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电动力学(第2版·微课视频版) 版权信息
- ISBN：9787302657613
- 条形码：9787302657613 ; 978-7-302-65761-3
- 装帧：平装-胶订
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
电动力学(第2版·微课视频版) 本书特色
经典教材升级，配套有教学课件、微课视频、教学大纲等资源。
电动力学(第2版·微课视频版) 内容简介
本书是教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材，山西省高等学校线下一流课程“电动力学”使用教材。全书系统地阐述了经典电动力学的基本概念、基本规律和基本方法。主要介绍电磁场的基本属性及其分析方法，电磁波的产生、辐射、传播、衍射等，电磁场与带电粒子的相互作用规律。全书共7章，内容包括： 矢量分析、电磁现象的基本规律、静电场、静磁场、电磁波的辐射、电磁波的传播、运动系统的电磁场，书末提供各章部分习题参考答案和附录(常用坐标系下矢量运算恒等关系、场论公式、物理常量)等。书中另附有配套微视频讲解、习题分析与详解、教案和阅读材料等数字资源，可通过扫描二维码获取。 本书在保留经典电动力学基本知识体系结构不变的前提下，对具体内容适度整合，遵循由一般到特殊的逻辑关系，力图建立“电动力学”与“电磁场理论”课程的衔接。精选了与课程直接相关的、具有典型代表性的科技前沿作为补充阅读材料。在选择例题和习题的过程中，力求达到理论与实际相结合、学以致用的效果。各章*后部分增加课程思政教育内容。此外，书中穿插诸如内容强调、解题点拨、重点提醒、思考延伸等栏目，与读者分享学习体会。 本书可作为高等院校光电信息类、物理学类本科专业基础课“电动力学”教材，也可供电子信息类、电气类专业的师生参考，对于开展研究型教学的强基班、创新型人才培养基地班也具有一定的参考价值。
电动力学(第2版·微课视频版) 目录
第1章矢量分析
1.1矢量的代数运算
1.1.1标量、矢量
1.1.2矢量的加减和数乘
1.1.3标量积、矢量积、混合积
1.1.4标量场、矢量场
1.2标量场的梯度、矢量场的散度与旋度
1.2.1标量场的方向导数和梯度
1.2.2矢量场的通量和散度
1.2.3矢量场的环量和旋度
1.2.4微分算子
1.3矢量积分定理
1.3.1高斯散度定理
1.3.2斯托克斯定理
1.3.3格林定理
1.3.4亥姆霍兹定理
1.4三种常用坐标系
1.4.1坐标变量和基本单位矢量
1.4.2坐标变量之间的关系
1.4.3基本单位矢量之间的关系
1.4.4不同坐标系之间的矢量转换
1.4.5三种常用坐标系中的梯度、散度、旋度及拉普拉斯运算表达式
1.5并矢与张量
1.5.1并矢与张量的概念
1.5.2张量的运算
*1.6思政教育： 工欲善其事，必先利其器
本章小结
习题1
第2章电磁现象的基本规律
2.1静电场的基本规律
2.1.1库仑定律
2.1.2电场强度
2.1.3高斯定理和电场的散度
2.1.4静电场的环量定理和旋度
2.2静磁场的基本规律
2.2.1电流与电流密度
2.2.2电荷守恒定律——电流连续性方程
2.2.3安培定律——磁感应强度
2.2.4静磁场的通量和散度
2.2.5静磁场的环量和旋度
2.3介质的电磁性质
2.3.1介质的极化
2.3.2电位移矢量
2.3.3介质的磁化
2.3.4磁场强度
2.4麦克斯韦方程组、洛伦兹力公式
2.4.1电磁感应定律
2.4.2位移电流和全电流定律
2.4.3麦克斯韦方程组
2.4.4洛伦兹力公式
*2.4.5麦克斯韦方程组的空间协变性与应用简介
2.5电磁场的边值关系
2.5.1一般情形下电磁场的边值关系
2.5.2理想介质间电磁场的边值关系
2.5.3介质与导体间电磁场的边值关系
*2.5.4等效介质公式
2.6电磁场的能量和能流
2.6.1电磁场的能量守恒定律
2.6.2电磁场能流密度的表达式
2.6.3电磁能量的传输
2.7电磁场的动量
2.7.1电磁场的动量守恒定律
2.7.2电磁场的动量密度、动量流密度
*2.8思政教育： 电磁的对立统一
本章小结
习题2
第3章静电场
3.1静电场的基本方程及边值关系
3.1.1静电场的基本方程
3.1.2标势的微分方程
3.1.3边值关系
3.1.4静电场的能量
3.2静电场的定解问题、唯一性定理
3.2.1静电场定解问题的描述
3.2.2静电场定解问题的常用解法
3.2.3静电场的唯一性定理
3.3分离变量法
3.3.1球坐标系中的分离变量法
3.3.2圆柱坐标系中的分离变量法
3.4镜像法
3.4.1镜像法的基本原理
3.4.2导体平面的镜像
3.4.3导体球面的镜像
*3.4.4介质平面的镜像
3.5格林函数法
3.5.1δ函数的定义及主要性质
3.5.2格林函数
3.5.3格林函数法
3.6电多极矩法
3.6.1电势的多级展开
3.6.2电多极矩
*3.6.3小区域内电荷体系在外电场的能量
*3.7科技前沿——静电隐形衣
*3.8思政教育： 静电场定解问题的哲学思想
本章小结
习题3
第4章静磁场
4.1静磁场的基本方程及边值关系
4.1.1静磁场的基本方程
4.1.2磁矢势及微分方程
4.1.3边值关系
4.1.4静磁场能量
*4.1.5AB效应
4.2磁标势及定解问题
4.2.1磁标势
4.2.2磁标势的微分方程
4.2.3磁标势的边值关系
4.3磁多极矩
4.3.1矢势的多极展开
4.3.2磁偶极矩的场和磁标势
4.3.3小区域内电流分布在外磁场的能量
*4.4超导体的电磁特性
4.4.1零电阻现象和完全抗磁性现象
4.4.2超导体中电磁场基本方程
4.4.3超导体的应用
*4.5科技前沿： 静磁场诱导的低维材料量子磁输运
*4.6思政教育： 静态场中的对称性思想
本章小结
习题4
第5章电磁波的辐射
5.1电磁场的矢势和标势
5.1.1用势描述电磁场
5.1.2规范变换和规范不变性
5.1.3达朗贝尔方程
5.2推迟势
5.2.1达朗贝尔方程的解——推迟势
5.2.2推迟势的物理意义
5.3偶极子辐射
5.3.1辐射场的一般公式
*5.3.2推迟势的多极展开
5.3.3电偶极辐射和磁偶极辐射
5.3.4辐射能流角分布——方向性函数
5.3.5辐射功率、辐射电阻
5.4电四极辐射
5.4.1高频电流分布的电四极矩
5.4.2电四极辐射
5.5天线辐射
5.5.1天线上的电流分布
5.5.2短天线的辐射
5.5.3半波天线
5.5.4天线阵
*5.6电磁波的衍射
5.6.1衍射问题
5.6.2基尔霍夫公式
5.6.3小孔衍射
*5.7科技前沿1： 散射相消原理及应用
*5.8科技前沿2： 低维材料电磁波辐射下的非线性效应
*5.9思政教育： 团体精神、“抓大放小”思想
本章小结
习题5
第6章电磁波的传播
6.1平面电磁波在理想介质中的传播
6.1.1理想介质中电磁波的波动方程及其解
6.1.2平面电磁波的传播特性
6.1.3电磁波的极化
6.1.4均匀平面电磁波的主要性质
6.1.5双负电磁参数介质中的均匀平面电磁波
6.2均匀平面电磁波在有耗介质中的传播
6.2.1有耗介质中的电磁参数
6.2.2均匀平面电磁波在有耗介质中的传播
6.2.3导电介质中传播的均匀平面波
6.2.4趋肤效应和穿透深度
6.3平面电磁波在介质分界面上的反射与折射
6.3.1反射定律与折射定律
6.3.2反射系数和透射系数(菲涅耳公式)
6.3.3全反射
6.3.4正入射
*6.3.5负折射和零折射
6.4电磁波在导体表面上的反射与折射
6.4.1斜入射和正入射
6.4.2驻波
*6.4.3金属界面的表面波： SPP
6.5波导和谐振腔
6.5.1高频电磁能量的传输
6.5.2金属导体的边界条件
6.5.3矩形波导中的电磁波
6.5.4谐振腔
*6.6科技前沿1： 零折射率超材料波导加载系统中电磁波的传播特性
6.6.1模型及理论推导
6.6.2仿真及分析
*6.7科技前沿2： 左手材料的奇异特性
6.7.1左手材料的基本特性
6.7.2左手材料的实现
6.7.3左手材料的应用领域
*6.8科技前沿3： 光子晶体
6.8.1电磁波通过多层介质的反射与透射
6.8.2一维光子晶体中的布洛赫波及其能带结构
6.8.3光子晶体的应用
*6.9思政教育： “左手材料”的实现带给我们的启示
本章小结
习题6
第7章运动系统的电磁场
7.1洛伦兹变换
7.1.1狭义相对论的实验基础
7.1.2狭义相对论的两个基本假设
7.1.3洛伦兹变换
7.2狭义相对论的时空理论
7.2.1四维间隔不变性
7.2.2闵可夫斯基四维空间
7.2.3狭义相对论的几个重要结论
7.2.4速度变换公式
7.3电磁理论的相对论不变性
7.3.1电荷守恒定律的四维形式
7.3.2达朗贝尔方程和洛伦兹条件的四维形式
7.3.3电磁场张量及电磁场变换
7.3.4电磁场的内在联系
*7.4相对论力学
7.4.1四维动量矢量
7.4.2静止质量和运动质量
7.4.3质能关系式
7.4.4相对论力学方程
7.4.5电磁场的物质性和经典电磁理论的适用范围
7.4.6经典电动力学的局限性
*7.5运动带电粒子的势和辐射电磁波
7.5.1任意运动带电粒子的势
7.5.2偶极辐射
7.5.3任意运动带电粒子的电磁场
*7.6高速运动带电粒子的辐射
7.6.1高速运动带电粒子的辐射功率
7.6.2角分布
*7.7科技前沿： 相对论性费米子体系量子输运的电磁场调控
*7.8思政教育： 科学精神——近代物理建立给我们的启示
本章小结
习题7
部分习题参考答案
附录
参考文献
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