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原序1

第一章 静电场1

1.1 因次与单位1

1.2 Coulomb力的定律2

1.3 电场4

1.4 电位7

1.5 连续电荷分佈所产生的场12

1.6 等位面14

1.7 线与面电荷所产生的场15

1.8 梯度以及用来从功场得到力场22

1.9 梯度与方向导数的关系24

1.10 电通量密度与Gauss定律27

1.11 Gauss定律与Coulomb定律的关系32

1.12 Gauss定律的若干应用33

1.13 电场的边界条件41

1.14 Gauss定律的微分形式及散度44

1.15 Gauss的散度定理47

1.16 Laplace算符与Laplace方程式48

1.17 Poisson与Laplace方程式的解51

1.18 具简单边界条件的Laplace方程式解53

1.19 电位的极大与极小，以及Laplace方程式的解59

1.20 解静电场问题方法的总结60

1.21 习题62

第二章 导体与电荷67

2.0 前言67

2.1 物质的一般特性68

2.2 电流70

2.3 电荷守恒与连续方程式73

2.4 在一点上的Ohm定律与导电率75

2.5 金属的自由气体模型与导电率78

2.6 导电率与温度关系81

2.7 导体、完全导体与超导体82

2.8 在导电物质中自由电子的重组时间84

2.9 导体内部与外部的场与边界条件87

2.10 导体上的感应电荷与静电屏蔽91

2.11 导体平面附近的点电荷―映像法97

2.12 实例：使电子不离开金属面的力99

2.13 尖端的气体崩溃与电晕放电105

2.14 实例：雷雨与避雷针原理111

2.15 实例：静电沈淀器控制空气污染113

2.16 实例：静电摄影术、电子照像法117

2.17 习题121

第三章 电源电压（EMF）与稳态电流124

3.1 电池的EMF与非守恒电场124

3.2 EMF的性质128

3.3 电源的EMF130

3.4 电动车用电池133

3.5 导体与介电质交界面上存有电流的边界条件134

3.6 导体与导体边界上电流的折射137

3.7 导电介质中电位分佈的Laplace方程式140

3.8 任意形状导体的电阻141

3.9 电流流动与能量间的Joule定律145

3.10 习题147

第四章 介电质与极化现象149

4.0 前言149

4.1 介电质的极化现象149

4.2 微观与巨观的场153

4.3 电偶极场154

4.4 极化与介电常数160

4.5 介电物体外部的场163

4.6 人造介电场166

4.7 介电质与导体的极化场比较168

4.8 极化电流172

4.9 实例：永久极化棒的场173

4.10 实例：永久极化球的场175

4.11 实例：均一电场*中的介电质球178

4.12 介电材料中的空洞185

4.13 实例：均一电场中的金属球186

4.14 习题190

第五章 电容、能量与力194

5.0 前言194

5.1 电容定义194

5.2 电容器的充电：充电能量196

5.3 实例：球壳电容器199

5.4 平行板电容与介电强度200

5.5 实例：共轴传输线的电容202

5.6 实例：两平行传输线的电容203

5.7 有介电介质的电容器208

5.8 电容器的串联与并联211

5.9 储在电容器内的能量214

5.10 电场中储存的能量217

5.11 场胞与ε的意义219

5.12 聚集电荷储存的能量221

5.13 在极化场中储存的能量223

5.14 电容器板间的力225

5.15 作用在充电的导体表面上的力229

5.16 介电物质何以会向较强电场移动231

5.17 实例：由於电场,使液体表面的压力增加235

5.18 习题238

第六章 自由空间的磁场与磁力244

6.1 概论244

6.2 磁场的两个假设245

6.3 两电流基素与两运动电荷间的磁力251

6.4 作用在运动电荷上的总力：Lorentz力255

6.5 载电流的长直导线的磁场262

6.6 两平行线间的力264

6.7 由环线所造成的磁场265

6.8 两环线间的作用力268

6.9 螺线管与圆环管中的磁场269

6.10 环线上的偶矩：磁偶极273

6.11 电动机与发电机：运动的EMF（电动势）279

6.12 实例：磁制动器287

6.13 实例：磁流体动力的功率产生289

6.14 实例：电浆引擎293

6.15 实例：Hall效应的电压294

6.16 习题296

第七章 Ampère定律、电感与磁场中的能量304

7.0 前言304

7.1 磁通量与通量密度304

7.2 磁场的Gauss定律305

7.3 Ampère定律306

7.4 Ampère定律及电流基素与磁荷间的关系308

7.5 磁场强度H与磁动力310

7.6 Ampère定律的应用314

7.7 电感319

7.8 在电感器中储存的能量324

7.9 储存在磁场中的能量327

7.10 习题329

第八章 磁场的微分形式334

8.0 前言334

8.1 向量场的旋度与环量334

8.2 Ampère定律的微分形式340

8.3 Stoke's定理341

8.4 用散度与旋度量测纯量与向量的源342

8.5 两个向量恒等式与位间的关系345

8.6 磁场向量位346

8.7 向量位的应用352

8.8 磁场的边界条件358

8.9 电场与磁场边界条件的总结362

8.10 静电场与静磁场的总结365

8.11 习题369

附录A 旋度数学向量恒等式373

A1.1 旋度与向量场的环量373

A1.2 Stoke定理378

A1.3 向量恒等式380