本章所研究的问题是电磁波的辐射。方法和稳恒场情况一样,当考虑由电荷、电流分布激发电磁场的问题时,引入势的概念来描述电磁场比较方便。本章首先把势的概念推广到一般变化电磁场情况,然后通过势来解辐射问题。 §5. 1 电磁场的矢势和标势 Vector and Scalar Potential of Electromagnetic §5.2 推迟势 Retarded Potential §5.3 电偶极辐射 Electric Dipole Radiation §5.4 磁偶极辐射和电四极辐射 Radiation of Magnetic Dipole and Electric Quadrupole §5.6 电磁波的干涉和衍射 Interference and Diffraction Phenomenon of Electromagnetic Wave §5.7 电磁场的动量 Momentum of Electromagnetic Field
本章所要研究的问题是:讯变情况下,电磁场的运动方式和规律。根据Maxwell方程,我们知道变化的电场和磁场可以互相激发,形成在空间中传播的电磁波。所以本章着重探讨的是电磁波的存在形式和运动方式。 §4.1平面电磁波 Plane Electromagnetic Wave §4.2 单色平面电磁波在介质界面上的反射和折射 Reflection and Refraction of Monochromatic Plane Electromagnetic Wave at Interface of Medium §4.3 有导体存在时电磁波的传播 Electromagnetic Wave Propagation in Conduction Medium §4.4 电磁波在波导中的传播 Electromagnetic Wave Propagation in Wave Guide §4.5 等离子体中电磁波和表面等离激元 Electromagnetic Wave in Plasma and Surface Plasmon Polariton (SPP) §4.6 高斯光束 Gaussian Beam
本章将从基本的电磁实验定律出发建立真空中的Maxwell’s equations。并从微观角度论证了存在介质时的Maxwell’s equations 的形式及其电磁性质的本构关系 。 继而给出 Maxwell’s equations在边界上的形式,及其电磁场的能量和能流 , 最 后 讨 论 Maxwell’s equations的自洽性和完备性。 §1.1 电荷守恒定律 The Conservation Law of Charge §1.2 电荷与电场 Electric Charge and Electric Field 库仑定律 叠加原理 电场 高斯定理 电场的散度 电场的旋度 §1.3 电流和磁场 Electric Current and Magnetic Field §1.4 麦克斯韦方程组 Maxwell’s equations §1.5 介质的电磁性质 Electromagnetic Property in Medium §1.6 电磁场边值关系 Boundary Conditions of Electromagnetic Field §1.7 电磁场的能量和能流 Energy and Energy Flow of Electromagnetic Field