1!以狭义相对论作为讨论的基础。男“方面,电磁场作用下的带电粒子的运动方程落仑兹力公与在外源作期下的电磁场的运动方程麦克斯韦力程组将作为上述提到的第性原理的结果而出现。因而,本书理论的叙述方式与朗道的体系类似(参见朗道:场论,中译本,1959年)。所不同的是:我们不限于真空中的电动力学,并采用了经典场理论的一般描述。同时,为了拓觉本书的适用面,我们来用了尽可能简捷的叙述方式;在严密性和简明性不可兼顾的某些情形下,我们将简明的叙述方式附加其中以供教师选用。在取材上,本书只选缎了娜些最基本、最重要的内容;同时,对某些教科书十一笔带过、但实际上又比较重要的论题进一步进行展开分析,以加深学生对基本概念的正确理解以及加强运用基本的理论分析方法解决实际问题的能力。此外,本书还对某些结论进行了推广,并使某些结果的表述更加简明,物理意义更加明显。为了使学生的数学计算能力与理论物理基础的学习齐头并进,本书还介绍了三维欧氏空间与闵可天斯基空间中的张量运算知识。本书展然是在武汉大学物理系试验班四屈试讲的讲义的基础上修改补充而写成的,但仍觉时间仓促,加之水平有限,错误及疏漏之处在所难免,愿请读者扶止。最后,特别要指出的是:刘福庆、虞国寅等参与了教材大纲及内容取舍方而的讨论,提出了许多宝贵意见,武汉大学教务处、物理系及武汉大学出版社对本书的出版给予了多方面的支持,李桂芳女十花了很多时间进行计算机文字输人,在此一并表示裹心感谢。刘觉平199疗年3月于路珈11
i目录1前 山第一章三维欧氏空间中的张量1.1正交坐标系的转动1412物理量在空间转动变换下的分类11物理量在空间反演变换下的进一步分类121张址代数:151.5张盘分析20816亥姆駕兹定理23617正交油线坐标系25正交出线坐标系中的微分运算2r第二章狭义相对论.2421相对性原理.3222寻找绝对参照系的实验:32MichelsonMorler实验.Fizeau实验.313)恒星光行差的观测..35F2.33光速不变原理.10$2.4特殊洛仑兹变换32.5闵可夫斯基四维时空111.1專件的时空间歸152洛仑兹变换
113闵可夫斯基时空中的张量-155526狭义相对论的时空观念.551时空间隔的分类..572.因果律.3.洛仑兹收缩.591爱因斯坦延缓.6.622:相对论运动学.621速度变换652相继的特殊洛仑兹变换与Thoma-进动3.加速度变换,6x691.多普勒频移5.延迟效应.71.71【a)观看运动的钟.72()观看运动的物体.782.8相对论粒了动力学7x」四维速度和四维加速度2点粒子的自由运动193点粒子的多普勒效应与轨道偏差834点粒子在外力作用下的运动..x15多粒子系统运动学.86第三章电磁相互作用的基本规律.929283.1带电粒子在电磁场中的运动规律【在电磁场中运动的带电粒子的作用量.9212带电粒子在电磁场中的运动方程9-1..9732电磁场在外源作用下的运动规律1.电磁场与源的相互作用量的普遍形式.972.自由电磁场的作用量.983在外源作用下电磁场的运动方程..1003:电磁场的能动张量定理.1041场的正则能动张量.104
in2.电磁场的能动张量.10511031电磁场的角动量张量定理110!场的正则角动张2电磁场的角动量张量:112..117介质中的麦克斯韦方程组1 171.介质中电荷的运动规律117li】介质的极化11912)介质的磁化121介质中自由电荷的传导1222静止介质中的麦克斯韦方程组1273运动介质中的麦克斯韦方程组1311介质的电磁性质方程1363h介质中电磁场能动量与角动量定理1361.介质中电磁场钠能量定理1372介质中电磁场的动量定理:1373介质中电磁场的角动量定理.1893:麦克斯韦方程组的完备性8波动力程.11()第四章恒定电磁场1151.15641恒定场的基本方程1恒场条件1452静电场基本方程1-163稳恒电流体系的基本方程.148148稳恒电流体系的静电场稳恒电流体系的磁场149152)磁标势法1531一维稳柜电流体系151()旋转对称的维中流体系44.2恒定场的能母15634.3恒定场唯-性定理13864.4导体系静电叠加原理与静电屏蔽效应160
:116115导体系电容与电势系数和相互作用能.16516导体系静电平衡条件与静电体系稳定性16617格林定理与格林易定理.1Gx作用在导体面上的电场力171性定场的多极展开171!电势的多极展开175艺电场强度的多极展开.3电荷体系与外场的相互作用能的多极展开,.1x01二维电荷分布的电势的多极展开5静磁矢势的多极展开: 1x16电流体系与外场的相互作用能的多极展开1..1851x77局域电流分布在外场所受的力与力矩第五章192恒定场边值问题的解法1092镜像法1:/21格林等效层定理.1912镜像法及实例分析导体平面镜像问题:.191导体球面镜像问题196.199导体柱面镜像河题电介质镜像问题21f201s2分离变量法203!拉普拉斯方程的通解..204【球坐标系中的迎解201(2)柱坐标系中的解205(3)直角坐标系中的通解..2062分离变量法实例分析.206均匀外场中的电介质球均匀外场中的导体柱.20X.209均匀外场中的磁介质球壳211均匀带屯的旋转薄导体球壳215保角变换法