课程主页: https://www.coursera.org/learn/electrodynamics-solutions-maxwells-equations
课程概述
在Coursera上,我最近参加了一个名为《电动力学:麦克斯韦方程组的深入解决方案》的课程,这是电动力学系列的第四门课程,前一门课程是《电动力学:电场和磁场》。在前面的学习中,我们了解了场的可视化和非时间依赖的解法。而在这门课程中,我们将重新回到麦克斯韦方程组,通过它们生成可以用于分析复杂系统的波动方程,例如振荡偶极子。同时,我们还将介绍交流电路,以及如何简化、求解和应用这些电路。
课程大纲
1. 感应定律
本讲将覆盖通量、电动势和电感的概念。我们将描述电动势的产生方式,它如何影响其他单位,以及不同的应用。接着,我们将用互感描述电线圈之间的关系,并讨论一根电线如何影响自身的自感。
2. 麦克斯韦方程组
在前面的讲座中,我们一直在研究麦克斯韦方程组的简单版本。在本讲中,我们将讨论更完整的形式,以及描述经典物理所需的所有方程。我们将开始分析传播场的概念,这些场自由传播,远离其源头。最后,我们将展示磁电势的波动方程。
3. 真空中的麦克斯韦方程组
接下来,我们将更详细地讨论传播波。我们将通过展示如何用三维波动方程来建模电场和磁场,来扩展波动方程。此外,我们将区分球面和一维场的传播方式。
4. 带电流和电荷的麦克斯韦方程组
在这一讲中,我们深入研究相对论和时间相关的解法。我们将展示如何纠正不同方程以考虑位置变化的影响,扩展前面讲座中的情况,并讨论在时间依赖情况下方程的变化,最后讨论麦克斯韦方程组如何导致洛伦兹变换。
5. 交流电路基础
在这门课程中,我们大多分析的是独立电荷或电路单位。在这一讲中,我们将讨论如何分析完整电路的基础,假设大多数情况是理想的。为此,将介绍阻抗的概念,以及解决和简化整个电路的技术。
6. 期末项目
将展示我们在课程中学到的内容的应用。
课程评价
这门课程非常适合电动力学和电气工程专业的学习者。课程内容深入浅出,从基础概念到复杂的麦克斯韦方程组应用,始终保持紧凑而连贯的逻辑结构。老师讲解幽默风趣,能有效激发学生的学习兴趣。通过课程的学习,学生不仅能掌握电磁学的理论,更能在实践中应用这些知识。
我强烈推荐这门课程,除了丰富的理论知识,期末项目也能让学员将所学转化为实践能力,给学习增添了乐趣与挑战!如果你对电动力学有兴趣,绝对不要错过这个课程!
课程主页: https://www.coursera.org/learn/electrodynamics-solutions-maxwells-equations