Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА СПЛОШНЫХ СРЕД
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ко второму изданию
9
Предисловие к первому изданию
10
Некоторые обозначения
11
Глава I. Электростатика проводников
13
§ 1. Электростатическое поле проводников
13
§ 2. Энергия электростатического поля проводников
16
§ 3. Методы решения электростатических задач
23
§ 4. Проводящий эллипсоид
37
§ 5. Силы, действующие на проводник
49
Глава II. Электростатика диэлектриков
56
§ 6. Электростатическое поле в диэлектриках
56
§ 7. Диэлектрическая проницаемость
58
§ 8. Диэлектрический эллипсоид
63
§ 9. Диэлектрическая проницаемость смеси
67
§ 10. Термодинамические соотношения для диэлектриков в электрическом поле
69
§ 11. Полная свободная энергия диэлектрического тела
75
§ 12. Электрострикция изотропных диэлектриков
79
§ 13. Диэлектрические свойства кристаллов
83
§ 14. Положительность диэлектрической восприимчивости
89
§ 15. Электрические силы в жидком диэлектрике
91
§ 16. Электрические силы в твердых телах
97
§ 17. Пьезоэлектрики
102
§ 18. Термодинамические неравенства
112
§ 19. Сегнетоэлектрики
117
§ 20. Несобственные сегнетоэлектрики
126
Глава III. Постоянный ток
129
§ 21. Плотность тока и проводимость
129
§ 22. Эффект Холла
134
§ 23. Контактная разность потенциалов
137
§ 24. Гальванический элемент
140
§ 25. Электрокапиллярность
142
§ 26. Термоэлектрические явления
143
§ 27. Термогальваномагнитные явления ".
148
§ 28. Диффузионно-электрические явления
150
Глава IV. Постоянное магнитное поле
154
§ 29. Постоянное магнитное поле
154
§ 30. Магнитное поле постоянных токов
158
§ 31. Термодинамические соотношения в магнитном поле
166
§ 32. Полная свободная энергия магнетика
168
§ 33. Энергия системы токов
171
§ 34. Самоиндукция линейных проводников
177
§ 35. Силы в магнитном поле
183
§ 36. Гиромагнитные явления
186
Глава V. Ферромагнетизм и антиферромагнетизм
188
§ 37, Магнитная симметрия кристаллов
188
§ 38. Магнитные классы и пространственные группы
192
§ 39. Ферромагнетик вблизи точки Кюри
197
§ 40. Энергия магнитной анизотропии
200
§ 41. Кривая намагничения ферромагнетиков
204
§ 42. Магнитострикция ферромагнетиков
208
§ 43. Поверхностное натяжение доменной стенки
212
§ 44. Доменная структура ферромагнетиков
220
§ 45. Однодоменные частицы
225
§ 46. Ориентационные переходы
228
§ 47. Флуктуации в ферромагнетике
231
§ 48. Антиферромагнетик вблизи точки Кюри
237
§ 49. Бикритическая точка антиферромагнетика
242
§ 50. Слабый ферромагнетизм
244
§ 51. Пьезомагнетизм и магнитоэлектрический эффект
249
§ 52. Геликоидальная магнитная структура
251
Глава VI. Сверхпроводимость
254
§ 53. Магнитные свойства сверхпроводников
254
§ 54. Сверхпроводящий ток
257
§ 55. Критическое поле
261
§ 56. Промежуточное состояние
267
§ 57. Структура промежуточного состояния
273
Глава VII. Квазистационарное электромагнитное поле
278
§ 58. Уравнения квазистационарного поля
278
§ 59. Глубина проникновения магнитного поля в проводник
281
§ 60. Скин-эффект
291
§ 61. Комплексное сопротивление
293
§ 62. Емкость в цепи квазистационарного тока
299
§ 63. Движение проводника в магнитном поле
303
§ 64. Возбуждение тока ускорением
309
Глава VIII. Магнитная гидродинамика
313
§ 65. Уравнения движения жидкости в магнитном поле
313
§ 66. Диссипативные процессы в магнитной гидродинамике
317
§ 67. Магнитогидродинамическое течение между параллельными плоскостями
320
§ 68, Равновесные конфигурации
322
§ 69. Магнитогидродинамические волны
327
§ 70. Условия на разрывах
333
§ 71. Тангенциальные и вращательные разрывы
334
§ 72. Ударные волны
340
§ 73. Условие эволюционности ударных волн
343
§ 74. Турбулентное динамо
350
Глава IX. Уравнения электромагнитных волн
357
§ 75. Уравнения поля в диэлектриках в отсутствие дисперсии
357
§ 76. Электродинамика движущихся диэлектриков
362
§ 77. Дисперсия диэлектрической проницаемости
367
§ 78. Диэлектрическая проницаемость при очень больших частотах
371
§ 79. Дисперсия магнитной проницаемости
372
§ 80. Энергия поля в диспергирующих средах
378
§ 81. Тензор напряжений в диспергирующих средах
383
§ 82. Аналитические свойства функции
ε
ω
386
§ 83. Плоская монохроматическая волна
393
§ 84. Прозрачные среды
397
Глава X. Распространение электромагнитных волн
401
§ 85. Геометрическая оптика
401
§ 86. Отражение и преломление волн
405
§ 87. Поверхностный импеданс металлов
414
§ 88. Распространение волн в неоднородной среде
420
§ 89. Принцип взаимности
425
§ 90. Электромагнитные колебания в полых резонаторах
428
§ 91. Распространение электромагнитных волн в волноводах
433
§ 92. Рассеяние электромагнитных волн на малых частицах
441
§ 93. Поглощение электромагнитных волн на малых частицах
445
§ 94. Дифракция на клине
446
§ 95. Дифракция на плоском экране
451
Глава XI. Электромагнитные волны в анизотропных средах
455
§ 96. Диэлектрическая проницаемость кристаллов
455
§ 97. Плоская волна в анизотропной среде
458
§ 98. Оптические свойства одноосных кристаллов
465
§ 99. Двухосные кристаллы
469
§ 100. Двойное преломление в электрическом поле
475
§ 101. Магнитооптические эффекты
476
§ 102. Динамооптические явления
486
Глава XII. Пространственная дисперсия
491
§ 103. Пространственная дисперсия
491
§ 104. Естественная оптическая активность
497
§ 105. Пространственная дисперсия в оптически неактивных средах
502
§ 106. Пространственная дисперсия вблизи линии поглощения
504
Глава XIII. Нелинейная оптика
509
§ 107. Преобразование частот в нелинейных средах
509
§ 108. Нелинейная проницаемость
511
§ 109. Самофокусировка
517
§ 110. Генерация второй гармоники
524
§ 111. Сильные электромагнитные волны
531
§ 112. Вынужденное комбинационное рассеяние
535
Глава XIV. Прохождение быстрых частиц через вещество
538
§ 113. Ионизационные потери быстрых частиц в веществе.
Нерелятивистский случай
538
§ 114. Ионизационные потери быстрых частиц в веществе. Релятивистский случай
545
§ 115. Излучение Черенкова
553
§ 116. Переходное излучение
556
Глава XV. Рассеяние электромагнитных волн
562
§ 117. Общая теория рассеяния в изотропных средах
562
§ 118. Принцип детального равновесия при рассеянии
570
§ 119. Рассеяние с малым изменением частоты
574
§ 120. Рэлеевское рассеяние в газах и жидкостях
582
§ 121. Критическая опалесценция
589
§ 122. Рассеяние в жидких кристаллах
591
§ 123. Рассеяние в аморфных твердых телах
593
Глава XVI. Дифракция рентгеновых лучей в кристаллах
597
§ 124. Общая теория дифракции рентгеновых лучей
597
§ 125. Интегральная интенсивность
604
§ 126. Диффузное тепловое рассеяние рентгеновых лучей
607
§ 127. Температурная зависимость сечения дифракции
610
Приложение. Криволинейные координаты
614
Предметный указатель
616
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Этот указатель дополняет оглавление книги, не повторяя его. В указатель включены термины, понятия и задачи, непосредственно не отраженные в оглавлении.
Абрагама сила 361, 386
Адиабатический инвариант 385
Азимутальные и меридиональные токи 325
Альфвеновская скорость 329
Альфвеновские волны 329
- -, поглощение 332
- разрывы 336
- - , расширение 339
Барнетта эффект 186
Бинормаль 470
Био и Савара закон 161
Бирадиаль 470
Брегга - Вульфа условие 601
Брегга метод 606
Брюстера угол 409
Быстрая ударная волна 347
Вектор гирации 477, 497
- -, высокочастотная асимптотика
484
- оптической активности 477
- Пойтинга в гиротропной среде 484
- - в среде с пространственной дисперсией 495, 496
Вмороженность магнитного поля
317, 351
Волна включения 350
Волны в круглом волноводе 440
- - прямоугольном волноводе
440
Волны электрического и магнитного типов 421
- - - - - в волноводе 434
Вращательный разрыв 336
Вращение плоскости поляризации во вращающемся теле 499
Вынужденное излучение 562, 572
Вынужденное комбинационное рассеяние 535, 573
Высота поднятия жидкости в конденсаторе 75
Гартманна число 322
Гипотеза масштабной инвариантности 233, 244
Гиромагнитные коэффициенты
187
Гиротропная среда 477
Гистерезис 205
Главная волна 436
Главное сечение 467
Главные диэлектрические оси 459
Глубина проникновения в сверхпроводник 255, 282, 417
Граничные условия Леонтовича
414
- - на границе диэлектриков 58
- - - - доменов 224
- - - - магнетиков 156, 157
- - - - сверхпроводника 256, 267
- - - движущейся границе диэлектрика 365, 533
- - при отражении света 407
Групповая скорость 403
Двойное круговое преломление
481
Двойной слой 138, 142
Двухосные кристаллы 84
Двухфотоыное поглощение 537
Дебая - Валлера множитель 612
- - Шеррера метод 606
Деполяризующее поле 66
Дефокусирующая среда 518
Джоуля - Ленца закон 130, 135
Дзялошинского поле 248
Дипольный момент 35, 57
Директор жидкого кристалла 106,
592
Дисперсионная форма линии 587
Диссипация энергии в
Диэлектриках 379, 457
- - системой электродов в проводящей среде 132
Дифракционное пятно 601
- - вокруг главного максимума 603
- - - побочного максимума 604
Дифракция на
Дополнительном экране 452
- - круглом отверстии 453
- - щели 452
Диэлектрики 13, 56
Диэлектрическая восприимчивость
59
- поляризация 56
- проницаемость 59
Диэлектрический тензор 83
Доменная стенка в кубическом кристалле 216-219
- - - одноосном кристалле 219
Домены 206
- замыкающие 221
-, область существования в эллипсоиде 207
- сегнетоэлектрические 121
Емкость 17
- взаимная
Двух проводников 21
- - - цилиндров 32
- кольца 22
- конденсатора с учетом краевых эффектов 36
- проводящего шара в анизотропной среде 87
- сферического сегмента 36
Естественная гиротропия 498
- оптическая активность 498
- - -, связь с симметрией тела 501
Заряд, протекающий по кольцу при остановке вращения 311
Контуру при изменении магнитного потока 308
Излучение диполя в среде с
ε
и
µ
,
427
- при движении частицы в рассеивающей среде 581
Изменение емкости конденсатора при внесении диэлектрического шарика 82
- знака времени 188
- объема и формы проводящего шара во внешнем поле 53
- - и электрокалорический эффект диэлектрического эллипсоида во внешнем поле 81
Изменение объема ферромагнитного эллипсоида во внешнем поле
212
- теплоемкости диэлектрической пластины в поле 81, 82
- формы диэлектрического шара в поле 102
Импеданс 294
Индукция магнитная 154
- электрическая 57
Инерционная область 354
Квадрупольный момент заряженного эллипсоида 44
Керра эффект 476
Кинетические коэффициенты 132
Комбинационное рассеяние 582
Комбинационные частоты 509
Комплексный потенциал 28
Контактный разрыв 334
Конформное отображение 29
Коттона -Мутона эффект 482
Коэффициент взаимной индукции
173
- деполяризации 43
- емкости 17
- затухания поля в проводящем шаре 289
- отражения 407
- - вблизи угла полного отражения
411
- - пластинки 412
- - - с большим е 413
- - при скользящем падении 411
- -, связь с поверхностным импедансом 419
- поглощения 395
- размагничивания 66
- самоиндукции 172
- - двойного провода 181
- - замкнутого провода 179
- - - - в магнитной среде 182
- - тороидального соленоида 182
- - цилиндрического соленоида
179, 182
- экстинкции 572
- электропроводности 129
- электростатической индукции 17
- - - удаленных проводников 22
Крамерса -Кронига формулы 389,
390
Критические индексы (показатели)
232, 233, 590, 591
Критическое состояние 117, 589
Круговая оптическая ось 477
Крыло линии 583
Ландау - Плачека формула 587
Лауэ метод 604
- уравнение 600
Легкая ось, плоскость 201
Ледюка - Риги эффект 149
Линейные токи 161
Магнитная восприимчивость 156
- поляризуемость 286, 445
- - проводящего цилиндра в магнитном поле 288
- - - шара в магнитном поле 287
- решетка Бравэ 196
- структура 188
Магнитное поле вокруг вращающегося в электрическом поле шара 365
- - в полости цилиндрического проводника 164
- - замкнутого тока 163
В анизотропной среде 165
- - кругового замкнутого тока 164
Магнитные кристаллические классы 190, 192
- поверхности 323
- пространственные группы 189
Магнитный момент неравномерно вращающегося проводящего шара 311
- - проводящего шара, вращающегося в магнитном поле 307
- - сверхпроводящего диска 261
Магнитозвуковые волны 329
Магнитостатическая энергия 226
Магнитостатические колебания
374
Магнитострикция линейная 249
Магнитоупругая энергия 209
Максвелла эффект 488
Максвелловское время релаксации
588
Мандельштама - Бриллюэна дублет 586, 593
Матрица импеданса 298
Медленная ударная волна 347
Метод изображений 23
- инверсии 25
- порошков 606
Микромагнетизм 225
Минимальность диссипации энергии в проводящей среде 133
Момент сил, действующих на анизотропный диэлектрический шар 88
- -, - - диэлектрический элипсоид 66
Мэнли - Роу теорема 510
Накачка 380, 535
Наклонное прохождение 421
Намагниченность 155
- поликристаллического ферромагнетика 207
Направление легкого намагничения
201
Напряженность магнитного поля 155
- электрического поля 13
Нелинейная восприимчивость 512
Нелокальная связь 491
Нематические жидкие кристаллы
106, 591
Необыкновенная волна 467, 473
Несмещенная линия 583
Несоразмерные структуры 253
Нернста эффект 149
Нормальное прохождение 421
Область прозрачности 381, 397
Область спонтанной намагниченности 206
Обменное взаимодействие 197
Обобщенные восприимчивости 286,
455, 493
Обыкновенная волна 466
Одноосные кристаллы 84
Ома закон 129
- - в движущемся проводнике 303
Онсагера принцип 131
Опрокидывание подрешеток 240
Оптическая ось 465, 470
- - лучей 470
- - сингулярная 474
Оптически более (менее) плотные среды 410
Отрицательные кристаллы 466
Параллельные ударные волны 348
- - -, эволюционность 349
Параметрическое усиление 530
Пельтье эффект 147
Перпендикулярная ударная волна 342
Пинч 324, 325
Пироэлектрические тела 85, 86
Плазменный шнур 324
Плоские волны неоднородные
394
Плотность электрического тока
129, 158
Поверхностные волны в пьезоэлектрике 111
- - на границе диэлектриков 425
- - - заряженной проводящей жид- " кости 54
Поверхностный импеданс 284,
415
- - с учетом термоэлектричества
289
Поверхность волновых векторов
460
- индексов 460
- лучевая 461
- нормалей 460
Показатель преломления 394, 395
Поле плоское 27
- электростатическое вблизи клиновидного края проводника
32
Поле электростатическое вблизи конического острия на поверхности проводника 32
- - - - углубления 33
- - внутри анизотропной пластинки во внешнем поле 88
- - в полом диэлектрическом цилиндре 67
- - - - - шаре 67
- - - сферической полости в анизотропной среде 88
- - вокруг пироэлектрического шара 86
- - - точечного заряда в анизотропной среде 87
- - заряда у границы двух сред 60
- - заряженного проводящего диска 44
- - заряженной нити 61
- - - -
параллельной диэлектрическому цилиндру 61,
62
- - проводящего цилиндра во внешнем поле 31
- - - шара во внешнем поле 31
- - - эллипсоида во внешнем поле
46
- - проводящей плоскости с круглым отверстием 47
- - - - со щелью 48
Полная свободная энергия тела в диэлектрической среде 79
Положительные кристаллы 466
Поляризационная зависимость рассеяния с учетом передаваемого импульса 580
Поляризация при отражении от гирот-ропного тела 485
Поляритонная область спектра 505
Поперечно магнитные волны 434
- электрические волны 434
Потенциал выхода 137
Правило сумм 391
Предельный угол полного отражения
410
Преломление света на поверхности гиротропного тела 484
- - - - одноосного кристалла 468
Принцип взаимности в электростатике 63
- - для квадрупольных и магнито- дипольных излучателей 427
Продольная и поперечная проницаемости 495
- - - - , связь с е и ц
495
Продольные волны 399, 503
Промежуточный показатель 243
Проницаемость магнитная 156
- магнитная диэлектрическая 59
Пьезомагнитный тензор 230
Работа выхода 137
Распределение зарядов на полушаровом выступе на проводящей поверхности 34
- - - проводящем диске во внешнем поле 45
Эллипсоиде во внешнем поле 35
- - - - цилиндрическом стержне во внешнем поле 35
- потенциала при прохождении тока через проводящую сферу 132
Рассеяние антисимметричное 567
- на анизотропных частицах 443
- - линейных молекулах 588
- - шарике с большим
Б
444
- симметричное 567, 575
- скалярное 567, 575
Растяжение кольцевого провода собственным магнитным полем 180
- ферромагнетика в зависимости от направления намагниченности 211
Рейнольдса число магнитное 319
Релятивистские взаимодействия
197, 252
Самоканалирование 521
Сверхпроводники первого и второго рода 255, 262, 271
Сверхпроводящий переход 254
Связь обратного тензора проводимости с прямым в магнитном поле 136
Сечение рассеяния 441
Сила взаимодействия токонесущего провода с магнетиком 185
- изображения 24
- осциллятора 391
- отталкивания двух проводников
53
- - половин проводящего заряженного шара 53
- - - - шара во внешнем поле 53
- притяжения половин проводящего заряженного шара 53
Силы, действующие на сторонние заряды в твердом диэлектрике
102
- пондемоторные 91
Симметрии кинетических коэффициентов принцип 131,
145
- - - - обобщенный 455, 493
Скорость света в движущейся среде
405
Сложение скоростей распространения 404
Смешанное состояние 271
Собственные частоты резонатора прямоугольного 431
- - -, сдвиг при изменении диэлектрической проницаемости 433
- - -, - при внесении шарика 432
Собственные частоты резонатора сферического 432
- - связанных контуров 301-
303
Средние значения квадратичных выражений 284
Стереоизомеры 500
Стоксово рассеяние 562, 573
Сторонние заряды 57, 95, 102,
358
- токи 358, 425
Структура фронта волны в диспергирующем диэлектрике
399
Стюарта - Толмена эффект 310
Сфероидальные координаты 39
Телеграфное уравнение 439 Тензор деформации 97
- диэлектрической проницаемости
83, 454
- магнитной - 454
- магнитоэлектрический 250, 251
- напряжений 49, 91, 98, 183
-, определяющий пространственную дисперсию , свойства симметрии 505
- поверхностного импеданса
457
- - -, связь с проницаемостью 457
- проводимости 130
- пьезомагнитный 250
- пьезоэлектрический 104
- свойства симметрии 107-109
Тензорный эллипсоид 84
Тепловое излучение поверхности с малым импедансом 420
- - поглощающего шарика
446
Теплоемкость эллипсоида в промежуточном состоянии 272
Термодинамические неравенства
115, 168
Ток смещения 359
Томсона соотношение 148
- формула 300
- эффект 146, 147
Точка Кюри 197
- - антиферромагнитная 237
- отражения 421
Угол полной поляризации 409
Униполярная индукция 306
- - при вращении намагниченного шара 308
Упругооптические постоянные 486
Условие синхронизма 525, 537
Устойчивость заряженной проводящей капли 55
Фазовая скорость 403
Фарадея закон 305
- эффект 481
Фарадея эффект обратный 484
Ферма принцип 402
Ферримагнетики 192, 244
Ферромагнетики 189
Ферромагнитный резонанс в пластинке 377
- - - эллипсоиде 376
- - неоднородный 375
- - однородный 376
Ферроэлектричество 117
Физо эффект 405
Флуктуации анизотропии 583
Флуктуационная область 198, 204,
231
Фокусирующая среда 518
Формфактор атомный 610
Френеля уравнение 460
- формула 407
- эллипсоид 464
Фуко токи 281
Химический потенциал в электрическом поле 74
Холла постоянная 136
Цемплена теорема 342 Черепковский конус 554
Эйконал 401, 461
Эйнштейна - де
Хааса эффект 186
Экситоны 505
Электрическая индукция 57
- поляризуемость 445
Электрический момент 57
Электрическое поле вращающегося намагниченного шара 306
Электродвижущая сила 140
- - концентрационного элемента
153
Электрокалорический эффект в диэлектрике 82
Электромагнитная ударная волна 533
Эллипсоидальные координаты 37
Энантиоморфные формы 500
Энергия выхода доменов 222
- - плоскопараллельных доменов 224
- поля в анизотропной диспергирующей среде 457
- - - среде с пространственной дисперсией 495
- притяжения диполя к проводящей плоскости 33
Эттингсхаузена эффект 150
Юнга модуль пьезоэлектрической пластинки 110
Cтраница 1
Электродинамика сплошных сред изложена так, чтобы почаще обращаться к статистической физике. От этого должны стать яснее оба эти раздела второго тома. В кинетику также включен один параграф, непосредственно примыкающий к статистике. В четвертой части книги приведен метод кинетического уравнения, а также рассмотрены металлы и полупроводники. Это, разумеется, лишь малая часть физической кинетики, но, возможно, главнейшая.
Электродинамика сплошных сред, 1 - е издание.
Поэтому электродинамика сплошной среды не может формулировать столь общие закономерности, как электродинамика вакуума. Усреднение, которое будет произведено в этом параграфе, во многом формально и не приводит к замкнутой системе уравнений. Получающиеся соотношения можно рассматривать только как отправные. Их применение к конкретным условиям и средам всегда требует детального анализа.
В электродинамике сплошных сред роль операторов А и В обычно выполняют различные компоненты одного и того же вектора, поэтому их четность одинакова и в (3.7) следует брать верхний знак. Заметим только, что при обращении времени в системах с магнитным полем В это поле должно заменяться на - В.
Основные уравнения электродинамики сплошных сред получаются путем усреднения уравнений электромагнитного поля в пустоте.
Основные уравнения электродинамики сплошных сред получаются посредством усреднения уравнений электромагнитного поля в пустоте.
Особое место занимает Электродинамика сплошных сред. Мне думается, этой книгой создан новый раздел теоретической физики.
В настоящем издании Электродинамики сплошных сред исправлены замеченные опечатки и сделан ряд поясняющих дополнений.
Эта функция аналогична диэлектрической проницаемости в электродинамике сплошных сред. Ее обратная величина l / g (p, k) характеризует степень отклика гравитационного поля на малое изменение в распределении звезд. Отметим, что при возмущениях функции распределения с очень малой длиной волны, имеющих место при больших значениях k, отклик поля становится слабым. Это, очевидно, связано с тем, что вовлеченная в возмущение масса мала и масштаб взаимной компенсации возмущений также становится все меньше.
Значение дисперсионных соотношений далеко выходит за рамки электродинамики сплошных сред. В физике элементарных частиц тоже имеют место аналогичные соотношения между амплитудами упругого и неупругого рассеяния, выражающие принцип причинности, как и формулы Крамерса - Кронига. В физике элементарных частиц справедливость принципа причинности для расстояний 10 14 см и меньше подвергалась неоднократно сомнению. Поэтому экспериментальная проверка дисперсионных соотношений имеет здесь большой принципиальный интерес.
Это требование, необходимость которого применительно к электродинамике сплошных сред подчеркивалась Пайнсом и Нозьером , выполнено далеко не всегда, что и послужило источником распространенных в литературе неверных выводов. Зи им обратных и при каких условиях могут считаться функциями отклика.
Результаты (5.265), (5.282), (5.285) полезно сравнить с известными из электродинамики сплошных сред выражениями для вариации свободной энергии, химического потенциала и объемной плотности сил, обусловленных присутствием в среде монохроматического неравновесного электромагнитного поля. Подчеркнем, что формулы (5.265), (5.282), (5.285), описывающие вклад равновесного длинноволнового флуктуационного электромагнитного поля, применимы для общего случая дисси-пативных сред.
Может быть, полезно дать также следующую трактовку этого результата с точки зрения электродинамики сплошной среды. Но при этом, вычисляя локальное (а не среднее.
В книге изложены четыре раздела теоретической физики: Статистическая физика, Гидродинамика и газовая динамика, Электродинамика сплошных сред и Физическая кинетика. Во всех этих разделах статистические величины и закономерности выводятся из элементарных законов, рассмотренных в первом томе этого курса теоретической физики.
Это относится в огромной степени и к гидродинамике, и к теории упругости, и к электродинамике сплошных сред. Эти книги с полным правом могут быть сравнены со знаменитыми Paper s Рэлея. Если вы начинаете заниматься каким-то конкретным вопросом, относящимся к макрофизике, то всегда нужно сперва посмотреть, что по этому поводу думали и писали Рэлей и Ландау.
электродинамика сплошных сред - ištisinių terpių elektrodinamika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electrodynamics of continuous media vok. Elektrodynamik des Kontinuums, f rus. электродинамика сплошных сред, f pranc. électrodynamique des milieux continus, f … Fizikos terminų žodynas
Электродинамика движущихся сред - раздел электродинамики, в котором изучаются электромагнитные явления, в частности законы распространения электромагнитных волн (См. Электромагнитные волны), в движущихся средах. Э. д. с. включает также оптику движущихся сред, в которой… … Большая советская энциклопедия
Физика сплошных сред - раздел физики, изучающий макроскопические свойства систем, состоящих из очень большого числа частиц. В отличие от статистической физики и термодинамики, которые изучают внутреннее строение тел, физику сплошных сред интересуют, как правило, лишь… … Википедия
Электродинамика
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА - классическая, теория (неквантовая) поведения электромагнитного поля, осуществляющего взаимодействие между электрич. зарядами (электромагнитное взаимодействие). Законы классич. макроскопич. Э. сформулированы в Максвелла уравнениях, к рые позволяют … Физическая энциклопедия
Квантовая электродинамика - (КЭД) квантовополевая теория электромагнитных взаимодействий; наиболее разработанная часть квантовой теории поля. Классическая электродинамика учитывает только непрерывные свойства электромагнитного поля, в основе же квантовой электродинамики… … Википедия
Релятивистская электродинамика - Релятивистская электродинамика раздел электродинамики, изучающий взаимодействием электромагнитного излучения с частицами и средами, движущимися с околосветовыми скоростями. Основными уравнениями релятивистской электродинамики являются… … Википедия
Дорелятивистская электродинамика - (ДРЭД) это стартовый раздел электродинамики предшествующий т.н. Релятивистской Электродинамике (РЭД). ДРЭД может быть разделена на фундаментальную, к которой мы относим модель взаимодействия точечных зарядов в вакууме, и прикладную (ДРЭД… … Википедия
Физика конденсированных сред - Физика конденсированного состояния большая ветвь физики, изучающая поведение сложных систем (то есть систем с большим числом степеней свободы) с сильной связью. Принципиальная особенность эволюции таких систем заключается в том, что её (эволюцию … Википедия
Уравнения Максвелла - Классическая электродинамика … Википедия
Книги
- Термодинамика и электродинамика сплошных сред , Алиев И.Н.. Рассмотрены различные аспекты механики поляризованных и проводящих сплошных тел и сред с учетом магнитных, электрических и тепловых эффектов. Изложение ведется врамках общего подхода,… Купить за 1374 руб
- Электродинамика сплошных сред. Электростатика , М. А. Греков. В учебном пособии представлена первая часть курса лекций по электродинамике сплошных сред, читаемых в Санкт-Петербургском государственном университете. Излагаются основные разделы…
Наименование дисциплины: Электродинамика сплошных сред
Направление подготовки: 011200 Физика
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
1. Целями освоения дисциплины “Электродинамика сплошных сред” являются базовые знания по основам теории электромагнитных явлений в веществе и навыки практического применения полученных знаний к решению прикладных задач.
2. Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин. Дисциплина “Электродинамика сплошных сред” является составной частью дисциплины “Теоретическая физика” и посвящена изучению теории электромагнитного поля в веществе. Полученные в курсе “Электродинамика сплошных сред” знания необходимы для дальнейшего изучения последующих курсов теоретической физики, специальных курсов теоретического и прикладного характера, а также для продолжения обучения в магистратуре по направлению Физика.
3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
определения и физический смысл основных характеристик состояний вещества в электромагнитном поле (вектор поляризации и вектор намагничения) и основных характеристик (напряженностей и индукций) электромагнитного поля в веществе и связь между ними,
уравнения Максвелла в веществе и их физическое содержание,
основные эффекты, возникающие в диэлектриках, магнетиках и проводниках под действием постоянного и переменного электромагнитных полей.
Уметь:
формулировать и решать задачи по нахождению электрических и магнитных полей в веществе,
применять математические методы для расчетов электромагнитных полей в веществе,
при решении задач пользоваться двумя системами электромагнитных единиц: гауссовой и СИ.
Владеть :
навыками практического решения задач по нахождению электрических и магнитных полей в веществе по заданным токам и зарядам и граничным условиям.
4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
№ п/п | Раздел дисциплины |
Основные характеристики электромагнитного поля в веществе. |
|
1.1. Понятия микро- и макрополя в среде. Усреднение. Электрическая напряженность и магнитная индукция в среде. 1.2. Свободные и связанные заряды. Вектор поляризации. Объемные и поверхностные связанные заряды. Вектор электрической индукции. 1.3. Свободные и связанные токи. Вектор намагниченности. Объемные и поверхностные связанные токи. Вектор магнитной напряженности. 1.4. Система уравнений Максвелла для лектромагнитного поля в веществе. Электрические и магнитные характеристики среды: электрическая и магнитная восприимчивости, электрическая и магнитная проницаемости. 1.5. Электромагнитные потенциалы в среде. Волновое уравнение для потенциалов в среде. Скорость распространения электромагнитных волн в среде. 1.6. Энергия электромагнитного поля в веществе. 1.7. Уравнения Максвелла вблизи границы раздела двух сред. Условия для векторов поля на границе двух сред. 1.8. Системы электромагнитных величин - гауссова и СИ. |
|
Постоянные электрические и магнитные поля в веществе. |
|
2.1. Электростатическое поле внутри проводника и вблизи его границы. Электроемкость проводника. 2.2. Уравнение и граничные условия для скалярного потенциала. Поле системы проводников. Общая задача электростатики. 2.3. Понятие о методе изображений. Поле точечного заряда над плоской поверхностью проводника. 2.4. Стационарный электрический ток. Поле стационарных токов в объемных проводниках. 2.5. Силы, действующие на диэлектрик. 2.6. Энергия магнитного поля системы стационарных токов. Энергия взаимодействия токов. Коэффициенты взаимной индукции. 2.7. Силы, действующие на магнетик. 2.8. Классическая теория намагничивания. Парамагнетизм и ферромагнетизм. 2.9. Сверхпроводник в магнитном поле. |
|
Переменные токи и поля в веществе. |
|
3.1. Квазистационарные токи и поля в веществе. 3.2. Переменный ток в проводнике. Скин-эффект на плоской границе проводника. 3.3. Переменный ток и скин-эффект в цилиндрическом проводнике. 3.4. Уравнения магнитной гидродинамики в плазме. 3.5. Магнитное поле в хорошо проводящей плазме ("вмороженность" магнитного поля в плазму). 3.6. Равновесие плазменного шнура в магнитном поле (пинч-эффект). 3.7. Быстропеременные поля в веществе. Понятие дисперсии. 3.8. Электромагнитные волны в однородной изотропной среде с дисперсией. 3.9. Дисперсионные соотношения Крамерса - Кронига. |
6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: в 10 томах Т. – 2.: Теория поля. Учебное пособие для физ. спец. университетов – 8-е изд., испр. и доп. Физматлит, 2003. – 531 с.
Алексеев А.И. Сборник задач по классической электродинамике: учеб. пособие / А.И. Алексеев. -2-е изд., стереотип. – СПБ.: Лань, 2008.– 318 с.
Иродов И.Е. Задачи по общей физике: учеб. пособие – 3-е изд., исправ. – СПБ.: Лань, 2001, - 461 с.
Смирнов А.Д. Электродинамика. Сборник задач. (методические указания), ЯрГУ. 2004г. – 16 с.
б) дополнительная литература:
1. Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. Электродинамика. М. Высшая школа.
2. Левич В.Г. и др. Курс теоретической физики. т.1 М: Наука.
3. М. М. Бредов, В. В. Румянцев, И. Н. Топтыгин. Классическая электродинамика.
Лань, 2-е изд, 2003г.
4. Батыгин В.В., Топтыгин И.Н. Сборник задач по электродинамике. М:Наука.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы :
Научная библиотека на сайте ;
Каталог образовательных интернет-ресурсов на сайте ;
Научная энциклопедия на сайте /wiki/ Электродинамика ;