第一章一、總結
1.電磁場的六大基本方程及其對應的邊值關係
2.介質的特性
歐姆定律: 焦耳定律:
另外常用: ; (可由上面相關公式推出)
3.洛侖茲力密度公式、電荷守恆定律
洛侖茲力密度公式: 由此式可匯出:
電荷守恆定律:
穩恆條件下:
4.能量的轉化與守恆定律
積分式: 其中,
微分式: 或
5.重要推導及例題
(1) .六個邊值關係的匯出;
(2) .由真空中的麥克斯韋方程推出介質中的麥克斯韋方程;
(3) .能流密度和能量密度公式的推導;
(4) .單根導線及平行雙導線的能量傳輸圖象;
(5) .例題:所有課堂例題。
6.幾個重要的概念、定義
(1) ;
(2) ;
(3) .向量場的「三量三度」( 見《向量場論和張量知識》)和麥克斯韋電磁理論的「四、三、二、一」,其中「三量三度」見《向量場論和張量知識》。
第二章(1).唯一性定理的兩種敘述
一般介質情況下的唯一性定理
有導體存在時的唯一性定理
(2).引入靜電場標勢的根據,的物理意義,的積分表式
(3).與靜電場標勢有關的公式
(4).電多極展開的思想與表式, ij=?
a. 小區域電荷繫在遠區的電勢
其中為體系總電量集中在原點激發的電勢;
為系統電偶極矩激發的電勢;
為四極矩激發的勢。
b. 電偶極矩、電四極矩
為體系的總電量
為體系的總電偶極矩
為體系的總電四極矩
c. 小電荷系在外電場中的能量
為電荷集中於原點時在外電場中的能量
為偶極矩在外場中的能量
為四極矩在外場中的能量
d. 用函式表示偶極矩的計算公式
其中;的定義滿足
2.本章重要的推導
(1).靜電場泊松方程和拉普拉斯方程匯出:(1).;(2).
(2).勢函式的邊值關係:(1);(2)
(3).靜電場能量:
(4).靜電場的引出。
由於靜電場與靜磁場的理論在許多情況下具有很強的對稱性的,許多概念、知識點及公式也具有類似的形式,所以我們將第
二、第三章的小結編排在一起,以利於鞏固和複習。
第三章1.基本內容
(1).引入的根據, 的積分表式, 的物理意義
(2).引入的根據及條件,的積分表式及物理意義
(3).磁標勢與電標勢()的比較及解題對照
(4).磁多極展開與有關公式,
a. 小區域電流在外場中的矢勢
b. 小電流圈的磁矩──磁偶極子
小電流圈的磁矩:
小電流線圈又有:,,
c. 磁偶極子的磁場及標勢
即,可見,與具有相同形式。
d. 小電流圈在外磁場中的能量
e. 磁偶極子在外磁場中的力和力矩
,即 2.重要推導
(1).靜電場泊松方程和拉普拉斯方程匯出:(1).;(2).
(2).勢函式的邊值關係:(1);(2)
(3).靜電場能量:
(4).靜電場的引出
(5).穩恆磁場的引出
(6).
(7).畢奧——沙伐爾定律的匯出
(8).的邊值關係匯出
(9).磁標勢的引入及
(10).磁標勢的三個邊值關係
a. ;
b.c.
(11).穩恆電流磁場的能量
§5 第四章總結和習題
一、總結
1.重要概念及名詞
自由空間、定態波、平面波、相位因子、衰減因子、波數、波矢、復介電係數、復波矢、趨膚效應、穿透深度、波導、諧振腔、tem波、temn波、tmmn波。
2.重要理論推導
3.常用計算公式
(1). ;定態波: ;
(2). ;定態波:
(3). , (4).
(5).
(6).
(7).
(8). 範圍, ,∴。
(9).
(10). ,
§4 第五章總結和習題
一、總結
1.重要概念及名詞
(1). 時變場矢勢、標勢的引出根據及表式;
(2). 規範變換和規範不變性;
(3). 庫侖規範、洛侖茲規範;
(4). 達朗伯方程和推遲勢的表述及物理意義;
(5). 偶極輻射。
2.理論結構及重要推導
(1). 由麥克斯韋方程推導 ;
(2). 論證 , 的非唯一性(多值性);
(3). 從麥克斯韋方程達朗伯方程;
(4). 論證達朗伯方程涵蓋了靜態電磁場的泊松方程和拉普拉斯方程;
(5). 從達朗伯方程推遲勢;
(6). 由推遲勢推導偶極輻射矢勢表式: ;
(7). 由推出角分布;
(8).比照電磁場的能量密度及能量守恆定律表式寫出電磁場的動量密度及動量守恆定律公式。(自學研究性題目)
(9).參看《向量場論即張量知識》的相關內容,推導動量流密度張量(要求畫圖) (自學研究性題目)
本章總結和習題
一、總結
1. 狹義相對論的實驗基礎(明確下列幾個實驗的原理、結論和意義)
(1).michelson—morley實驗;(2). 光行差實驗;(3). 雙星觀測實驗;(4). 宇宙射線介子實驗。
2. 狹義相對論的理論基礎
(1).兩個基本原理
相對性原理光速不變原理(記憶、理解)
(2).間隔不變性
時間和空間是運動物質的存在形式,乙個事件可以用乙個「時空座標點」描述;由於「光速不變性」,兩個事件的間隔在不同座標系裡是不變的。參見下表
間隔的定義及間隔不變性:
3. 洛侖茲變換
正變換: ; ; ;
反變換: ; ; ;
4. 狹義相對論的時空理論(推導和應用)
(1).運動時鐘延緩: ;(2). 運動尺度縮短:
(3).同時的相對性: 論證; (4). 因果律和相互作用的最大速度:討論;
(5).速度變換公式: ; 。
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