《电动力学第三版》chapter0_绪论教学教材.pptVIP

7. 并矢和张量 (i) 定义 两矢量A和B并列, 它们之间不作任何运算, 称为并矢, 记为AB. 把并矢AB看作一个量, 它有 9个分量: A1B1 A1B2 A1B3 A2B1 A2B2 A2B3 A3B1 A3B2 A3B3 张量 是具有 9个分量的物理量: T11 T12 T13 T21 T22 T23 T31 T32 T33 设直角坐标系的单位基矢量为e1,e2,e3, 则并矢AB表示为 AB = A1B1e1e1+ A1B2e1e2 + A1B3e1e3 + A2B1e2e1 + A2B2e2e2 + A2B3e2e3 + A3B1e3e1 + A3B2e3e2 + A3B3e3e3 张量 可写为 因此并矢eiej可以作为张量的9个基. 其对应分量就是Tij. 单位张量为 (ii) 张量的代数运算 并矢AB与矢量C及并矢CD的点乘规则为 张量 和矢量 f 点乘为 作 业 1 2 3 6 法国工程师、物理学家. 早年就读于美西 也尔工程学校. 离开学校后，进入皇家军事工 程队当工程师. 法国大革命时期，库仑辞去一 切职务，到布卢瓦致力于科学研究. 法皇执政 统治期间，回到巴黎成为新建的研究院成员. 1773年发表有关材料强度的论文，所提出 的计算物体上应力和应变分布情况的方法沿用 到现在，是结构工程的理论基础. 1777年开始 研究静电和磁力问题. 当时法国科学院悬赏征 求改良航海指南针中的磁针问题. 库仑认为磁针支架在轴上，必然会带来摩擦，提出用细头发丝或丝线悬挂磁针. 研究中发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装置测出静电力和磁力的大小，这导致他发明扭秤. 1785-1789年，用扭秤测量静电力和磁力，导出著名的库仑定律. 库仑 （Charlse-Augustin de Coulomb, 1736-1806） 电动力学 Electrodynamics 第零章 绪论及数学准备 §0.1 闲话电动力学 一、 电磁学和电动力学的关系 范围——既讨论静场又讨论变化场，外加相对论. 深度——从矢量场论出发，总结电磁现象普遍规律，解题更具一般性. 方法——建立模型、求解方程、注重理论. 数学——矢量场论、张量分析初步、线性代数、数理方程、特殊函数 ……. 国际单位制 高斯单位制 基本常量 ?0=4??10?7 H·m?1 ?0=8.854187818 ?10?12 F·m?1 c= (?0?0) ?1/2 = 299792458 m·s?1 ?0=1 ?0=1 c= 2?1010 cm·s?1 真空中点电荷电场 真空中电流的磁场 电磁学知识回顾 洛伦兹力 麦克斯韦 方程组 介质 电磁性质 三、 电动力学的发展 古希腊人已经知道琥珀和天然磁石, 电磁学作为一门定量科学发展起来：卡文迪许著名的静电学实验是从1771年开始,到1773年完成的. 库仑的有纪念意义的研究开始发表于1785年. 这标志了世界上电学和磁学定量研究的开始. 1785年发现库仑定律（Coulomb） 电动力学在电磁学的基础上系统阐述电磁场的基本理论. 它的研究对象是电磁场的基本属性、运动规律以及它和带电物质之间的相互作用. 电动力学是在人类对电磁现象的长期观察和生产活动的基础上发展起来的. 重大进展是在人们认识到电现象和磁现象之间的深刻内在联系以后才开始的. 1820年,奥斯特发现电流的磁效应;1831年,法拉第发现电磁感应定律,并提出场的概念. 至此,电现象和磁现象不再是孤立地,而是作为统一的整体被认识. 1820年发现电流的磁效应（Oersted） 1831年发现电磁感应定律（Faraday） 1865年建立电磁场理论（Maxwell） 1864年麦克斯韦发表了他论述电磁