Тема І. Вступ. 3

1. Електродинаміка – розділ теоретичної фізики , 3

2. Класична теорія електромагнетизму 4

3. Два види електричних зарядів 6

На відміну від зарядів, ЕМП розподіляється у просторі неперервно. У цьому полягає одна з істотних відмін поля від частинок у класичній (не квантовій) фізиці. 8

4. Принцип близькодії 8

5. Деякі відомості з векторного аналізу 9

Деякі формули векторного аналізу. 19

Додаток Криволінійні координати 22

1.Закон Кулона 25

2. Напруженість електростатичного поля. 29

dl=λE 32

3. Теорема Гауса 32

4.Потенціальний характер електростатичного поля 37

5.Скалярний потенціал. 39

6.Рівняння Пуассона і Лапласа 41

7. Загальний розв’язок рівняння Пуассона 43

8.Основні завдання електростатики 48

9. Теорема єдиності. 49

10.Енергія взаємодії електричних зарядів 50

11.Енергія електростатичного поля 52

12. Нестійкість електростатичних систем. Теорема Ірншоу. 55

13.Поле системи зарядів на далеких віддалях 56

14.Квадрупольний момент 60

15.Поверхневі і об’ємні заряди. Зв’язок між векторами Е, D і Р. 62

16. Діелектрики. Вектор поляризації. 65

17. Полярні діелектрики. 66

18.Умови на границі поділу двох діелектриків. 68

а)Нерозривність нормальної компоненти D. 68

б)Нерозривність тангенціальних компонент вектора Е . 68

в)Закон заломлення ліній індукції на межі поділу двох діелектриків . 69

г) Система рівнянь Максвелла для ЕСП в діелектриках. 69

19. Електричне поле поляризованого тіла. 69

20. Електростатичне поле в провідниках. 72

21. Метод відображень. 73

Тема III. Постійний електричний струм. 76

1. Диференціальна форма законів Ома і Джоуля-Ленца 76

2. Умови стаціонарності струмів 79

3. Рівняння неперервності (закон збереження заряду) 80

4.Фактори існування постійного струму. 81

Тема IV Стаціонарне магнітне поле. 84

1. Магнітне поле струмів. Закон Біо-Савара-Лапласа. Закон Ампера. 84

2. Вектор-потенціал магнітного поля. 85

3. Циркуляція напруженості магнітного поля. 86

4. Рівняння Максвела для магнітного поля. 87

5.Магнітне поле струмів в однорідних магнетиках. Вектор В. 88

6.Сила Лоренца. 90

7. Пондеромоторна взаємодія струмів. 91

8. Коефіцієнт взаємної індукції. 92

Тема V: Квазістаціонарне електромагнітне поле 94

1. Квазістаціонарне електромагнітне поле. 94

2.Інтегральна та диференціальна форма закону індукції Фарадея. 95

3. Енергія магнітного поля. 96

2*.Енергія магнітного поля (строге доведення). 97

Тема VI Змінне електорамагнітне поле 102

1.Струми зміщення. 102

2. Повна система рівнянь Максвела. 105

3.Загальний розв’язок рівнянь Максвела за допомогою скалярного та векторного потенціалів. 107

4.Теорема і вектор Умова—Пойтінга. Імпульс електромагнітного поля 109

Додаток: 113

Тема VII ЕЛEKTPOMAГНІТНІ ХВИЛІ 115

1. Хвильове рівняння 115

2. Плоскі електромагнітні хвилі 117

Таким чином, f1(t-x/c)—падаюча хвиля представляє собою плоску хвилю, що поширюється в додатному напрямку осі x (падаюча хвиля). Очевидно, що f2(t+x/c) представляє собою хвилю, що поширюється в протилежному, від’ємному, напрямку осі x (відбита хвиля). 3. Монохроматична плоска хвиля 118

4. Властивості плоскої монохроматичної електромагнітної хвилі 120

5 . Фазова і групова швидкості 123

5. Відбивання і заломлення світла на межі двох діелектриків 125

7. Розповсюдження ЕМХ у діелектрику 128

8. Розповсюдження електромагнітних хвиль у провіднику. 130

9. Скін-ефект 133

Тема VIII Випромінювання емх.. 135

1.Потенціали, що запізнюються. 135

2.Поле системи зарядів на далеких віддалях. 136

3. Дипольне випромінювання. 138

4. Інтенсивність випромінювання. 139

5.Випромінювання гармонійного осцилятора. 140

6.Випромінювання рамкової антени. 142

7. Розсіювання електромагнітних хвиль зарядами. 143

8. Реакція випромінювання 145

Тема X. Електродинаміка матеріальних середовищ. 148

1.Рівняння поля в середовищі. 148

2.Усереднення рівнянь Лоренца. Зв’язок між векторами H, B, J. 149

3.Електричні властивості діелектриків. Електронна теорія орієнтаційного механізму поляризації. 151

4.Магнітні властивості речовин. 153

Тема X Релятивіська електродинаміка. 155

1. Інваріантність рівнянь Максвела відносно перетворень Лоренца. 155

2.1.Аберація світла. 159

2.2.Ефект Доплера. 161

3. Рівняння поля в тензорній формі 162

4. Перетворення електричних і магнітних полів 164

5. Інваріанти електричного і магнітного полів 167

Тема І. Вступ.

1. Електродинаміка – як розділ теоретичної фізики, як вчення про електромагнітні явища.

2. Поняття про класичну електродинаміку.

3. Два види електричних зарядів.

4. Принцип близькодії.

5. Елементи векторної алгебри.

1. Електродинаміка – розділ теоретичної фізики ,

в якому вивчаються електромагнітні явища. Вона розв’язує два типи задач:

_{a) за даним розподілом зарядів і струмів визначити поле;}

_{b) за даним полем визначити розподіл зарядів і струмів.}

_{Першим дослідникам електрика здавалася дивним явищем. Щоб отримати з тіл “невловимий вогонь”, як його іноді називають, приводити їх в стан інтенсивної електризації, створювати постійне протікання струму, вимагалась велика винахідливість. Здавалось, що звичайні явища природи, за винятком блискавки, не мають відношення до дивної поведінки наелектризованих предметів.}

_{Тепер ми знаємо, що фізичні та хімічні властивості речовини – від атома до живої клітини – в значній степені пояснюються електричними силами. Цим знанням ми зобов’язані Амперу (1775 – 1836), Фарадею (1791-1867), Максвелу (1831 – 1879) і багатьом іншим вченим 19 століття, які відкрили природу електромагнетизму, а також фізикам і хімікам 20 століття, які розгадали атомну будову речовини.}

_{Теоретичний курс електродинаміки підводить до важливих узагальнень, які дозволяють з допомогою математичного апарату глибоко і всесторонньо проаналізувати явища електромагнетизму. Знання теоретичних основ електродинамікидопомагає зрозуміти характер і об’єм спрощень, які з необхідності допускаються у відповідних розділах шкільних підручниках фізики.}