第0章 概論與導讀
第1章 電磁現象的普遍(基本)規律:靜電、靜磁、電磁感應
1.庫倫定律、牛頓第三運動定律
★ 靜電場的定性與定量描述
2.靜電場的Maxwell equations
3.計算「電荷總量」的問題(電荷在幾何物體上分布的求和問題)
4.高斯定律與面對稱、圓柱對稱、球對稱
5.面對稱、圓柱對稱、球對稱
6.唯一定理
(一)直角坐標系統的影像法
(二)圓柱坐標系統的影像法
(三)點電荷與圓球殼導體的影像法:球坐標系的影像法
★分離變數法解靜電問題
★Green function
★電偶極矩和電偶極子
★必歐-沙伐定律、靜磁場
★電位(electric potential)
★保守場(conservative field)
★電位的疊加原理(Superposition principle of electric potential)
★數學導引(電動力學的向量分析)
★正交坐標系統(Orthogonal coordinate systems)
一、直角坐標
二、圓柱坐標(cylindrical coordinate)
★ 線、體、面元素
★梯、散、旋(gradient,divergence,curl)
★梯度的推導
★散度(divergence)的物理意義…
★拉普拉斯算子(Laplace operator)
★旋度(curl)
★例題
★電動的基礎數學工具(物理數學)
Dirac delta functions定義
★高斯定理(Gaussian theorem)
★Green’s theorem(同Jackson內容)
★Green function(格林函數)
★Green function的物理意義
★Eigen-functions expansion of Green functions
◎Jackson,Problem 3.17
★普拉斯算子的格林函數
★推導Poisson equation
第2章 影像法(Image-charge Method)
★Jackson電動問題匯集
★分離變數法、特殊函數
★Legendre functions Series-Solutions
※Associated Legendre Polynomials
★推導母函數(Generating function)
★推導羅德里格公式
★Green function的特徵函數展開
★Eigen-functions expansion of Green functions
★線、面、體的電荷分布問題
★Legendre functions的解法
★電動考試問題整理(觀念與提示)考點A
★電動考試問題整理(觀念與提示)考點B
★電動相關物數問題整理
★第3類Bessel function(Third kind Bessel function, Hankel function)
★修正型Bessel function(Modified Bessel functions)
★Spherical Bessel function
★Riccati-Bessel functions
★變分法(Variation Method)
◎Poisson equation
※唯一定理(Uniqueness theorem)
◎解靜電問題,用分離變數法
*特論:Green function
★電動期末重點提示
★經典考古題參考
◎Green function expanded in a spherical coordinate (球座標)
★Problem 3.17 (Jackson 3rd edition)
★Polarization
★動態電磁部分
★期中考試問題整理A.電荷分布問題
★期中考試問題整理B.邊界條件基本問題:方形電位井
★問題整理B
★問題整理C
★Green function的對稱性
★Green function的物理意義
★推:Poisson equation
★連續分布電荷的靜電能
★離散分布電荷的靜電能
★電荷分布
★靜電能、靜電能密度
★考試問題匯集:分離變數法Jackson 2.11
★分離變數法,特殊函數
★Legendre functions的級數解法
★習題 Ch1 電動力學導論
★1.14 Green function應用
★邊界值問題
★Jackson 3.12 Eigen-functions expansion of Green functions
★量子力學:L=a,L=b,L=c? cubic box problem
★Jackson,3.11 Green function的特徵函數展開
★考試問題整理A:邊界條件基本問題 方形電位井
★考試問題整理B
★物理數學問題
★Dirac delta functions
★Green function的對稱性(G(x1,x2)=G(x2,x1))
★Green function的物理意義
※影像法題目
★Jackson 1.3 線、面、體的電荷分布問題
★推導生成函數(Generating function)
★特論:Green function
★電動期末重點
※磁流密度問題:(Jackson Excersice 5.17)
★Jackson 3.13 分子的極化
★磁性物質:推導必歐-殺伐定律
★強鐵磁性物質
★邊界條件基本問題 方形電位井
★Neumann方程式的定義
★Legendre functions的解法
★影像法考試例題
★Legendre functions的級數解法
★Jackson習題
★Jackson 3.7 - 3.8:邊界值問題的解法
★再論Bessel function:腦力激盪
★精選習題 Ch1 電動力學導論
★Ch3 電磁波、電磁感應、金屬的集膚深度
★帶電粒子與電磁場的交互作用(interaction
附錄A:電動基礎問題整理(考試)
附錄B:基礎物理
附錄C:積分表
附錄D:物理常數表