现代电动力学

本书系统地讲述了电动力学的基本概念、基本 原理，以及处理电磁场体系的基本方法。为便于初 学者阅读、理解和消化，本书在各章知识点呈现上 尽可能保留关键数学推理过程，在文字叙述上更多 以适合阅读的视角去强化物理概念、结论分析以及 相关物理图像的阐述和概括。同时，为了能展现与 学科相关的重要科学研究进展，本书将与电动力学 知识密切相关的代表性科研成果作为课外阅读素材 穿插到相关章节之中，并保持与原有知识点的有机 衔接，使读者既能认识到学好基础物理知识的重要 性，又可体会到一些新现象、新效应的发现并非遥 不可及，启发初学者勇于探索和创新的自信心，提 升其思考新问题和探索未知的能力。 本书可作为高等学校物理学类专业或与物理学 相关新工科类专业本科生的教材或参考书，也可供 其他有关人员参考学习。

第一章 数学准备 1.1 矢量的代数运算 1.1.1 矢量的表示 1.1.2 矢量的点积与叉积 1.1.3 三个矢量的积 1.2 矢量的导数运算 1.2.1 位置矢量、标量场和矢量场 1.2.2 标量场的梯度 1.2.3 矢量导数▽算符 1.2.4 矢量场的散度 1.2.5 矢量场的旋度 1.2.6 乘积的导数法则 1.2.7 二阶导数 1.2.8 柱坐标系中的导数运算 1.2.9 球坐标系中的导数运算 1.3 矢量的积分运算 1.3.1 梯度积分定理 1.3.2 高斯（Gauss）定理 1.3.3 斯托克斯（Stokes）定理 1.3.4 狄拉克（Dirac）δ函数 1.3.5 亥姆霍兹（Helmholtz）定理 1.4 正交变换 1.4.1 二维平面坐标系转动变换 1.4.2 三维空间的正交变换 1.4.3 空间转动、镜面反射、空间反演 1.4.4 物理量按空间变换性质分类 1.4.5 变换操作及真矢量、赝矢量 1.5 张量 1.5.1 三维空间n阶张量 1.5.2 并矢 1.5.3 对称张量、反对称张量、单位张量 1.5.4 并矢的代数运算 1.5.5 并矢的导数规则 1.5.6 张量的Gauss定理和Stokes定理 习题 第二章 电磁场的普遍规律 2.1 电荷守恒定律 2.1.1 电荷、电荷密度 2.1.2 电流强度、电流密度 2.1.3 面电流密度 2.1.4 电荷守恒定律 2.2 电荷与电场 2.2.1 库仑（Coulomb）定律 2.2.2 静电场 2.2.3 静电场的散度 2.2.4 静电场的旋度 2.2.5 点电偶极子的电势 2.3 电流与磁场 2.3.1 安培（Ampère）力 2.3.2 毕奥-萨伐尔（Biot-Savart）定律 2.3.3 磁场的散度 2.3.4 磁场的旋度 2.3.5 分子环形电流模型 2.4 麦克斯韦（Maxwell）方程组 2.4.1 法拉第（Faraday）定律 2.4.2 位移电流 2.4.3 Maxwell方程组 2.4.4 电磁波波动方程 2.4.5 洛伦兹（Lorentz）力密度 2.5 介质中的Maxwell方程组 2.5.1 介质存在对Maxwell方程组的影响 2.5.2 介质极化与极化强度 2.5.3 极化电荷密度 2.5.4 孤立介质受到的电场力 2.5.5 介质分界面上极化电荷面密度 2.5.6 介质中Maxwell方程之一 …… 第三章 静电场 第四章 静磁场 第五章 电磁波的传播 第六章 电磁波的辐射 第七章 狭义相对论 第八章 来自运动带电粒子的电磁场