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电动力学教案张寅

电动力学内容简介

TheSummeryofContentsinElectrodynamics

电动力学：研究电磁场的基本属性、运动规律、与带电物质的相互作用。

1．场：物理量在空间或一部分空间的分布。通过对电磁场的研究加深对场的理解。场是一

种物质，有其特殊的运动规律和物质属性，但是又是一种特殊的物质它可以与其他物质

共同占有一个空间（存在形式的特点）。有关电磁场的概念是有法拉第提出的，麦克斯

韦进一步完善。一个很核心的问题：“物质能不能在它们不存在的地方发生相互作用”

“实验证实超距作用的不正确”所以说场的引入可以说正是解释了这一问题。

电磁场作为电磁现象的共性所引入的

2．如何研究



电磁场所对应的物理量Ex,y,z,t,Bx,y,z,t：从理论上和实验上证明了是必需的也是

最基本的。

3．电磁学和电动力学的区别：（学过了数学物理方法）

就像中学中的电与磁的现象与电磁学的区别在于学了微积分一样。

电磁学：麦克斯韦方程组：只有积分的形式只是作为最后的结果并没有给出应用。

求解静电场的问题：库伦定理+积分、高斯定理、已知电势求电场

电动力学：麦克斯韦方程组：不仅有积分形式而且还有位分形式，先结果再应用。

求解静电场的问题：分离变量法、镜像法、格林函数法

4．本书的主要结构：

23山东教育学院物理系

电动力学教案张寅

第二章静电场

静



第三章静磁场

第一章电磁现象的普遍规律

第四章电磁场的的传播





动



第五章电磁场的发射





第六章相对论

第一章电磁现象的普遍规律

UniversalLawofElectromagneticPhenomenon

本章将从基本的电磁实验定律出发建立真空中的Maxwell’sequations。并从微观角度论

证了存在介质时的Maxwell’sequations的形式及其电磁性质的本构关系。继而给出

Maxwell’sequations在边界上的形式，及其电磁场的能量和能流，最后讨论Maxwell’s

equations的自洽性和完备性。

本章从库仑定律、比奥—沙伐尔定律和场的叠加原理出发，分别讨论静电场、稳恒磁场

的性质和规律。这些稳恒场的性质与规律，只能说明特定条件下的电磁现象，且在稳恒场的

情况下，电场和磁场相互间没有作用和影响，可以分开研究。但是，当电荷和电流随时间变

化时，空间的电场和磁场就不再是稳恒的了。实验表明，不仅电荷可以激发电场，电流也可

以激发磁场，而且变化着的电场和磁场也可以互相激发，于是电场和磁场相互作用，相互影

响，从而成为统一的电磁场。本章就是通过对不同条件下电磁现象的实验定律分