電磁學(xué)（第3版）

第一章 靜電學(xué)的基本規(guī)律
§1.1 物質(zhì)的電結(jié)構(gòu) 電荷守恒定律
1. 電荷摩擦起電
2. 電子 質(zhì)子 夸克
3. 電荷守恒定律
4. 導(dǎo)體和絕緣體
§1.2 庫侖定律
1. 點(diǎn)電荷的概念 庫侖定律
2. 電荷量的單位
3. 真空的概念及其演變
4. 幾點(diǎn)說明
5. 疊加原理
§1.3 電場和電場強(qiáng)度
1. 電場
2. 電場強(qiáng)度
3. 點(diǎn)電荷與點(diǎn)電荷系的場強(qiáng)
4. 任意形狀帶電體的電場
5. 電場線——描寫電場的輔助工具
6. 例題
§1.4 電勢(shì)
1. 靜電場的環(huán)路定理
2. 電勢(shì)差和電勢(shì)
3. 帶電體的電勢(shì)
4. 等勢(shì)面電勢(shì)梯度
5. 幾點(diǎn)說明
6. 電偶層的電勢(shì)心電圖原理
7. 例題
§1.5 高斯定理
1. 電場強(qiáng)度通量
2. 電場對(duì)任意封閉曲面的電場強(qiáng)度通量
3. 高斯定理
4. 幾點(diǎn)說明
5. 例題——用高斯定理計(jì)算場強(qiáng)
§1.6 靜電場的基本方程式
§1.7 靜電能
1. 點(diǎn)電荷系的相互作用能
2. 電偶極子在外場中的靜電能 電場對(duì)電偶極子的作用
3. 電荷連續(xù)分布的帶電體的能量
4. 幾點(diǎn)說明
5. 例題
思考題
習(xí)題
第二章 靜電場與導(dǎo)體
§2.1 靜電場中的導(dǎo)體
1. 導(dǎo)體的特征 功函數(shù)
2. 導(dǎo)體的靜電平衡條件
3. 導(dǎo)體上的電荷分布
4. 導(dǎo)體表面的場強(qiáng)
5. 靜電屏蔽6. 例題
§2.2 靜電場的唯一性定理
1. 問題的提出
2. 靜電場的唯一性定理
§2.3 尖端效應(yīng)
1. 尖端放電 電暈
2. 靜電復(fù)印
3. 范德格拉夫起電機(jī)
4. 從場離子顯微鏡（FIM）到掃描隧穿顯微鏡（STM）
§2.4 電容和電容器
1. 孤立導(dǎo)體的電容
2. 電容器及其電容
3. 幾種形狀的電容器的電容
4. 電容器的串聯(lián)與并聯(lián)
5. 幾點(diǎn)說明
6. 例題
§2.5 靜電場的能量
1. 帶電導(dǎo)體的靜電能
2. 電場的能量
3. 幾點(diǎn)說明
4. 靜電場對(duì)導(dǎo)體的作用力
5. 例題
思考題
習(xí)題
第三章 恒定電流
§3.1 恒定電流的閉合性
1. 電流的形成
2. 電流和電流密度
3. 電流的連續(xù)性方程 恒定電流的閉合性
§3.2 歐姆定律
1. 歐姆定律的微分形式
2. 一段電路歐姆定律 電阻
3. 電阻率與溫度的關(guān)系 超導(dǎo)電性
4. 電流的功率焦耳定律
5. 例題
§3.3 固體導(dǎo)電機(jī)理簡介
1. 金屬導(dǎo)電性的經(jīng)典微觀解釋
2. 費(fèi)米電子氣 導(dǎo)電和導(dǎo)熱的量子理論
§3.4 電動(dòng)勢(shì)和全電路歐姆定律
1. 非靜電起源的電力
2. 電動(dòng)勢(shì) 全電路歐姆定律
3. 恒定電場在恒定電路中的作用
4. 接觸電勢(shì)差 溫差電動(dòng)勢(shì)
5. 化學(xué)電源6. 例題
§3.5 電路定理
1. 一段含源電路的歐姆定律
2. 基爾霍夫方程及其應(yīng)用
3. 例題
思考題
習(xí)題
第四章 恒定電流的磁場
§4.1 基本磁現(xiàn)象安培定律
1. 磁現(xiàn)象
2. 電流間的相互作用力 安培定律
3. 幾點(diǎn)說明
4. 例題
§4.2 電流的磁場磁感強(qiáng)度
1. 磁場及其描寫
2. 畢奧-薩伐爾定律
3. 幾點(diǎn)說明
4. 平面載流回路在磁場中受到的力和力矩
5. 例題
§4.3 恒定電流磁場的基本方程式
1. 磁場的高斯定理 尋找磁單極
2. 磁場的環(huán)流 安培環(huán)路定理
3. 恒定電流的磁場的基本方程式
4. 例題
§4.4 帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)
1. 洛倫茲力
2. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)
3. 回旋加速器的基本原理
4. 湯姆孫實(shí)驗(yàn)
5. 質(zhì)譜儀
6. 霍耳效應(yīng)
7. 洛倫茲力與安培力
8. 例題
§4.5 磁場的矢勢(shì)A-B效應(yīng)
1. 磁場矢勢(shì)的引入
2. A-B效應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
思考題
習(xí)題
第五章 隨時(shí)間變化的電磁場麥克斯韋方程
§5.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電磁感應(yīng)定律
1. 基本的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
2. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其大小和方
3. 法拉第電磁感應(yīng)定律
4. 關(guān)于法拉第
5. 例題
§5.2 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理實(shí)質(zhì)
1. 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
2. 感生電場及其性質(zhì)
3. 渦電流與電磁阻尼
4. 幾點(diǎn)說明
5. 例題
§5.3 感與自感
1. 互感現(xiàn)象與互感系數(shù)
2. 自感現(xiàn)象與自感系數(shù)
3. 例題
§5.4 LR電路中的暫態(tài)過程磁場的能量
1. 似穩(wěn)電流 可變電流的電路方程
2. LR電路中的暫態(tài)過程
3. 可變電流電路中的能量轉(zhuǎn)換 自感能
4. 兩個(gè)載流回路的磁能互感能
5. 真空中磁場的能量磁能密度
6. 例題
§5.5 位移電流及其物理實(shí)質(zhì)
1. 回顧與總結(jié)位移電流
2. 位移電流的物理實(shí)質(zhì)
3. 幾點(diǎn)說明
4. 例題
§5.6 真空中的麥克斯韋方程組 電磁波
1. 麥克斯韋方程的積分形式
2. 真空中的平面電磁波
3. 關(guān)于麥克斯韋
4. 例題
§5.7 電磁場的能量與動(dòng)量
1. 電磁場的能量 能流密度
2. 電磁場的動(dòng)量
§5. 8 電磁波的產(chǎn)生 輻射
1. 輻射電磁波的條件
2. 加速運(yùn)動(dòng)電荷的輻射
3. 輻射場的能流
4. 振動(dòng)偶極子的輻射
5. 例題
§5. 9幾種輻射介紹
1. 軔致輻射
2. 回旋輻射
3. 同步輻射及其應(yīng)用
思考題
習(xí)題
第六章 物質(zhì)中的電場
§6.1 電介質(zhì)的極化
1. 電介質(zhì)的極化相對(duì)介電常數(shù)
2. 原子或分子系統(tǒng)的電偶極矩
3. 電介質(zhì)極化的微觀模型
§6.2 極化強(qiáng)度和極化電荷
1. 極化強(qiáng)度
2. 極化電荷
3. 極化電荷的面密度和體密度
4. 幾點(diǎn)說明
5. 例題
§6.3 介質(zhì)中的靜電場
1. 宏觀電場與微觀電場
2. 極化強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的關(guān)系
3. 例題
§6.4 鐵電體、壓電體和駐極體
§6.5 介質(zhì)中的高斯定理
1. 電位移介質(zhì)中的高斯定理
2. 介質(zhì)中電場的基本方程式
3. 電場的邊界條件
4. 幾點(diǎn)說明
5. 例題
§6.6 電介質(zhì)中的靜電能
1. 電介質(zhì)中靜電能的定義
2. 電介質(zhì)中電場能的表示式
3. 例題
思考題
習(xí)題
第七章 物質(zhì)中的磁場
§7.1 順磁性和抗磁性
1. 順磁性物質(zhì)和抗磁性物質(zhì)
2. 原子中的電流 電子的磁矩
3. 順磁性和抗磁性的起源
4. 原子核的磁矩核磁共振成像
§7.2 磁化強(qiáng)度和磁化電流
1. 磁化強(qiáng)度
2. 磁化電流
3. 磁化電流的面密度與體密度
4. 例題
§7.3 介質(zhì)中的磁場
1. 磁介質(zhì)中的磁感強(qiáng)度
2. 磁化強(qiáng)度與磁感強(qiáng)度的關(guān)系
3. 例題
§7.4 磁場強(qiáng)度介質(zhì)中磁場的基本方程式
1. 磁場強(qiáng)度 介質(zhì)中磁場的安培環(huán)路定理
2. 介質(zhì)中磁場的基本方程式
3. 磁場的邊界條件
4. 幾點(diǎn)說明
5. 介質(zhì)中磁場的能量密度
6. 例題
§7.5 鐵磁性
1. 磁化曲線
2. 磁滯回線
3. 鐵磁性起因簡介
4. 例題
§7.6 超導(dǎo)體簡介
1. 超導(dǎo)體的臨界溫度和臨界磁場
2. 高溫氧化物超導(dǎo)
§7.7 介質(zhì)中電磁場的方程組
1. 介質(zhì)中的麥克斯韋方程組
2. 邊界條件
3. 無限大均勻介質(zhì)中的平面電磁波
4. 光的折射率
5. 介質(zhì)中電磁場的能量密度與能流密度
6. 例題
思考題
習(xí)題
第八章 交流電路
§8.1 簡諧交流電的產(chǎn)生和表示方法
1. 簡諧交流電的產(chǎn)生
2. 簡諧交流電的三個(gè)參量
3. 簡諧交流電的有效值
4. 簡諧交流電的振幅矢量表示法
5. 例題
§8.2 交流電路中的元件
1. 交流電路中的純電阻
2. 交流電路中的純電感
3. 交流電路中的純電容
§8.3 RLC串聯(lián)電路
1. 似穩(wěn)條件和集中參量
2. RLC串聯(lián)電路的電路方程及其解
3. RLC串聯(lián)電路的振幅矢量計(jì)算法
4. 例題
§8.4 并聯(lián)電路的計(jì)算
§8.5 交流電路的功率
1. 交流電路的功率
2. 有功功率和無功功率
3. 提高電路功率因數(shù)的意義和方法
§8.6 諧振電路和品質(zhì)因數(shù)
l. RLC串聯(lián)電路的諧振和諧振條件
2. RLC串聯(lián)電路諧振時(shí)電路上的電壓分配 品質(zhì)因數(shù)
3. RLC串聯(lián)諧振電路中的能量轉(zhuǎn)換 Q值的普遍含義
4. 諧振曲線通頻帶
§8.7 三相交流電
1. 三相交流電的產(chǎn)生
2. 三相電路中負(fù)載的連接
思考題
習(xí)題
習(xí)題答案
第二章 靜電場與導(dǎo)體
§2.1 靜電場中的導(dǎo)體
1.導(dǎo)體的特征功函數(shù)
2.導(dǎo)體的靜電平衡條件
3.導(dǎo)體上的電荷分布
4.導(dǎo)體表面的場強(qiáng)
5.靜電屏蔽6.例題
§2.2 靜電場的唯一性定理
1.問題的提出
2.靜電場的唯一性定理
§2.3 尖端效應(yīng)
1.尖端放電電暈
2.靜電復(fù)印
3.范德格拉夫起電機(jī)
4.從場離子顯微鏡（FIM）到掃描隧穿顯微鏡（STM）
§2.4 電容和電容器
1.孤立導(dǎo)體的電容
2.電容器及其電容
3.幾種形狀的電容器的電容
4.電容器的串聯(lián)與并聯(lián)
5.幾點(diǎn)說明
6.例題
§2.5 靜電場的能量
1.帶電導(dǎo)體的靜電能
2.電場的能量
3.幾點(diǎn)說明
4.靜電場對(duì)導(dǎo)體的作用力
5.例題
思考題
習(xí)題 第三章 恒定電流
§3.1 恒定電流的閉合性
1.電流的形成
2.電流和電流密度
3.電流的連續(xù)性方程恒定電流的閉合性
§3.2 歐姆定律
1.歐姆定律的微分形式
2.一段電路歐姆定律電阻
3.電阻率與溫度的關(guān)系超導(dǎo)電性
4.電流的功率焦耳定律
5.例題
§3.3 固體導(dǎo)電機(jī)理簡介
1.金屬導(dǎo)電性的經(jīng)典微觀解釋
2.費(fèi)米電子氣導(dǎo)電和導(dǎo)熱的量子理論
§3.4 電動(dòng)勢(shì)和全電路歐姆定律
1.非靜電起源的電力
2.電動(dòng)勢(shì)全電路歐姆定律
3.恒定電場在恒定電路中的作用
4.接觸電勢(shì)差溫差電動(dòng)勢(shì)
5.化學(xué)電源6.例題
§3.5 電路定理
1.一段含源電路的歐姆定律
2.基爾霍夫方程及其應(yīng)用
3.例題
思考題
習(xí)題 第四章 恒定電流的磁場
§4.1 基本磁現(xiàn)象安培定律
1.磁現(xiàn)象
2.電流間的相互作用力安培定律
3.幾點(diǎn)說明
4.例題
§4.2 電流的磁場磁感強(qiáng)度
1.磁場及其描寫
2.畢奧-薩伐爾定律
3.幾點(diǎn)說明
4.平面載流回路在磁場中受到的力和力矩
5.例題
§4.3 恒定電流磁場的基本方程式
1.磁場的高斯定理尋找磁單極
2.磁場的環(huán)流安培環(huán)路定理
3.恒定電流的磁場的基本方程式
4.例題
§4.4 帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)
1.洛倫茲力
2.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)
3.回旋加速器的基本原理
4.湯姆孫實(shí)驗(yàn)
5.質(zhì)譜儀
6.霍耳效應(yīng)
7.洛倫茲力與安培力
8.例題
§4.5 磁場的矢勢(shì)A-B效應(yīng)
1.磁場矢勢(shì)的引入
2.A-B效應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
思考題
習(xí)題 第五章 隨時(shí)間變化的電磁場麥克斯韋方程
§5.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電磁感應(yīng)定律
1.基本的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其大小和方
3.法拉第電磁感應(yīng)定律
4.關(guān)于法拉第
5.例題
§5.2 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理實(shí)質(zhì)
1.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
2.感生電場及其性質(zhì)
3.渦電流與電磁阻尼
4.幾點(diǎn)說明
5.例題
§5.3 感與自感
1.互感現(xiàn)象與互感系數(shù)
2.自感現(xiàn)象與自感系數(shù)
3.例題
§5.4 LR電路中的暫態(tài)過程磁場的能量
1.似穩(wěn)電流可變電流的電路方程
2.LR電路中的暫態(tài)過程
3.可變電流電路中的能量轉(zhuǎn)換自感能
4.兩個(gè)載流回路的磁能互感能
5.真空中磁場的能量磁能密度
6.例題
§5.5 位移電流及其物理實(shí)質(zhì)
1.回顧與總結(jié)位移電流
2.位移電流的物理實(shí)質(zhì)
3.幾點(diǎn)說明
4.例題
§5.6 真空中的麥克斯韋方程組電磁波
1.麥克斯韋方程的積分形式
2.真空中的平面電磁波
3.關(guān)于麥克斯韋
4.例題
§5.7 電磁場的能量與動(dòng)量
1.電磁場的能量能流密度
2.電磁場的動(dòng)量
§5.8 電磁波的產(chǎn)生輻射
1.輻射電磁波的條件
2.加速運(yùn)動(dòng)電荷的輻射
3.輻射場的能流
4.振動(dòng)偶極子的輻射
5.例題
§5.9 幾種輻射介紹
1.軔致輻射
2.回旋輻射
3.同步輻射及其應(yīng)用
思考題
習(xí)題 第六章 物質(zhì)中的電場
§6.1 電介質(zhì)的極化
1.電介質(zhì)的極化相對(duì)介電常數(shù)
2.原子或分子系統(tǒng)的電偶極矩
3.電介質(zhì)極化的微觀模型
§6.2 極化強(qiáng)度和極化電荷
1.極化強(qiáng)度
2.極化電荷
3.極化電荷的面密度和體密度
4.幾點(diǎn)說明
5.例題
§6.3 介質(zhì)中的靜電場
1.宏觀電場與微觀電場
2.極化強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的關(guān)系
3.例題
§6.4 鐵電體、壓電體和駐極體
§6.5 介質(zhì)中的高斯定理
1.電位移介質(zhì)中的高斯定理
2.介質(zhì)中電場的基本方程式
3.電場的邊界條件
4.幾點(diǎn)說明
5.例題
§6.6 電介質(zhì)中的靜電能
1.電介質(zhì)中靜電能的定義
2.電介質(zhì)中電場能的表示式
3.例題
思考題
習(xí)題 第七章 物質(zhì)中的磁場
§7.1 順磁性和抗磁性
1.順磁性物質(zhì)和抗磁性物質(zhì)
2.原子中的電流電子的磁矩
3.順磁性和抗磁性的起源
4.原子核的磁矩核磁共振成像
§7.2 磁化強(qiáng)度和磁化電流
1.磁化強(qiáng)度
2.磁化電流
3.磁化電流的面密度與體密度
4.例題
§7.3 介質(zhì)中的磁場
1.磁介質(zhì)中的磁感強(qiáng)度
2.磁化強(qiáng)度與磁感強(qiáng)度的關(guān)系
3.例題
§7.4 磁場強(qiáng)度介質(zhì)中磁場的基本方程式
1.磁場強(qiáng)度介質(zhì)中磁場的安培環(huán)路定理
2.介質(zhì)中磁場的基本方程式
3.磁場的邊界條件
4.幾點(diǎn)說明
5.介質(zhì)中磁場的能量密度
6.例題
§7.5 鐵磁性
1.磁化曲線
2.磁滯回線
3.鐵磁性起因簡介
4.例題
§7.6 超導(dǎo)體簡介
1.超導(dǎo)體的臨界溫度和臨界磁場
2.高溫氧化物超導(dǎo)
§7.7 介質(zhì)中電磁場的方程組
1.介質(zhì)中的麥克斯韋方程組
2.邊界條件
3.無限大均勻介質(zhì)中的平面電磁波
4.光的折射率
5.介質(zhì)中電磁場的能量密度與能流密度
6.例題
思考題
習(xí)題 第八章 交流電路
§8.1 簡諧交流電的產(chǎn)生和表示方法
1.簡諧交流電的產(chǎn)生
2.簡諧交流電的三個(gè)參量
3.簡諧交流電的有效值
4.簡諧交流電的振幅矢量表示法
5.例題
§8.2 交流電路中的元件
1.交流電路中的純電阻
2.交流電路中的純電感
3.交流電路中的純電容
§8.3 RLC串聯(lián)電路
1.似穩(wěn)條件和集中參量
2.RLC串聯(lián)電路的電路方程及其解
3.RLC串聯(lián)電路的振幅矢量計(jì)算法
4.例題
§8.4 并聯(lián)電路的計(jì)算
§8.5 交流電路的功率
1.交流電路的功率
2.有功功率和無功功率
3.提高電路功率因數(shù)的意義和方法
§8.6 諧振電路和品質(zhì)因數(shù)
1.RLC串聯(lián)電路的諧振和諧振條件
2.RLC串聯(lián)電路諧振時(shí)電路上的電壓分配品質(zhì)因數(shù)
3.RLC串聯(lián)諧振電路中的能量轉(zhuǎn)換Q值的普遍含義
4.諧振曲線通頻帶
§8.7 三相交流電
1.三相交流電的產(chǎn)生
2.三相電路中負(fù)載的連接
思考題
習(xí)題
習(xí)題答案