课程大纲

课程大纲

电动力学

课程编码:B0211005Y-02 英文名称:Electrodynamics 课时:80 学分:4.00 课程属性:专业必修课 主讲教师:刘纯等

中文介绍

英文介绍

教学目的要求
电动力学是物理学的最重要的物理学基础课程之一,它是经典力学之后首要的物理内容,学习目的在于系统理解并掌握电磁场的基本规律及带电粒子在电磁场中的运动规律、真正理解狭义相对论等。学生应能够应用麦克斯韦方程和洛伦兹力公式求解经典电磁学问题,应用狭义相对论处理粒子对撞问题,熟练利用和深入理解有关数学在求解电磁学问题的应用。

预修课程
电磁学(普通物理)

主要内容

(一)电动力学导论、
(二)静电学、
(三)静磁学、电磁感应定律、
(四)电磁波、
(五)麦克斯韦方程组及其解、
(六)狭义相对论、
(七)相对论性的电动力学、
(八)一些专题讨论(最小作用量原理、电子质量的来源、规范不变性等)、
(九)介质中的电动力学(1. 介质中的麦克斯韦方程组,及其边值条件;2. 静电导体、物质的磁性,和拉普拉斯方程、泊松方程的解;3. 电磁波的反射与折射,波导,色散等)。
课程的重点和难点均在于理解和掌握麦克斯韦方程及求解、理解和掌握狭义相对论。为此,上面各章(除专题讨论外)及其中涉及到数学计算均要求掌握。

闭卷考试,期中40%、期末40%、平时成绩20%

课时分配

章节/学时分配   讲课 习题课  讨论课
1                        10
2                        6        1
3                        8        1
4                        6
5                        8        2
6                        8        1
7                       10       1
8                                            6
9                       10      2

课程思政
在具体讲授课程内容的同时,强调科学的方法论--实验是检验真理的唯一标准,和强调物理学的基本特征。这些都在电动力学各个方面里有完全的体现。以麦克斯韦在法拉第实验研究的基础上建立电磁学的基本理论为例,说明实验是深入认识和检验认识的最终标准。在谈到有关历史时,我们会讲到伟大物理学家杨振宁和李政道对物理学的重要贡献,例如在讲规范不变性问题时,我会讲杨振宁对它的重要发展。

教材
《电动力学简明教程》、俞允强、北大、1999

参考文献
【1】《电磁学》(伯克利物理学教程第二卷)、珀塞尔、1980
【2】《费曼物理学讲义》第二卷、费曼、1980
【3】《场论》、朗道和栗弗席兹、1959;
【4】《经典电动力学》、杰克逊、1980
【5】《电动力学》、汪映海、兰州大学出版社、1996;
【6】《电动力学》、郭硕鸿、高等教育出版社、2008。

课程教师信息
刘纯,理论物理研究所研究员,从事基本粒子物理理论研究,最近的研究课题在中微子物理理论和超对称物理等。

其它说明
学习规范和个性化的要求:课上必须做笔记。