电动力学
适用场景
- 求解静电场/静磁场边值问题（分离变量法、镜像法、格林函数法）。
- 分析电磁波在介质界面、导体、波导、谐振腔中的传播与反射折射。
- 计算电偶极/磁偶极/电四极辐射的场与功率，理解天线与同步辐射原理。
- 推导狭义相对论下的洛伦兹变换、电磁场张量与麦克斯韦方程组协变形式。
- 处理带电粒子与电磁场相互作用（拉莫尔辐射、切伦科夫辐射、散射）。
- 物理学/应用物理本科核心课学习与考研，以及微波、天线、电磁兼容、光纤等工程电磁场计算。
核心知识框架
- M1 学科定位与课程体系（四大力学之一、学时口径 48/64、专业代码 0702）
- M2 数学预备（矢量分析、δ 函数、曲线坐标、亥姆霍兹定理）
- M3 电磁现象的普遍规律（麦克斯韦方程组、介质、边值关系、坡印廷定理）
- M4 静电场（标势、唯一性定理、分离变量、镜像、格林函数、多极矩）
- M5 静磁场（矢势、磁标势、多极矩、AB 效应、超导体）
- M6 电磁波的传播（平面波、菲涅尔、全反射、趋肤效应、波导、谐振腔）
- M7 电磁波的辐射（推迟势、多极展开、偶极辐射、电磁场动量）
- M8 狭义相对论与协变形式（洛伦兹变换、电磁场张量、规范变换）
- M9 带电粒子与电磁场的相互作用（拉氏量、辐射阻尼、切伦科夫、散射、等离子体）
- M10 单位制、常数与国标（2019 SI、GB/T 3102.5、CODATA、高斯制换算）
- M11 解题方法选择器（核心题型速查表）
- M12 学习路径、工具与升学/职业
> 完整知识展开见 references/uni-electrodynamics-core.md。
标准作业流程（SOP）
- 判定问题域（静电/静磁/传播/辐射/相对论/粒子—场）。
- 锁定单位制（SI 或高斯制，避免 ε₀、μ₀ 误用）。
- 选主方程与方法（见 M11 选择器）。
- 写边界条件（导体、介质分界面、无穷远辐射条件）。
- 求解并定常数。
- 过四道校核关：量纲 ✓、对称/极限 ✓、单位制一致 ✓、数值复算 ✓。
> 详细 SOP-0~SOP-11 见 references/uni-electrodynamics-sop.md。
常见问题与排查（节选）
- Q：镜像法为什么像电荷不能进求解区？ A：唯一性定理要求区域内电荷分布不变，像电荷越界等于多加了源。
- Q：μ₀ 现在还是 4π×10⁻⁷ 吗？ A：2019 SI 后 μ₀ 不再精确，由实验测定，数值约 4π×10⁻⁷ H/m 带极小修正。
- 错误排查 16 条（含像电荷越界、静磁含电流误用磁标势、SI/高斯混用、切伦科夫角公式颠倒等）见 cases 文件。
输出模板
- 解题型：问题域 → 单位制 → 主方程 → 方法选择 → 边界条件 → 求解 → 四道校核关。
- 辐射型：源（偶极/多极）→ 推迟势 → 远场近似 → 功率/方向图 → 数值复算。
- 相对论型：参考系与 β、γ → 分量变换或四维张量 → 协变校验。
参考来源（MLA 格式）
- 中华人民共和国教育部.《物理学类教学质量国家标准》. 2018.
- 高等学校物理学本科指导性专业规范. 教育部物理学与天文学教学指导委员会, 2010.
- 郭硕鸿.《电动力学》. 3版. 北京: 高等教育出版社, 2008. ISBN 978-7-04-023924-9.
- 山东理工大学贾福超.《电动力学》教学大纲（OBE 优秀案例）. 中国高等教育培训中心, 2023.
- 新疆和田学院数理学院.《新疆和田学院 2025 版本科物理学专业人才培养方案》. 2025.
- Jackson, J. D. Classical Electrodynamics. 3rd ed. Wiley, 1998. ISBN 978-0-471-30932-1.
- Griffiths, D. J. Introduction to Electrodynamics. 4th ed. Cambridge University Press, 2017. ISBN 978-1-10-842041-9.
- 中国计量科学研究院.《国际单位制重新定义》. 2019.
- GB/T 3102.5-1993《电学和磁学的量和单位》. 国家技术监督局, 1993.
- 爱因斯坦.《论动体的电动力学》. 1905.
- CODATA 2018 基本常数推荐值. NIST, 2019.
- 学习强国·清华大学《电动力学（上）》课程大纲.
