Электродинамика, Часть 1, Останина М.В.

Электродинамика, Часть 1, Останина М.В.

   Электродинамика – второй курс теоретической физики, состоит из двух частей: электродинамика и электродинамика сплошных сред. Первая рассматривает теорию потенциала и теорию относительности в вакууме, а вторая те же темы, но в присутствии среды. Курс основывается на уравнениях Максвелла, выведенных в 1862 году. Это дифференциальные уравнения для функций трёх переменных. В данном разделе мы рассматриваем математические приёмы и методы, необходимые для работы с этими уравнениями.




Понятия плотности заряда и плотности тока.
Прежде чем записывать уравнения Максвелла введем понятия плотности заряда и плотности тока. Природу электричества пытались объяснить по-разному. Древние греки считали, что существует электричество стеклянное и смоляное. Позже считалось, что носителями зарядов являются жидкости разных родов.

В последствии выяснилось, что носителями являются не жидкости, а дискретные носители (с классической точки зрения) – электроны. Однако так как в веществе их моли, то их дискретность в общем не влияет на возможность использования плотности, так как такое количество заряда может рассматриваться как некоторое непрерывное распределение заряда. Однако если мы рассматриваем точечный заряд, то в таком случае нам нужно вводить другие понятия.

Оглавление.
Лекция 1. Математическое введение.
Базовые операции с векторами.
Дифференциальные операторы rot, div, grad.
Параметры Ламэ.
Интегральные соотношения.
Дельта-функция.
Лекция 2. Уравнения Максвелла и их физическое обоснование.
Понятия плотности заряда и плотности тока.
Уравнение непрерывности.
Напряженность поля точечного заряда.
Закон Кулона.
Уравнение Максвелла из закона Кулона и уравнения непрерывности.
Закон Био-Савара-Лапласа.
Закон электромагнитной индукции Фарадея.
Гипотеза Ампера.
4 уравнения Максвелла.
Сила Лоренца.
Закон сохранения энергии.
Лекция 3. Векторный и скалярный потенциалы.
Уравнения Максвелла. Линейная зависимость уравнений Максвелла.
Векторный и скалярный потенциалы.
Калибровочное преобразование.
Уравнение Даламбера для потенциалов.
Уравнения для потенциалов в калибровке Лоренца.
Калибровка Кулона.
Электростатика. Уравнение Пуассона.
Интерпретация решения уравнения Пуассона.
Скалярный потенциал точечного заряда.
Сферически-симметричное распределение заряда. Граничные условия.
Лекция 4. Мультипольное разложение потенциала.
Мультипольное разложение потенциала.
Нулевое приближение. Потенциала точечного заряда.
Дипольное приближение.
Тензор квадрупольного момента.
Оценка величин слагаемых мультипольного разложения.
Общий вид слагаемых мультипольного разложения потенциала.
Основные свойства дипольного момента.
Основные свойства квадрупольного момента.
Лекция 5. Энергия электростатического поля.
Энергия взаимодействия двух удаленных систем зарядов.
Энергия взаимодействия в мультипольном разложении.
Порядок величин различных типов взаимодействия систем зарядов.
Диполь в поле точечного заряда.
Энергия взаимодействия диполя и точечного заряда.
Энергия взаимодействия двух диполей.
Сила взаимодействия диполя и точечного заряда.
Момент сил, действующих на диполь.
Сила взаимодействия двух диполей.
Лекция 6. Магнитостатика.
Уравнения Максвелла для магнитного поля.
Упражнение.
Энергия магнитного поля.
Пример.
Лекция 7. Запаздывающие потенциалы.
Уравнение Пуассона.
Плотность точечного заряда.
Задача.
Лекция 8. Излучение.
Введение.
Физический смысл уравнений излучения.
Утверждение о волновой зоне.
Лекция 9. Излучение разной степени мультипольности.
Электрическое дипольное излучение.
Магнитное дипольное излучение.
Электрическое квадрупольное излучение.
Пример.
Лекция 10. Сила лучистого трения.
Второй закон Ньютона.
Роль силы лучистого трения.
Пример.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электродинамика, Часть 1, Останина М.В. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Останина