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第1章 电磁现象的普遍规律1

§1.1 麦克斯韦方程组2

1.1.1 真空中的麦克斯韦方程组2

1.1.2 介质中的麦克斯韦方程组6

§1.2 由毕奥-萨伐尔定律证明磁场的散度和旋度公式9

1.2.1 毕奥-萨伐尔定律9

1.2.2 稳恒磁场的散度和旋度11

1.2.3 用毕奥-萨伐尔定律证明磁场的散度和旋度公式11

§1.3 电磁场的边界条件12

1.3.1 法向分量的跃变13

1.3.2 切向分量的跃变14

1.3.3 常用边值关系15

§1.4 电磁场的能量和能流16

1.4.1 场和电荷系统能量守恒定律的一般形式17

1.4.2 电磁场能量密度和能流密度矢量的表示式18

1.4.3 电磁场能量的传输19

习题21

第2章 静电场和稳恒电磁场24

§2.1 静电场和静电势24

2.1.1 普通物理已学过的内容24

2.1.2 静电场的基本方程26

2.1.3 静电场的标势26

2.1.4 标势的微分方程和边值关系27

2.1.5 静电场的能量28

§2.2 惟一性定理30

2.2.1 没有导体时的惟一性定理30

2.2.2 有导体存在时的惟一性定理32

§2.3 几种常规解法36

2.3.1 拉普拉斯方程的分离变量法37

2.3.2 特解法41

2.3.3 电像法44

§2.4 格林（Green）函数法52

2.4.1 静电边值问题的分类52

2.4.2 格林公式53

2.4.3 第一类边值问题的格林函数法53

2.4.4 第二类边值问题的格林函数法55

§2.5 稳恒电流磁场 矢势59

2.5.1 磁场的矢势60

2.5.2 矢势的微分方程及边值关系61

2.5.3 求解矢势A63

2.5.4 用矢势表示的磁场能量68

§2.6 磁标势69

2.6.1 磁标势φm的引入条件69

2.6.2 磁标势的方程和边值关系70

§2.7 多极展开法75

2.7.1 电多极矩，多极势76

2.7.2 磁多极矩83

§2.8 超导电性86

2.8.1 超导体的基本性质86

2.8.2 超导电动力学92

习题96

第3章 电磁波的传播101

§3.1 平面电磁波101

3.1.1 波方程101

3.1.2 平面电磁波104

3.1.3 平面波的能量和能流108

§3.2 电磁波在介质界面上的反射和折射111

3.2.1 反射和折射定律112

3.2.2 菲涅耳（Fresnel）公式 振幅关系113

3.2.3 全内反射118

3.3.1 导体内电磁波的波方程122

§3.3 导电介质中的电磁波122

3.3.2 趋肤效应和穿透深度128

3.3.3 导体中的磁场129

3.3.4 导体表面上的反射系数130

§3.4 电离层等离子体对电磁波传播的影响132

3.4.1 等离子体简介132

3.4.2 电离层等离子体的电磁性质133

§3.5 谐振腔和波导管138

3.5.1 谐振腔139

3.5.2 波导管144

3.5.3 相速度与群速度151

习题153

第4章 电磁波的辐射155

§4.1 电磁场的矢势和标势155

4.1.1 用势描述电磁场155

4.1.2 规范变换和规范不变性156

4.1.3 A和φ满足的方程157

§4.2 推迟势158

§4.3 谐振荡电流的辐射161

4.3.1 定态辐射161

4.3.2 矢势的展开162

4.3.3 电偶极辐射164

4.3.4 短天线辐射168

§4.4 磁偶极辐射和电四极辐射170

4.4.1 小区域电流系统多极势的高次项170

4.4.2 磁偶极辐射171

4.4.3 电四极辐射174

§4.5 天线辐射176

4.5.1 半波天线176

4.5.2 天线阵179

4.6.1 电磁场动量守恒定律183

§4.6 电磁场动量183

4.6.2 电磁场动量和动量流密度185

4.6.3 辐射压力187

习题189

第5章 狭义相对论192

§5.1 相对论时空195

5.1.1 洛伦兹变换195

5.1.2 相对论时空结构198

5.1.3 洛伦兹变换的直接结果204

5.1.4 时钟佯谬213

5.1.5 运动尺度缩短214

5.1.6 速度变换公式217

§5.2 四维时空（闵可夫斯基空间）的表示218

5.2.1 三维坐标架的旋转变换218

5.2.2 闵可夫斯基空间的洛伦兹变换220

5.2.3 物理量在闵可夫斯基空间的分类221

5.2.4 物理规律协变性的数学表示223

§5.3 相对论力学223

5.3.1 四维动量能量矢量（四动量）224

5.3.2 力学规律的协变形式234

5.3.3 电磁场中带电粒子的拉格朗日函数235

§5.4 相对论电动力学238

5.4.1 四维空间的微分运算238

5.4.2 四电流及电荷守恒的协变方程239

5.4.3 电磁场张量和麦氏方程的协变形式241

习题248

附录1 矢量分析251

附录2 国际单位制和高斯单位制中主要公式对照表256

附录3 有关物理常数258

附录4 国际单位制中量的名称、单位和符号259