第二章 静电场

本章我们把电磁场的基本理论应用到最简单的情况:电荷静止、相应的电场不随时间而变化的情况。本章研究的主要问题是:在给定的自由电荷分布以及周围空间介质和导体分布的情况下,怎样求解静电场。

静电场的标势是一个很重要的概念。静电问题通常都是通过标势来求解的。第一节我们引入标势及其微分方程和边值关系,然后在以后几节中说明解静电场问题的几种方法——分离变量法、镜像法和格林函数法。最后一节我们计算在局部范围的电荷分布所激发的电场在远处的展开式,从而引入电多极矩的概念。电多极矩在原子物理、原子核物理以及电磁辐射问题中都有重要的应用。