本書系統(tǒng)地闡述了電動(dòng)力學(xué)的基本概念和處理問題的基本方法。全書的內(nèi)容有：電磁場(chǎng)的基本定律與方程、靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、電磁波的傳播和輻射、狹義相對(duì)論、帶電粒子與電磁場(chǎng)的相互作用。書中還包括矢量和張量運(yùn)算的相關(guān)內(nèi)容，以方便教學(xué)使用。 　　本書可作為電動(dòng)力學(xué)、電磁理論等課程的教材與參考書。也可供與電磁理論相關(guān)的工作者參考。

《電動(dòng)力學(xué)》可作為電動(dòng)力學(xué)、電磁理論等課程的教材與參考書。也可供與電磁理論相關(guān)的工作者參考。

      電動(dòng)力學(xué)是討論電磁場(chǎng)理論與狹義相對(duì)論的課程。電磁場(chǎng)與眾多其他物質(zhì)一樣，是具有能量、動(dòng)量和角動(dòng)量，按照自己的規(guī)律運(yùn)動(dòng)的一種重要物質(zhì)。電磁場(chǎng)在與其他物質(zhì)的相互作用過程中，可以相互之間轉(zhuǎn)換能量、動(dòng)量和角動(dòng)量，而且遵從能量、動(dòng)量和角動(dòng)量的守恒定律。電磁場(chǎng)物質(zhì)在現(xiàn)代人類的活動(dòng)中扮演了相當(dāng)重要的角色，是在各個(gè)領(lǐng)域，各個(gè)行業(yè)中不可缺少的東西。在電力系統(tǒng)中，人們利用電磁場(chǎng)才能方便地實(shí)現(xiàn)能量的遠(yuǎn)距離傳送，并實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)能量在各種形式之間的轉(zhuǎn)換。在信息行業(yè)中，由于電磁場(chǎng)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的信息載體，人們才能實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的快速、準(zhǔn)確地傳遞和處理。沒有電磁場(chǎng)，現(xiàn)代生活是無法想象的。對(duì)電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和應(yīng)用的研究已是現(xiàn)代自然科學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科。
　　本書較為系統(tǒng)地闡述了電磁場(chǎng)的基本概念和處理電磁場(chǎng)問題的基本方法。電動(dòng)力學(xué)作為基礎(chǔ)理論課程，它的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握這些較為成熟的理論知識(shí)和處理問題的基本思想與方法。在科學(xué)技術(shù)、信息傳媒高度發(fā)展的當(dāng)代社會(huì)，精選傳統(tǒng)課程的內(nèi)容、縮減傳統(tǒng)課程的分量是大勢(shì)所趨。如何縮減和精選本課程的內(nèi)容，我們努力首先在內(nèi)容選取方面，側(cè)重于基本與主要的內(nèi)容，在保持本課程系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上，盡量減少與其他課程的重復(fù)，并不把涉及電磁場(chǎng)的各種內(nèi)容都納入本書。其二是，力求以最簡(jiǎn)潔的方式和精煉的語言去闡述選人書中的內(nèi)容。本書的第一章主要是討論Maxwell方程組、電磁場(chǎng)的能量、動(dòng)量概念。預(yù)備知識(shí)中的§0．2“張量及其運(yùn)算”可以插在§1．2之前講授。第二章靜電場(chǎng)和第三章靜磁場(chǎng)主要是討論如何利用勢(shì)函數(shù)求穩(wěn)定電磁場(chǎng)的分布，以及穩(wěn)定電磁場(chǎng)的能量問題。第四章討論電磁波的傳播，在這里把絕緣介質(zhì)作為一般介質(zhì)中電導(dǎo)率為零的一個(gè)特例來處理。第五章是討論電磁波的輻射，這里先介紹如何利用場(chǎng)的勢(shì)函數(shù)去求電磁輻射場(chǎng)，然后著重討論電偶極矩的輻射。希望通過對(duì)此內(nèi)容的討論，使學(xué)生掌握一般電磁輻射系統(tǒng)的輻射場(chǎng)計(jì)算和輻射特性討論的基本方法。在學(xué)時(shí)較少的情況下，§5．3和§5．4可以根據(jù)情況予以刪減。第六章狹義相對(duì)論，介紹了狹義相對(duì)論理論的提出，狹義相對(duì)論的時(shí)空特性和物理規(guī)律的相對(duì)論協(xié)變形式。第七章討論帶電粒子與電磁場(chǎng)的相互作用，首先計(jì)算了帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)激發(fā)的電磁場(chǎng)，這里給出了近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的全部電磁場(chǎng)。然后討論帶電粒子在電磁場(chǎng)作用下的行為。本書中的內(nèi)容，可以根據(jù)教學(xué)課時(shí)的多少，適當(dāng)進(jìn)行刪減取舍。

第0章 數(shù)學(xué)預(yù)備知識(shí)
0.1 矢量和矢量場(chǎng)
一、矢量的概念及其代數(shù)運(yùn)算
二、標(biāo)量場(chǎng)的梯度和矢量場(chǎng)的散度與旋度
三、算符V的運(yùn)算
四、矢量場(chǎng)的分解
0.2 張量及其運(yùn)算
一、張量的概念
二、張量的運(yùn)算
第0章習(xí)題


第1章 電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律
1.1 電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)定律和Maxwell方程組
一、Coulomb定律和電場(chǎng)的散度
二、Faraday電磁感應(yīng)定律和電場(chǎng)的旋度
三、電荷守恒定律
四、Blot—Savart定律和磁場(chǎng)的散度
五、Ampere環(huán)路定律和靜磁場(chǎng)的旋度
六、Maxwen方程組
七、Lorentz力密度
1.2 介質(zhì)中的Maxwell方程組和電磁場(chǎng)的邊值關(guān)系
一、介質(zhì)的極化和磁化
二、介質(zhì)中的Maxwell方程組
三、介質(zhì)分界面上電磁場(chǎng)的邊值關(guān)系
四、介質(zhì)的本構(gòu)方程
五、導(dǎo)體的電磁性質(zhì)方程
1.3 電磁場(chǎng)的能量和動(dòng)量
一、電磁場(chǎng)的能量及其轉(zhuǎn)化和守恒定律
二、電磁場(chǎng)動(dòng)量守恒和轉(zhuǎn)化定律
三、電磁場(chǎng)的角動(dòng)量
第1章習(xí)題


第2章 靜電場(chǎng)
2.1 靜電場(chǎng)的基本方程和唯一性定理
一、靜電場(chǎng)基本方程和邊值關(guān)系
二、唯一性定理
2.2 用分離變量法解靜電問題
一、直角坐標(biāo)系中的分離變量法解靜電問題
二、在球坐標(biāo)中用分離變量法解靜電問題
三、圓柱坐標(biāo)下的分離變量法
2.3 靜電鏡像法
一、靜電鏡像法
二、實(shí)例
2.4 格林函數(shù)法解靜電問題
一、第一類邊值問題的Green函數(shù)解法
二、第二類邊值問題的Green函數(shù)解法
2.5 電多極矩展開場(chǎng)
一、電多極矩展開的定性分析
二、電多極矩展開的定量討論
三、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)能量
2.6 穩(wěn)恒電流場(chǎng)的基本理論
一、穩(wěn)恒電流場(chǎng)的幾個(gè)基本概念
二、穩(wěn)恒電流場(chǎng)方程和邊值關(guān)系
三、靜電類比法
第2章習(xí)題


第3章 靜磁場(chǎng)
3.1 靜磁場(chǎng)的方程及其矢量勢(shì)
一、靜磁場(chǎng)的方程及其邊值關(guān)系
二、靜磁場(chǎng)的矢量勢(shì)
3.2 靜磁場(chǎng)的標(biāo)量勢(shì)
一、磁標(biāo)勢(shì)的引入
二、磁標(biāo)勢(shì)的方程和邊值關(guān)系
3.3 磁多極子展開和靜磁場(chǎng)的能量
一、磁多極展開
二、穩(wěn)恒電流體系的磁場(chǎng)能量
第3章習(xí)題


第4章 電磁波的傳播
4.1 電磁場(chǎng)的波動(dòng)性和真空中的平面電磁波
一、電磁波動(dòng)方程
二、真空中的平面波
三、平面電磁波的能量和動(dòng)量
4.2 電磁波在均勻介質(zhì)中的傳播
一、電磁波與介質(zhì)的相互作用
二、定態(tài)電磁波
三、復(fù)波矢
四、介質(zhì)中E，B的關(guān)系
五、等離子體中電磁波傳播簡(jiǎn)介
4.3 電磁波在介質(zhì)界面的反射與折射
一、電磁場(chǎng)和邊值關(guān)系
二、電磁場(chǎng)的反射定律和折射定律
三、Fresnel公式
四、反射系數(shù)R和透射系數(shù)T
五、全反射
六、導(dǎo)體界面對(duì)電磁波的反射
4.4 電磁波在波導(dǎo)管中的傳播
一、波導(dǎo)管中電磁波方程和邊界條件
二、波導(dǎo)管內(nèi)場(chǎng)的分布
三、波導(dǎo)管中電磁波傳播的主要特性
四、TE型波
第4章習(xí)題


第5章 電磁波的輻射
5.1 電磁場(chǎng)的矢量勢(shì)和標(biāo)量勢(shì)
一、電磁場(chǎng)的矢量勢(shì)和標(biāo)量勢(shì)
二、兩種常用規(guī)范和dAlembert方程
三、推遲勢(shì)
5.2 電多極矩輻射
一、計(jì)算輻射場(chǎng)的一般方法
二、小區(qū)域電流分布的矢量勢(shì)
三、電偶極矩的電磁場(chǎng)
四、電偶極矩的輻射
五、磁偶極矩和電四極矩輻射
5.3 直線天線輻射
一、天線上的電流分布和矢量勢(shì)
二、電磁輻射場(chǎng)和輻射能量
5.4 電磁波的衍射
一、Kirchhoff公式
二、矩形孔的Fraunhofer衍射
第5章習(xí)題


第6章 狹義相對(duì)論
6.1 狹義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
一、Galileo變換和絕對(duì)時(shí)空觀
二、MichelSOil—Morley實(shí)驗(yàn)
三、對(duì)Michelson—Morley實(shí)驗(yàn)的解釋
6.2 狹義相對(duì)論的原理和Lorentz變換
一、狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè)
二、Lorentz變換式
6.3 狹義相對(duì)論的時(shí)空理論
一、同時(shí)的相對(duì)性
二、空間距離的相對(duì)性(Lorentz—Fitzgerald收縮)
三、運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘的延緩
四、時(shí)鐘佯謬或雙生子佯謬問題
五、速度變換關(guān)系式
六、兩個(gè)事件的平方間隔
6.4 狹義相對(duì)論的四維空間
——MinkOWSki空間
一、三維空間的正交變換
二、四維空間
三、四維空間中的四維張量
6.5電磁學(xué)規(guī)律的四維協(xié)變形式
一、電荷守恒以及電荷密度的變換關(guān)系
二、電磁場(chǎng)的四維矢量勢(shì)及dAlembert方程的協(xié)變形式
三、電磁場(chǎng)張量及E、B的變換式
四、Maxwell方程組的四維協(xié)變形式
五、Lorentz力密度的四維協(xié)變形式
6.6 相對(duì)論力學(xué)基礎(chǔ)
一、經(jīng)典方學(xué)規(guī)律需要修改
二、四維動(dòng)量
三、相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)方程和四維力矢量
四、相對(duì)論能量與動(dòng)量
6.7 帶電粒子與電磁場(chǎng)相互作用的Lagrange函數(shù)和Hamilton函數(shù)
一、非相對(duì)論情況
二、相對(duì)論情況
第6章習(xí)題


第7章 運(yùn)動(dòng)帶電粒子與電磁場(chǎng)的相互作用
7.1 運(yùn)動(dòng)帶電粒子的電磁場(chǎng)及其勢(shì)函數(shù)
一、運(yùn)動(dòng)帶電粒子的電磁場(chǎng)勢(shì)函數(shù)——Lienard—wiechert勢(shì)
二、運(yùn)動(dòng)帶電粒子激發(fā)的電磁場(chǎng)
三、帶電粒子低速運(yùn)動(dòng)的輻射場(chǎng)
7.2 任意運(yùn)動(dòng)帶電粒子的電磁輻射
一、帶電粒子作任意運(yùn)動(dòng)時(shí)的輻射功率
二、帶電粒子在兩種典型運(yùn)動(dòng)情況中的輻射
7.3 帶電粒子的電磁場(chǎng)對(duì)粒子本身的反作用
一、帶電粒子激發(fā)的場(chǎng)對(duì)粒子本身作用的定性分析
二、輻射阻尼力F
7.4 諧振帶電粒子的輻射阻尼及譜線的自然寬度
一、計(jì)及輻射阻尼后諧振子的輻射
二、諧振子輻射頻譜的自然寬度
7.5 電磁波的散射、吸收和介質(zhì)的色散
一、散射問題的一般描述
二、自由電子對(duì)電磁波的散射
三、束縛電子對(duì)電磁波的散射
四、介質(zhì)的色散
第7章習(xí)題
附錄A 有關(guān)數(shù)學(xué)運(yùn)算公式
附錄B 有關(guān)物理常量