博士高等电动力学

《高等电动力学》课程考试大纲1=1=一、 参考教材：《经典电动力学》上、下册［美］J.d.杰克逊著高等教育出版社二、 基本内容及要求：考试目的是考查考生对高等电动力学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握、程度和利用基础知识解决物理、工程领域中相关问题的能力。考试主要内容如下：第一章绪论真空中的麦克斯韦方程组、场和源，媒质中的宏观麦克斯韦方程组。第二章静电学导论库仑定律，电场强度，高斯定律的微分形式，泊松方程和拉普拉斯方程。第三章静电学中边值问题（I）用电像法解均匀电场中的导电球，球的格临函数；势的通解，分离变数法；直角坐标中的拉普拉斯方程。第四章静电学中的边值问题（II）球坐标中的拉普拉斯方程，轴对称的边值问题，柱坐标中的边值问题。第五章多极子，宏观媒质的静电学，电介质有质媒质静电学的初步处理，分子极化率和电极化率，分子极化率的模型。第六章静磁学静磁学的微分方程和安培定律，圆形电流回路的矢势和磁感应强度，外磁场中的磁化球；永久磁铁，磁屏蔽；放在均匀磁场中的用导磁材料做成的球壳。第七章随时间变化的场，麦克斯韦方程组，守恒定律法拉第感应定律，麦克斯韦位移电流，麦克斯韦方程组，宏观电磁学方程组的推导，坡印廷定理，带电粒子和电磁场的联合系统的能量和动量守恒定律，宏观媒质的守恒定律，谐振场的坡印廷定理；根据场的概念定义的阻抗和导纳。第八章平面电磁波和波的传播线偏振和圆偏振；斯托克斯参数，电磁波在电介质的平面分界面上的反射和折射，反射引起的偏振和全内反射，电介质、导体和等离子体的频率色散特性，一维波的叠加；群速度。第九章波导和谐振腔柱形空腔和波导，波导，波导中的能流和衰减，谐振腔，谐振腔的功率损失；谐振腔的Q值。第十章简单辐射系统；散射和衍射散射的微扰论；瑞利对蓝天的解释；气体和液体引起的散射，标量衍射理论，矢量衍射理论，圆孔衍射；关于小孔的评述，短波长极下的散射。第十一章磁流体动力学和等离子体物理学磁流体动力学方程，磁扩散，磁粘滞性入磁压强，箍缩效应，磁流体动波，等离子体振荡，等离子体振荡的短波长限和德拜屏蔽距离。第十二章狭义相对论洛仑兹变换和狭义相对论的基本的运动学结果,粒子的相对论动量和能量，电磁场的变换。第十三章相对论性粒子和电磁场的动力学关于由库仑定律和狭义相对论得出磁场、磁力和麦克斯韦方程组的问题，在均匀静磁场中的运动，在均匀静电场和静磁场的并合场中的运动，在非均匀静磁场中粒子的漂移，普罗卡拉格朗日函数;光子质量效应，正则胁强张量和对称胁强张量;守恒定律。第十四章带电粒子间的碰撞、能量损失和散射经典的和量子力学的能量损失公式，在碰撞能量损失中的密度效应，电子等离子体中的能量损失，多次散射的均方散射角和角分布。第十五章运动电荷的辐射一个作任意的极端相对论性运动的电荷的辐射，加速电荷的辐射能的频率分布和角分布，电磁波的汤姆孙散射，准自由电荷对辐射波的散射；相干与不相干散射，第十六章轫致辐射；虚量子方法；辐射性过程库仑碰撞中的轫致辐射，屏蔽效应；相对论性辐射能量损失。第十七章多极场多极场的性质；多极辐射的能量和角动量，多极辐射的源；多极矩，原子系统和原子核系统的多极辐射，球