Курс теоретической физики, Классическая электродинамика, учебное пособие для студентов физико-математических факультетов педагогических институтов, Мултановский В.В., Василевский А.С., 1990

Курс теоретической физики, Классическая электродинамика, учебное пособие для студентов физико-математических факультетов педагогических институтов, Мултановский В. В., Василевский А. С., 1990.

В книге в соответствии с программой курса теоретической физики разобраны понятия и законы макроскопической электродинамики. В основу положены уравнения Максвелла для непрерывной системы зарядов в вакууме. Курс дает возможность студентам работать самостоятельно по лекциям практическим заданиям.



Заряд. Плотность заряда и плотность тока.

Исходными для всей электродинамики являются такие понятия, как «электрический заряд» и «электромагнитное поле». Понятие «электрический заряд» тесно связано с особыми свойствами заряженных тел и частиц, которые проявляются в образовании электромагнитного поля, сопутствующего заряду, и в силовом действии поля на заряд. Эти два, вообще говоря, разных свойства заряженных тел - создавать поле и испытывать на себе действие поля других зарядов - характеризуются одной и той же величиной —электрическим зарядом О.

Величина заряда определяется в физических измерениях по тем или иным проявлениям электромагнитного взаимодействия. Так, для точечных покоящихся зарядов предполагают, что сила взаимодействия между ними пропорциональна величине зарядов (закон Кулона). Поэтому, выбирая единичный заряд, можно определить величину другого заряда, сравнивая силы взаимодействия зарядов: единичного с единичным и единичного с неизвестным. В метрологии в настоящее время принят другой (не прямой) способ определения величины заряда, основанный на магнитном взаимодействии движущихся зарядов, образующих токи.

Оглавление

Предисловие
Введение
Учение об электромагнитном поле в вакууме
Глава I. Основные понятия и принципы электродинамики
§ 1. Электрический заряд и электромагнитное поле
1.1. Заряд. Плотность заряда и плотность тока (8)
1.2. Закон сохранения заряда (12)
1.3. Электромагнитное поле. Напряженность электрического поля
Индукция магнитного поля (14)
§ 2. Система уравнений Максвелла — основа электродинамики
2.1. Уравнение Максвелла для системы зарядов в вакууме (18)
2.2. Интегральная форма уравнений Максвелла
Графическое изображение полей (21)
2.3. Связь уравнений Максвелла с эмпирическими законами электромагнитных явлений (25)
2.4. Принцип суперпозиции полей (27)
2.5. Задачи электродинамики (29)
2.6. Уравнения Максвелла —Лоренца Принцип причинности в электродинамике (32)
§ 3. Энергия и импульс электромагнитного поля
3.1. Работа, совершаемая полем при перемещении зарядов (34)
3.2. Энергия электромагнитного поля. Плотность и поток энергии
Закон изменения энергии (36)
3.3. Закон сохранения энергии для изолированной системы поле-заряды (39)
3.4. Импульс электромагнитного поля
Закон сохранения импульса (40)
§ 4. Уравнения для потенциалов электромагнитного поля
4.1. Потенциалы электромагнитного поля (43)
4.2. Уравнения электромагнитного поля в потенциалах (45)
4.3. понятие об общем решении уравнений поля в потенциалах (47)
§ 5. Решения уравнений поля
5.1. Свободное электромагнитное поле
Плоские волны (49)
5.2. Гармонические составляющие свободного поля (51)
5.3. Сферические волны (53)
5.4. Потенциалы поля стационарной системы движущихся зарядов (56)
5.5, Запаздывающие потенциалы (58)
5.6. Характерные особенности и итоги общей задачи о расчете полей (61)
Глава II. Стационарное электромагнитное поле
§ 6. Стационарное электрическое поле в вакууме
6.1. Особенности стационарных полей (68)
6.2. Уравнения стационарного электрического поля в потенциалах (69)
6.3. Электростатическое поле и закон Кулона (74)
6.4. Электростатическое поле системы зарядов на большом удалении
Дипольный момент системы (75)
§ 7. Работа и энергия электростатического поля
Сила действующая на жесткую систему зарядов
7.1. Система зарядов во внешнем электростатическом поле
Работа и потенциальная энергия (79)
7.2. Силы, действующие на жесткую систему зарядов во внешнем поле (80)
7.3. Энергия взаимодействия зарядов и энергия электростатического поля (82)
§ 8. Магнитостатическое поле в вакууме
8.1. Уравнения магнитостатического поля в потенциалах (87)
8.2. Векторный потенциал и индукция магнитостатического поля (88)
8.3. Магнитное поле в дипольном приближении (89)
8.4. Энергия системы движущихся зарядов во внешнем магнитном поле
Сила, действующая на систему (91)
8.5. Энергия магнитостатического поля (92)
Глава III. Электромагнитные волны и излучение электромагнитных волн
§ 9. Плоские электромагнитные волны
9.1. Уравнение Максвелла и образование электромагнитных волн (99)
9.2. Векторы напряженности и индукции плоской электромагнитной волны (101)
9.3. Гармонические составляющие свободного поля (104)
9.4. Поляризация электромагнитных волн (107)
§ 10. Излучение электромагнитных волн
10.1. Потенциалы электромагнитного поля вдали от системы зарядов (108)
10.2. Электрическое дипольное излучение (112)
10.3. Магнитное дипольное излучение (117)
10.4. Понятие о волновой и квазистатической зонах (118)
10.5. Спектральное разложение излучения (119)
§ 11. Рассеяние электромагнитных волн свободным зарядом
11.1. Постановка вопроса о движении заряда в электромагнитном поле (121)
11.2. Рассеяние электромагнитных волн свободным зарядом (124)
Глава IV. Релятивистская формулировка электродинамики
§ 12. Релятивистская ковариантность уравнений электродинамики
12.1. Четырехмерный вектор плотности тока
Четырехмерная форма закона сохранения заряда (131)
12.2. Ковариантность уравнений электромагнитного поля в потенциалах (135)
§ 13. Тензор электромагнитного поля
Преобразование векторов напряженности и индукции электромагнитного поля при переходе от одной инерциальной системы к другой
13.1. Тензор электромагнитного поля (136)
13.2. Преобразование векторов поля Е и В при переходе от одной инерциальной системы к другой.
Инварианты поля (137)
13.3. Эффект Доплера для электромагнитных волн (142)
Электромагнитное поле и процессы в веществе
Глава V. Основные понятия и уравнения электромагнитного поля в веществе
§ 14. Усреднение уравнений микроскопического поля в веществе (153)
§ 15. Уравнения Максвелла для поля в веществе
15.1. Поляризация вещества в электрическом поле (154)
15.2. Намагничивание вещества (158)
15.5. Уравнения Максвелла для поля в веществе
Напряженность магнитного и индукция электрического полей (162)
15.4. Магнитная и электрическая проницаемости вещества
Материальные уравнения (163)
§ 16. Характерные особенности полей в веществе
16.1. Уравнения поля в потенциалах (164)
16.2. Граничные условия (167)
16.3. Энергия и импульс поля в веществе (172)
Глава VI. Элементы электростатики
§ 17. Электростатика диэлектриков
17.1. Электростатическое поле в однородном диэлектрике (177)
17.2. Электростатическое поле при наличии границ раздела в среде и разрывов непрерывности плотности зарядов (180)
§ 18. Проводники в электростатическом поле
18.1. Уединенный проводник. Электроемкость (185)
18.2. Система проводников (188)
18.3. Энергия электростатического поля как энергия взаимодействия системы тел (190)
18.4. Силы, действующие на тела в электростатическом поле (192)
Глава VII. Постоянный электрический ток. Магнитное ноле тока
§ 19. Уравнения Максвелла и законы постоянного тока
19.1. Структура электрического поля постоянного тока (198)
19.2. Стороннее поле и закон Ома в дифференциальной форме (200)
19.3. Поле замкнутой цепи с постоянным током (201)
19.4. Интегральный закон Ома для замкнутой цепи Закон Джоуля - Ленца (202)
§ 20. Магнитное поле постоянных линейных токов
20.1. Закон Био-Савара (208)
20.2. Понятие о магнитостатике магнетиков (212)
20.3. Энергия магнитного поля постоянных токов. Коэффициенты индукции (213)
20.4. Механические силы действующие в магнитном поле. Формула Ампера (215)
Глава VIII, Квазистационарное электромагнитное ноле и квазистационарные процессы
§ 21. Уравнения квазистационарного поля. Электромагнитная индукция
21.1. Условия квазистационарности (219)
21.2. Уравнения квазистационарного ноля (221)
21.3. Закон электромагнитной индукции Фарадея (222)
§ 22. Расчет тока в нелинейном проводнике (скин-эффект)
Глава IX. Электромагнитные волны в веществе
§ 23. Электромагнитные волны в веществе
23.1. Плоские волны в идеальном диэлектрике (233)
23.2. Электромагнитные волны в однородной проводящей среде (236)
23.3. Отражение и преломление электромагнитных волн на границе двух диэлектриков (239)
§ 24. Электромагнитная природа света
24.1. Свет - электромагнитные волны (242)
24.2. Световое поле (243)
24.3. Принцип Гюйгенса — Френеля (245)
24.4. Геометрическая оптика как предельный случай волновой (248)
24.5. Дисперсия диэлектрической проницаемости (250)
24.6. Зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности поля
Понятие о нелинейной оптике (253)
24.7. Границы применимости классической электродинамики в оптике (254)
Приложения
Литература для дополнительного чтения

Купить книгу Курс теоретической физики, Классическая электродинамика, учебное пособие для студентов физико-математических факультетов педагогических институтов, Мултановский В. В., Василевский А. С., 1990 .





Теги: Мултановский :: Василевский :: Физика :: учебник по физике