电磁学要义

前言

第一章 静电场和静磁场

1.1 静电场

1.1.1 数学准备——矢量与张量

1.1.2 电场强度与电势

1.1.3 电介质

1.1.4 特殊解法

1.1.5 思考题和习题

1.2 静磁场

1.2.1 磁感应强度和矢势

1.2.2 磁介质

1.2.3 思考题和习题

1.3 多极展开

1.3.1 电多极矩

1.3.2 磁多极矩

1.3.3 思考题和习题

第二章 变化电磁场

2.1 电磁现象的普遍规律

2.1.1 静电场

2.1.2 静磁场

2.1.3 电荷守恒定律与位移电流的引入

2.1.4 电磁感应定律

2.1.5 真空中的麦克斯韦方程组

2.1.6 介质中的麦克斯韦方程组

2.1.7 洛伦兹力公式

2.1.8 电磁场的能量密度和能流密度

2.2 电磁场的传播

2.2.1 电磁场的波动方程

2.2.2 定态平面电磁波在绝缘介质中的传播

2.2.3 定态平面电磁波在导体中的传播

2.2.4 定态平面电磁波的反射和折射

2.2.5 波导管和谐振腔

2.2.6 思考题和习题

2.3 电磁波的辐射

2.3.1 电磁势

2.3.2 达朗伯（d’Alembert）方程和推迟势

2.3.3 推迟势的多极展开

2.3.4 电偶极辐射

2.3.5 磁偶极子的辐射

2.3.6 电四极矩的辐射

2.3.7 半波天线的辐射

2.3.8 天线阵

2.3.9 思考题和习题

第三章 狭义相对论

3.1 狭义相对论基本原理，时空变换

3.1.1 狭义相对论的由来

3.1.2 伽利略变换

3.1.3 洛伦兹变换

3.1.4 思考题和习题

3.2 洛伦兹变换的一些推论及几个佯谬的分析

3.2.1 时空的结构，三类时空间隔

3.2.2 光锥

3.2.3 坐标时与原时的差异

3.2.4 动尺变短效应

3.2.5 动钟变慢效应

3.2.6 速度变换公式

3.2.7 双生子佯谬

3.2.8 谷仓与梯子佯谬

3.2.9 运动物体的视觉形象

3.2.10 思考题和习题

3.3 洛伦兹张量

3.3.1 欧氏空间中的矢量

3.3.2 赝欧空间中的标量和矢量

3.3.3 赝欧空间中的张量

3.3.4 思考题和习题

3.4 质点力学

3.4.1 非相对论方程的相对论化，运动方程

3.4.2 能量动量矢量

3.4.3 场能的质量

3.4.4 能量动量（密度）张量

3.4.5 自由质点的运动

3.4.6 相对论中的三维力K与三维加速度a的关系

3.4.7 相对论要求对物性的限制

3.4.8 超光子概念

3.4.9 思考题和习题

3.5 电动力学

3.5.1 电磁场张量与四维电流密度

3.5.2 洛伦兹力

3.5.3 电磁场能量动量张量

3.5.4 电磁势

3.5.5 多普勒效应和光行差现象

3.5.6 波源和探测器在介质中运动时的多普勒效应

3.5.7 思考题和习题

附录1 狭义相对论中解决时钟佯谬的关键

附录2 关于时钟佯谬

索引

《电磁学要义》简明扼要而又深入浅出地介绍了电磁学的基本概念、基本规律和基本研究方法，内容分成静电场和静磁场、变化电磁场、狭义相对论三章。第一章系统地讨论了介质存在时静场的规律和求解方法，以及多极展开的重要应用。第二章系统地讨论了定态平面电磁波在绝缘介质和导体中的传播，波导管和谐振腔，以及电偶极、磁偶极、电四极矩和半波天线的辐射。第三章引入了洛伦兹变换矩阵，讨论了时空结构等方面一些重要推论，分析了两种佯谬，介绍了非相对论方程相对论化的方法及其重要应用和重要推论。
《电磁学要义》可作为高等院校电磁学和电动力学等课程的教科书或参考书。