《电动力学》PPT课件

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1、郑州大学物理工程学院教师：王飞Tel:13673396585E-mail:wfei@zzu.edu.cn电动力学Electrodynamices电动力学Electrodynamices西华师范大学电动力学课程组主讲教师：罗志全Tel:13018124946,0817-2314343E-mail:zqluosc@tom.com物理学本科专业主干必修课程课程简介课程类型：物理学、物理学本科专业主干课学时：周四学时先修要求：电磁学,高等数学,数学物理方程基本目的：1.学习处理电磁问题的一般理论和方法2.学习狭义相对论的理论和方法内容提要：1．电磁现象的

2、普遍规律2．静电场3.静磁场4．电磁波的辐射和传播5．狭义相对论的概念和理论的数学形式一、基本情况及要求研究对象电动力学的研究对象是电磁场的基本属性，它的运动规律以及与它和带电物质之间的相互作用。课程性质电动力学是物理学科的一门重要基础理论课，是物理学的“四大力学”之一。§1绪论普通物理学数学电动力学统计力学量子力学理论物理学固体物理学激光物理学量子电动力学量子场论电子通信类课程电磁相关的技术理论力学第0章绪论及数学准备第2章静电场第3章静磁场第4章电磁波的传播第5章电磁波的辐射电动力学目录第1章电磁现象的普遍规律第6章狭义相对论二、适用范围及应

3、用适用于宏观电磁现象，对于微观粒子不考虑波动性同时也不考虑电磁场的量子性。宏观电磁场的理论:例如电路电力系统,凝聚态物理,光波导和光子晶体,等离子体,天体物理,粒子加速器等。在迅变情况下,电磁场以电磁波的形式存在.例如:无线电波,热辐射,光波,X射线,和γ射线等。学习目的与要求（1）掌握电磁场的基本规律，加深对电磁场性质的理解；（2）通过学习狭义相对论理论，了解相对论的时空观及有关的基本理论；（3）获得在本门课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力；（4）为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。主要考核目标（包括重点及难点）（1）掌握矢

4、量场论的简单运算；（2）掌握电磁场基本理论、重要实验定律；（3）掌握静电场和静磁场的基本理论和解题方法；（4）掌握电磁波传播和辐射的基本概念和简单应用；（5）掌握狭义相对论的基本理论和简单应用。难点：公式多、需要记得多、数学推导较繁杂；解题难度大、相对论概念不易理解。三、电动力学与电磁学的联系与区别范围既讨论静场又讨论变化场，外加相对论。深度从矢量场论出发，总结电磁现象普遍规律，解题更具一般性。方法建立模型、求解方程、注重理论。数学矢量场论、张量分析初步、线性代数、数理方程、特殊函数………四、理论物理的特点模型建立在一些实验与一系列假设基础之上模

5、型一般为偏微分方程求解方程需要特殊的数学方法理论的正确由求解结果与实验是否相符合来验证一些基本思想在争论中不断发展五、主要参考书[1]《电动力学》蔡圣善等高教出版社第二版2002[2]《电动力学》虞福春北京大学出版社1992[3]《电动力学题解》林璇英、张之翔科学出版社1999；[4]《电动力学学习指导与习题详解》郭芳侠陕西师范大学出版社2005[5]经典电动力学(影印版)(第3版)JohnDavidJackson高等教育出版社2004.[6]电动力学导论（第三版）（英文版）DavidJ.Griffiths世界图书出版公司2006.⑴1675库仑

6、定律⑵1820电流磁效应（毕－萨定律）⑶1822安培作用力定律（电动力学一词开始使用）⑷1831电磁感应（法拉第），场的思想⑸1856-1873麦克斯韦方程，预言了电磁波的存在⑹1881-1887迈克尔逊实验（1881）,迈－莫雷实验（1887）⑺1888赫兹证实电磁波存在⑻1905狭义相对论（爱因斯坦“论运动物体的电动力学”）。六、发展简史4123绪论结束谢谢合作！法拉第英国物理学家和化学家。最主要贡献：1831年发现了电磁感应现象。1834年他研究电流通过溶液时产生的化学变化，提出了法拉第电解定律。这一定律为发展电结构理论开辟了道路。1845

7、年9月13日法拉第发现，一束平面偏振光通过磁场时发生旋转，这种现象被称为“法拉第效应”。法拉第认为光具有电磁性质，是光的电磁波理论的先驱1852年他引进磁力线概念。他的很多成就不仅非常重要、且是带根本性的理论。（1791～1867）他制造了世界上第一台发电机。法拉第发现电介质的作用，创立了介电常数的概念。后来电容的单位“法拉”就是用他的名字命名的。MichaelFaraday麦克斯韦(JamesClerkMaxwell1831～1879)生平简介：英国物理学家，1831年6月13日生于英国爱丁堡的一个地主家庭，8岁时，母亲去世，在父亲的诱导下学习

8、科学，16岁时进入爱丁堡大学，1850年转入剑桥大学研习数学，1854年以优异成绩毕业于该校三一学院数学系，并留校任职。1856年到阿伯