《电动力学第三版》chapter7_4切伦科夫辐射
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电动力学第三版答案第一章:静电学1.1 静电场静电场是由电荷所产生的场,它是一种无时间变化的电磁场。
静电场的性质可以通过电场强度、电势和电荷分布来描述。
电场强度表示单位正电荷所受到的力,并且是一个向量量。
在任意一点的电场强度可以通过库仑定律计算。
电势是单位正电荷所具有的势能,它是一个标量量。
电势可以通过电势差来定义,电势差是两点之间的电势差别。
1.2 电场的高斯定律电场的高斯定律是描述电场在闭合曲面上的通量与该闭合曲面内的电荷有关系的定律。
它可以通过以下公式表示:\[ \oint \mathbf{E} \cdot \mathbf{n} \, ds =\frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0} \]其中,\(\mathbf{E}\) 是电场强度,\(\mathbf{n}\) 是曲面上的单位法向量,\(ds\) 是曲面上的微元面积,\(Q_{\text{enc}}\) 是闭合曲面内的总电荷,\(\varepsilon_0\) 是真空电容率。
1.3 电势电势是单位正电荷所具有的势能,它是一个标量量。
它可以通过电势差来定义,电势差是两点之间的电势差别。
电势可以通过以下公式计算:\[ V = - \int \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} \]其中,\(V\) 是电势,\(\mathbf{E}\) 是电场强度,\(d\mathbf{l}\) 是路径上的微元长度。
1.4 静电场中的导体在静电场中,导体内部的电场强度为零。
当导体受到外部电场作用时,其表面会产生等效于外部电场的电荷分布,这种现象被称为静电感应。
静电感应可以通过以下公式来计算表面电荷密度:\[ \sigma = \mathbf{n} \cdot \mathbf{E} \]其中,\(\sigma\) 是表面电荷密度,\(\mathbf{n}\) 是表面法向量,\(\mathbf{E}\) 是外部电场强度。
电动力学A 刘克新第七章运动电荷的电磁场本章主要内容§1.李纳-维谢尔势§2.运动电荷的电磁场§3. 运动电荷辐射的频谱分析§4. 切伦科夫辐射§5. 带电粒子电磁场对粒子本身的反作用§2.运动电荷的电磁场运动电荷电磁场推导加速运动电荷的辐射直线加速运动电荷的辐射圆周运动电荷的辐射-同步辐射其中θ为与之间的夹角。
时类似电偶极辐射。
时,当θ较小时,速迅变小,功率增大,辐射向前倾斜(见图)辐射极大值方向由确定。
,0ββββ×=()()()()222225523200'sin 161cos 161e n n dP t e d c c n βυθπεβθπεβ××==Ω−−⋅ n β1β 1β→()1cos βθ−()()23'sin 01cos dP t d d d d d θθθβθ⎛⎞==⎜⎟Ω−⎝⎠()12max1cos 115103arc βθββ→⎡⎤=+−⎯⎯⎯→⎢⎥⎣⎦直线运动电荷(带电粒子)的辐射为粒子在时间τ内的速度改变量,设与夹角为θ则此时与ω无关当时,相因子迅速振荡,积分值趋于0,υΔn υΔ 222330sin 16dW e d d c υθωπε=ΔΩ ()222016dW e d c c υωτωπε⎛⎞Δ=⎜⎟⎝⎠ dW d ω1ωτ i t e ω0dW d ω=150 MeV Electron Linac and 3.5GeV Booster & Storage Ring User operation scheduled on Spring 2009§4 Cerenkov辐射在真空中匀速运动的带电粒子不辐射能量。
但在介质中,如果带电粒子的速度超过光在这种介质中传播的速度,也会产生辐射。
当带电粒子通过介质时,在它的电磁场的作用下,在其经过的每一点周围引起原子、分子的电荷运动状态发生改变,因此产生辐射。
电动力学第三版pdf
《电动力学第三版》是由赫伯特·梅斯和罗伯特·塞波尔联合撰
写的一部指南,用于指导电动力学的研究。
书中首先介绍了电动力学
的基础知识,概述了主要的物理学定律,研究了电场、磁场和重力,
并展示了它们之间的相互作用。
接下来,介绍了磁力线和漫射理论,
讨论了电动机的性能结构以及适用集成电路和电源控制系统的设计等。
最后,作者们还讨论了用于把电动力学原理应用于日常生活中的应用,如飞行器推进和流体控制等。
《电动力学第三版》为学习、研究电动
力学提供了宝贵的参考资源。
国外《经典电动力学》教材的特色与启示张立彬1,杨浩2,陈靖2(1.南开大学外国教材中心,天津,300071;2.南开大学应用物理学院,天津,300071)内容摘要:介绍了John David Jackson编的名著《经典电动力学》;通过对该教材的整体构架、内容、侧重点、外延和编排等方面的分析,明确了该书的优势和不足之处。
关键词:经典电动力学;主要特色;启示《Classical Electrodynamics(第三版)》是一本有着很高知名度的电动力学教材,长期以来被世界多所大学选用。
该书自1962年首次出版以来,于1974年再版,2001年第三次出版。
与前两版相比,第三版在保留基本经典电动力学内容的基础上,做了不少调整。
比如在前10章中采用国际单位制,而在后面的章节中采用高斯制;由于计算仿真电磁学的飞速发展,增加了一些关于边界问题和数学计算方面的内容;删除了等离子体一章,将其部分内容在其他章节体现;增加了一些新的科技发展内容,如光纤、半导体波导管、同步辐射等。
本书可作为物理类专业电动力学课程的教材,尤其适合开展双语教学的学校。
对于有志出国深造的人员也是必不可少的参考书。
【1】作者John David Jackson教授,1952年2月19日生于加拿大,理论物理学家,美国国家科学院院士,以众多关于核物理和原子物理的出版物以及暑期学校讲座闻名。
他的《Classical Electrodynamics》一书被广泛的选作研究生教材使用。
Jackson于1946年在西安大略大学获得物理和数学学士学位,1949年于麻省理工学院获得博士学位。
1950年至1957年在麦吉尔大学担任数学助教和副教授;1957年至1967年在伊利诺伊大学物理系工作;1967年开始在加利福尼亚大学伯克利分校物理系工作,随后进入劳伦斯伯克利国家实验室工作直至1993年退休。
从1950年在麦吉尔大学工作开始,Jackson着手了经典电动力学的编写工作,最终在1962年在伊利诺伊大学工作时期首次出版。