“科学家的幻想”

(7)

 光学隐身（invisible clocking）

(8)

研究前沿——“科学家的幻想”

(9)

研究前沿——“科学家的幻想”

(10)

研究前沿——神奇的能力

(11)

研究前沿——神奇的能力

 平直空间中的光线弯曲

(12)

研究前沿——神奇的能力

(13)

想了解

电磁现象的虚幻与现实

请好好学习《电动力学》！

想改造

(14)

电动力学课程特点：

不同于普通电磁学，主要体现在思维抽象、习题

难解等。侧重点不同

——

“场”和“势”

！

在学习时要注意掌握好概念、原理、结构和方法

，这些在听课、阅读、复习、小结和总复习时都

要注意做到，

既见树木，更见森林

。

要在数学与物理结合上下硬功夫，培养物理与数

学间相互“翻译”的能力，能熟练地运用数学独

立地对教材内容进行推导，并明确它们的

物理意

义和图象

。

(15)

参考书：

1、电动力学郭硕宏编高等教育出版社

2、电动力学尹真编南京大学出版社

3、Classical Electrodynamics J. D. Jackson

4、电动力学

Pauli

辅助技能：

1、Matlab、Mathematica 编程

(16)

学习成绩评定方法：

总成绩

₌

期末成绩

_50-60%

+

期中成绩

_30-40

％

+

平时成绩

_10%

（

作业、思考题、

小论文、

_project）

出国推荐必要条件：总评

_{A or 小论文优秀}

(17)

内容大纲

第一章电磁现象的普遍规律 1.1 电荷与电场 1.2 电流与磁场 1.3 麦克斯韦方程组 1.4 介质的电磁性质 1.5 电磁场边值关系 1.6 电磁场的能量与能流

(18)

内容大纲

第二章静电场 2.1 标势及其微分方程 2.2 唯一性定理 2.3 拉普拉斯方程及分离变量法 2.4 镜像法 2.5 格林函数法 2.6 电多极矩第三章静磁场 3.1 矢势及其微分方程 3.2 磁标势 3.3 磁多极矩 3.4 A－B效应 3.5 超导体的电磁性质

(19)

内容大纲

第四章电磁波的传播 4.1 平面电磁波 4.2 电磁波在介质界面的反射与折射 4.3 导体存在时的电磁波传播 4.4 波导和谐振腔 4.5 高斯光束 4.6 等离子体第五章电磁波的辐射 5.1 电磁场的矢势和标势 5.2 推迟势 5.3 电偶极辐射 5.4 磁偶极辐射与电四极辐射 5.5 电磁波的干涉和衍射 5.6 电磁场的动量

(20)

内容大纲

第六章狭义相对论 6.1 相对论的实验基础 6.2 相对论基本原理与洛伦兹变换 6.3 相对论的时空理论 6.4 相对论理论的四维形式 6.5 电动力学理论的协变性 6.6 相对论动力学狭义相对论时空相对论力学与电动力学

绪论

电动力学

李涛

[email protected]

引

言

Introduction

电动力学的研究对象是电磁场的基本性质、运

动规律以及它和带电物质之间的相互作用。

电动力学的研究内容是阐述宏观电磁场理论，

主要从实验定律中总结电磁场的普遍规律，建立

Maxwell’s equations。讨论稳恒电磁场、电磁波传

播、电磁波辐射及电动力学的参考系问题。

课程的主要目的：

1） 掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性

质和时空概念的理解；

2） 获得本课程领域内分析和处理一些基本问

题的初步能力，为以后解决实际问题打下基础；

3） 通过电磁场运动规律和狭义相对论的学习

，更深刻领会电磁场的物质性，帮助我们加深辩证

唯物主义的世界观。

学习电动力学课程的主要意义是：

在生产实践和科学技术领域内，存在着大量

和电磁场有关的问题。

研究前沿——“科学家的幻想”

 光学隐身 （invisible clocking）

研究前沿——“科学家的幻想”

研究前沿——“科学家的幻想”

研究前沿——神奇的能力

研究前沿——神奇的能力

 平直空间中的光线弯曲

研究前沿——神奇的能力

想了解

电磁现象的虚幻与现实

请好好学习《电动力学》！

想改造

电动力学课程特点：

不同于普通电磁学，主要体现在思维抽象、习题

难解等。侧重点不同

——

“场”和“势”

！

在学习时要注意掌握好概念、原理、结构和方法

，这些在听课、阅读、复习、小结和总复习时都

要注意做到，

既见树木，更见森林

。

要在数学与物理结合上下硬功夫，培养物理与数

学间相互“翻译”的能力，能熟练地运用数学独

立地对教材内容进行推导，并明确它们的

物理意

义和图象

。

参考书：

1、电动力学 郭硕宏编 高等教育出版社

2、电动力学 尹真 编 南京大学出版社

3、Classical Electrodynamics J. D. Jackson

4、电动力学

Pauli

辅助技能：

1、Matlab、Mathematica 编程

学习成绩评定方法：

总成绩

=

期末成绩

50-60%

+

期中成绩

30-40

％

+

平时成绩

10%

（

作业、思考题、

小论文、

project）

出国推荐必要条件：总评

A or 小论文优秀

内容大纲

1）掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性

2）获得本课程领域内分析和处理一些基本问

3）通过电磁场运动规律和狭义相对论的学习

 光学隐身（invisible clocking）

1、电动力学郭硕宏编高等教育出版社

2、电动力学尹真编南京大学出版社

₌

_50-60%

_30-40

_10%

_project）

_{A or 小论文优秀}