2021年湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
考试科目代码: 考试科目名称: 电动力学
一、考试内容及要点
第一章 电磁现象的普遍规律
考试内容
电荷与电场 电流和磁场 麦克斯韦方程组 介质的电磁性质 电磁场的边值关系 电磁场的能量和能流
考试要点
(1)熟练地掌握麦克斯韦方程组的微分、积分形式及其物理意义,了解相关实验基础;
(2)掌握介质中的电磁场方程和介质的电磁性质;
(3)掌握电磁场的边值关系,熟悉其物理意义和应用;
(4)掌握电磁场的能量密度和能流密度,正确地理解场与电流系统的能量转换与守恒,并能推导、解释和应用相关公式。
第二章 静电场
考试内容
静电场的标势及其微分方程 唯一性定理 拉普拉斯方程 分离变量法 镜象法 电多极矩
考试要点
(1)了解静电场标势及其微分方程的物理内涵;
(2)掌握唯一性定理的具体内容,并理解其在静电场问题中的重要性;
(3)掌握分离变量法和镜象法在相关静电场问题中的应用;
(4)了解电多极矩与多极势,掌握电偶极矩和电多极矩在外电场中受到的力矩情况和能量计算。
第三章 静磁场
考试内容
矢势及其微分方程 磁标势 磁多极矩
考试要点
(1)掌握静磁场的矢势及其微分方程的物理意义;
(2)掌握引入磁标势的条件及相关方程,熟悉磁标势的物理意义;
(3)了解矢势的多极展开,掌握定域空间电流体系的磁偶极矩的标势、矢势及其在外磁场中的受力、力矩和能量的计算。
第四章 电磁波的传播
考试内容
平面电磁波 电磁波在介质界面上的反射和折射 有导体存在时电磁波的传播 谐振腔 波导
考试要点
(1)掌握时谐电磁场的波动性,掌握时谐电磁波和平面电磁波的基本方程及相应解的形式,熟悉平面电磁波的基本特性;
(2)掌握平面单色电磁波在介质界面及良导体界面的反射和折射特性,并正确理解一些重要结论;
(3)掌握电磁波在导体内和矩形波导管内的传播特性。
第五章 电磁波的辐射
考试内容
电磁场的矢势和标势 推迟势 电偶极辐射 电磁场的动量
考试要点
(1)掌握电磁场的矢势和标势的物理意义;
(2)理解规范变换和规范不变性相关概念,熟悉常见的两种规范,掌握达朗贝尔方程;
(3)理解推迟势的物理意义;
(4)掌握电偶极辐射的一般公式,并能对简单的辐射系统的电偶极辐射进行计算;
(5)掌握电磁波的动量和动量流的相关概念,了解辐射压力。
第六章 狭义相对论
考试内容
狭义相对论的实验基础 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换 相对论的时空理论 相对论理论的四维形式 电动力学的相对论不变性 相对论力学
考试要点
(1)了解狭义相对论的实验基础和基本原理;
(2)熟练掌握洛伦兹变换和相对论的时空理论;
(3)掌握常用的几个四维协变量(间隔,固有时,位矢,四维速度,四维波矢,四维电流密度,四维动量等);
(4)熟练掌握相对论力学中的动量、能量守恒及质能关系;
(5)了解相对论电动力学的协变性。
二、参考书目
[1] 郭硕鸿编. 电动力学(第三版). 高等教育出版社,2008.