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中國科學院大學碩士研究生入學考試

《電動力學》考試大綱

本電動力學考試大綱適用于中國科學院大學物理類的碩士研究生入學考試。電動力學是物理類各專業(yè)的一門重要基礎理論課。本科目的考試內容包括電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律、靜電場和穩(wěn)恒電流磁場、電磁波的傳播、電磁波的輻射、狹義相對論及帶電粒子與電磁場的相互作用等六大部分。要求考生掌握電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律，具有分析、處理基本問題的能力，對電磁場的性質和時空概念有較深入的理解。

一、考試內容

(一)電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律：

麥克斯韋方程組，介質的電磁性質，電磁場邊值關系，電磁場的能量和能流

(二)靜電場和穩(wěn)恒電流磁場：

靜電場的標勢及其微分方程，靜磁場的矢勢及其微分方程，磁標勢，泊松方程和拉普拉斯方程，分離變量法，鏡象法，電多極矩和磁多極矩

(三)電磁波的傳播：

平面電磁波，電磁波在絕緣介質和導電介質中的傳播，界面上電磁波的反射和折射，波導和諧振腔

(四)電磁波的輻射：

電磁場的矢勢和標勢，推遲勢，電偶極輻射，電磁場的動量和輻射壓力

(五)狹義相對論：

狹義相對論的基本原理，相對論的時空理論及四維形式，電動力學的相對論不變性，相對論力學

(六)帶電粒子與電磁場的相互作用：

運動帶電粒子的勢和輻射電磁場，電磁波的散射和吸收，介質的色散

二、考試要求

(一) 電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律：

1. 理解并掌握的電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律

2. 了解電磁現(xiàn)象的實驗定律，深入理解和掌握由此總結出的麥克斯韋方程組

3. 熟練掌握介質的電磁性質，電磁場邊值關系，電磁場的能量和能流

(二)靜電場和穩(wěn)恒電流磁場

1. 理解并掌握唯一性定理

2. 理解并掌握靜電場的標勢及其微分方程，靜磁場的矢勢及其微分方程，磁標勢，泊松方程和拉普拉斯方程

3. 熟練掌握分離變量、鏡象法、電多極矩和磁多極矩等方法，能分析和處理靜電場和穩(wěn)恒電流磁場的一些基本問題

4. 理解超導體的電磁性質

(三)電磁波的傳播：

1. 深入理解并掌握平面電磁波在無界空間傳播的主要特點

2. 熟練掌握和理解電磁波在介質(包括絕緣介質和導電介質)中傳播的主要特點以及在介質界面上反射和折射的主要特點

3. 熟練掌握電磁波在波導、諧振腔等有界空間傳播時的邊值問題的解法

(四)電磁波的輻射：

1. 理解勢的規(guī)范變換和物理量的規(guī)范不變性

2. 深入理解并掌握電磁場的矢勢和標勢、推遲勢

3. 熟練掌握電偶極輻射，能分析和處理電磁波輻射的一些基本問題

4. 深入理解電磁場的動量和輻射壓力

(五)狹義相對論：

1. 深入理解并掌握狹義相對論的基本原理、相對論的時空理論及四維形式

2. 了解電動力學的相對論不變性

3. 了解相對論力學

(六)帶電粒子與電磁場的相互作用：

1. 理解并掌握運動帶電粒子的勢和輻射電磁場

2. 深入理解電磁波的散射和吸收、介質的色散

三、主要參考書目

郭碩鴻著，《電動力學》，高等教育出版社，北京，2008年第三版。