hi,小慕
课程

中国大学MOOC,为你提供一流的大学教育

认证学习
为你提供认证成绩和证书,以及AI高效学习服务
查看详情
大学

国家精品

认证学习

智慧课程

理学工学农学

计算机

经济管理

外语

音乐与艺术

心理学

文史哲法

医学与保健

教育教学

大学生竞赛

软件实训

人工智能

升学/择业

考研

期末突击

专升本

四六级

保研及论文

求职就业

专四专八

大学应试英语

期末资料

终身学习

有声课堂

兴趣技能

hi,小mooc
期末不挂科
电动力学
第2次开课
开课时间: 2022年03月04日 ~ 2023年05月01日
学时安排: 每周4小时
当前开课已结束 已有 1224 人参加
立即自学
往期不提供结课证书,想参加下学期课程, 点击这里预约>>
课程详情
课程评价(1316)
spContent=1999年,英国科学期刊《物理世界》曾让读者投票评选了“最美丽的数学公式”,麦克斯韦方程组正是No.1的那个公式。本课程我们将从头开始,介绍麦克斯韦方程的建立过程,以及它那动人心魄的美丽。
1999年,英国科学期刊《物理世界》曾让读者投票评选了“最美丽的数学公式”,麦克斯韦方程组正是No.1的那个公式。本课程我们将从头开始,介绍麦克斯韦方程的建立过程,以及它那动人心魄的美丽。
—— 课程团队
课程概述
电动力学的目的在于使我们比较系统地掌握电磁场和电磁波的基础理论和爱因斯坦的狭义相对论。在现实生活中电磁现象无处不在,要理解并利用电磁现象为人类造福、消除或减轻灾害就必须掌握电磁场和电磁波的理论知识。狭义相对论是20世纪初建立起来的重要基础理论,它是现代物理学乃至现代科学技术的奠基性理论之一,它突破了传统的时空观念,把人们带入到一个全新的相对时空世界。学懂狭义相对论将有助于开拓思维,建立正确的时空观,这对我们以后从事科学研究和相关技术性工作非常有益。
   电动力学这门课程主要包括:(1)电场、磁场的基本规律,麦克斯韦方程组以及边值条件,电磁场能量和守恒定律等内容。(2)静电场和稳恒电流磁场。主要讲授一般静电场问题和稳恒电流磁场问题的求解方法。(3)电磁波的传播。内容包括:电磁场波动方程,平面电磁波的性质和传播规律,常用谐振腔和波导管等。(4)电磁波的辐射。主要讨论最常用的电磁波产生方法—偶极辐射,以及求解电磁波辐射问题的矢势和标势方法,电磁波辐射功率和辐射压力等问题。(5)狭义相对论。主要内容包括:狭义相对论诞生的历史背景,狭义相对论的基本假设,洛仑兹变换,狭义相对论时空观,4维闵氏时空中的物理量及其变化规律,4维闵氏时空中的电磁场物理量表示形式,电磁场规律的协变性,质能关系和相对论性动力学方程。
授课目标

共56学时,每周4学时,共14周。

课程大纲
数学基础
课时目标:1、场论的基本概念2、矢量分析的公式、张量的运算。
§1.1 场的数学描述
1. 标量场的数学描述;
2. 矢量场的通量;
3. 矢量场的散度 高斯公式;
4. 矢量场的环流;
5. 矢量场的旋度 斯托克斯公式.
§1.2 哈密顿算符▽的运算
1. 二阶哈密顿运算;
2. 复合函数的▽运算;
3. ▽运算的常用公式.
§1.3 张量
1. 张量的引入;
2. 张量的运算规则.
电动力学的理论基础
§2.1 静电现象的基本规律
1. 库仑定律;
2. 叠加原理 电场;
3. 静电场的散度-高斯定理;
4. 静电场的旋度;
5. 电偶极子;
6. 比较万有引力与库仑力。
§2.2 静磁现象的基本规律
1. 电流密度;
2. 电荷守恒定律;
3. 稳恒电场;
4. 安培定律;
5. 毕奥-萨伐尔定律;
6. 磁场的散度;
7. 磁场的旋度;
8. 磁偶极子;
9. 佯谬:电荷如何运动。
§2.3 法拉第电磁感应定律
1. 动生电动势;
2. 感生电动势;
3. 感应电场;
4. 佯谬:圆盘转动吗?
§2.4麦克斯韦方程组 洛伦兹力
1. 位移电流;
2. 麦克斯韦方程组;
3. 洛伦兹力公式.
§2.5 介质中的麦克斯韦方程组
1. 电介质的极化;
2. 磁介质的磁化;
3. 介质中的麦克斯韦方程组;
4. 电磁性质方程(本构关系).
§2.6 介质的边值关系
1. 边值条件;
2. 进一步探究边值关系.
守恒定律
§ 3.1 电磁场的能量和能流
1. 电磁场的能量守恒和转化定律;
2. 电磁场能量的传播.
§ 3.2 电磁场的动量守恒定律
1. 电磁动量与牛顿第三定律;
2. 电磁场动量定律;
3. 动量密度、动量张量;
4. 电磁能量与动量的关系.
§ 3.3电磁场角动量
1. 电磁场角动量;
2. 例题
静 电 场
§4.1 静电问题
§4.2 镜像法
§ 4.3 本征函数法(分离变量法)
§4.4 多极矩法
§ 4.5 静电场的能量
静磁场
§5.1 静磁场的矢势方程和边值关系
§5.2 二维磁矢势解法
§5.3 磁标势解法
§5.4 磁多极矩
§5.5静磁场的能量 静磁作用力
电磁波的传播
§6.1 线性介质中电磁波
§6.2 电磁波在介质面上的反射和折射
§6.3 全反射
§6.4 波导管 谐振腔
§6.5 介电常数的一般形式
§6.6 电磁波在导电介质中的传播
§6.6 旋光介质中的电磁波
准静场 电磁波的辐射
§7.1 似稳场
§7.2 推迟势
§7.3 多极辐射
§ 7.4 线型天线辐射*
§ 7.5 天 线 阵*
狭义相对论
§8.1 相对性原理
§8.2 光速不变
§8.3 狭义相对论的时空观
§8.4 物理规律协变性的数学形式
§8.5 相对论力学
§8.6 电动力学的相对论协变形式
展开全部
预备知识

1、高等数学

2、数学物理方法

3、电磁学

4、理论力学

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

教材:

 自编《电动力学》讲义

参考书:

    《电动力学》(第三版,郭硕鸿著,高等教育出版社)

    《电动力学》(第二版,蔡圣善等编著,高等教育出版社)

    《Introduction to Electrodynamics》, D. J Griffiths


常见问题

1、问题:哪里可以下载讲义

回答:每一章节中都可以下载。

福州大学
1 位授课老师
曾永志

曾永志

副教授

推荐课程

沟通心理学

裴秋宇

157656人参加

高级语言程序设计(Python)

车万翔

129322人参加

C语言程序设计——快速入门与提高

吕春利

92356人参加

金融学(二)

李健

195851人参加
下载
下载

下载App