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前言1

第一章 静电场3

1.1 库仑定律和叠加原理3

1.2 静电场的基本性质7

1.3 电位展开、电偶极子和电四极子11

1.4 真空中静电场微分方程组14

1.5 静电场中有导体时解的唯一性定理19

1.6 电象法22

1.7 用微分方程法求区域电场24

1.8 介极的极化30

1.9 介质中的静电场方程组33

1.10 电场能量39

1.11 静电场中的应力张量44

思考题与习题一48

第二章 恒定电流的电场52

2.1 恒定电流的实验定律52

2.2 恒定电流电场方程组56

习题二60

第三章 恒定电流的磁场61

3.1 比-萨定律、安培定律及其微观形式61

3.2 静磁场的矢量势及其物理解释63

3.3 小电流圈与电偶极子的相似性、磁偶极矩67

3.4 真空中恒定电流磁场微分方程组70

3.5 介质的磁化、磁化电流72

3.6 有磁介质存在时的磁场微分方程组75

3.7 假想磁荷79

3.8 磁镜象法80

3.9 磁场问题的一般解法82

3.10 电流圈在外磁场中的“势能”和受力82

3.11 静磁场中的应力张量84

思考题和习题三85

第四章 变化电磁场的基本原理88

4.1 法拉第电磁感应定律和它的微分形式88

4.2 运动导体中的法拉第电磁感应定律89

4.3 位移电流假说91

4.4 麦克斯韦电磁场方程组94

4.5 推迟势96

4.6 静磁场能量102

4.7 能流密度矢量103

4.8 普遍动量守恒定律和法拉第电磁感应定律的解释106

习题四109

第五章 似稳电磁场110

5.1 似稳条件110

5.2 似稳电磁场方程组110

5.3 线圈的自感、互感系数与磁场能量的关系111

5.4 线性导线中的似稳现象115

5.5 趋肤效应117

习题五119

第六章 辐射电磁场120

6.1 辐射电磁场120

6.2 电偶极辐射123

6.3 磁偶极辐射和电四极辐射125

6.4 低速运动电荷的辐射场128

6.5 辐射阻尼力、电子低速运动方程、电磁质量132

6.6 谱线的自然宽度136

习题六140

第七章 电磁波的传播143

7.1 在理想绝缘介质中的平面电磁波143

7.2 单色平面电磁波在介质交界面上的反射和折射149

7.3 全反射158

7.4 电磁波的衍射160

7.5 在导体中传播的平面电磁波165

7.6 电磁波在金属面上的垂直照射、光压167

7.7 沿理想输电线传播的横电磁波170

7.8 在矩形波导管中传播的纵横波174

7.9 电导率和介电常数与频率的关系179

习题七185

第八章 狭义相对论的基本原理187

8.1 狭义相对论产生的历史背景187

8.2 狭义相对论的基本假设189

8.3 洛仑兹变换191

8.4 由洛仑兹变换得到的几个结论193

8.5 速度和加速度的洛仑兹变换196

[附录]:关于时间相对性的一些疑问的讨论198

8.6 四维空间的矢量和张量、物理方程的协变性202

思考题和习题八205

9.1 电量守恒与四维电流密度矢量207

第九章 相对论电动力学207

9.2 四维势矢量208

9.3 电磁场张量、麦克斯韦方程的协变形式209

9.4 等速运动电荷的电磁场211

9.5 电磁场能量动量张量、电磁系统能量动量守恒定律的协变形式213

9.6 任意运动电荷的电磁场215

[附录] 运动电荷的电磁场217

9.7 高速运动电荷的辐射220

9.8 辐射的频谱分析223

思考题和习题九225

第十章 相对论力学227

10.1 相对论动力学方程227

10.2 质能联系定律228

10.3 四维动量、能量动量守恒定律230

10.4 能量、动量守恒定律的应用举例231

10.5 相对论动力学方程的协变形式234

习题十235

数学附录237

1.矢量分析237

2.并矢量243

3.柱坐标和球坐标中的▽算符245

4.δ函数248

5.台劳级数展开式249

6.傅里叶积分250

7.高斯单位制253

习题答案259