电磁学
MAS3805
Electromagnetism
学习目标
课程内容：
本课程将介绍经典场论的基本概念和支配方程，特别强调电动力学。
课程概要：
18世纪的古典力学在很大程度上已被经典场论的思想所取代。物理世界中的所有事物，从基本粒子到磁、光和重力，都可以用渗透时空的场来描述。场论的基本思想适用于所有这些应用：移动的源扰动场，扰动以波的形式传播，场对源产生反作用。场论的基础是电场和磁场理论，这构成了本课程的核心。学生将了解数学在解释电磁和重力现象方面的强大功能。
课程大纲：
1. 介绍和复习：标量和矢量场；微分算子；线、面和体积积分；守恒场；散度定理；斯托克斯定理。
2. 静电：库仑定律；高斯定律（离散电荷）；静电势；连续电荷分布；与牛顿万有引力的类比。
3. 静磁学：电流与欧姆定律；安培定律；磁场高斯定律；磁矢势；毕奥-萨伐尔定律。
4. 电磁学与电磁波：洛伦兹力；电动势；法拉第定律；电荷守恒定律；麦克斯韦方程组；电磁波；平面波解。
5. 磁流体动力学导论：感应方程。
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