Chapter 2 – Electrostatics ๐ญ๐ญ = 1 ๐๐๐๐ 4๐๐๐๐โ ๐๐ 2 ๏ฟฝ ๐ป๐ป ๐ญ๐ญ = ๐๐๐ฌ๐ฌ ๐๐ ๐๐(๐๐) ≡ − ∫∞ ๐ฌ๐ฌ(๐๐′ ) ⋅ ๐๐๐๐′ = ๐๐ = 1 8๐๐๐๐โ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ ∑๐๐๐๐=1,๐๐≠๐๐ ๐๐๐๐๐๐ 1 ๐๐ ๐ถ๐ถ ≡ ๐๐ 1 4๐๐๐๐โ ๐ถ๐ถโฅ ๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐ = 1 4๐๐๐๐โ ∫ ๐๐(๐๐′ ) ๐๐ ๐๐ ๐๐โ 2 1 ๐ด๐ด๐๐โ ∫ 4๐๐๐๐โ ๐๐๏ฟฝ๐๐′ ๏ฟฝ ๏ฟฝ ๐๐๐๐ ′ ๐ป๐ป ๐๐ ๏ฟฝ ๐ฌ๐ฌ = ๐๐ ๐๐ โ ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐ 2 ๐๐ ′ ๐๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ (๐๐) = 1 ๐๐⋅๐๐๏ฟฝ 4๐๐๐๐โ ๐๐ 2 = Chapter 5 – Magnetostatics ๐ญ๐ญ = ๐๐(๐ฌ๐ฌ + ๐๐ × ๐ฉ๐ฉ) ๐๐โ 4๐๐ ๐ฉ๐ฉ๐๐๐๐๐๐ (๐๐) = ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ ∫ ๐ฑ๐ฑ(๐๐′ ) ๐๐ ๐๐โ ๐๐ 4๐๐๐๐ 3 ๐๐๐๐๐๐ = ๐ฉ๐ฉ(๐๐) = ๐๐3 ๐ฅ๐ฅ ๐๐โ 4๐๐ ∫ ๐๐๐ฃ๐ฃ 2 ๐ ๐ ๏ฟฝ ๐ฑ๐ฑ×๐ป๐ป Δ๐ต๐ต⊥ = 0 ๐๐ 2 ๐๐โ 4๐๐๐๐ 3 ๐๐ ๐ฑ๐ฑ๐๐ ๏ฟฝ๐๐′ ๏ฟฝ ๐๐ ๐๐3 ๐ฅ๐ฅ ′ + โฎ๐ฎ๐ฎ Δ๐ต๐ตโฅ = ๐๐โ ๐พ๐พ [3(๐๐ โ ๐๐๏ฟฝ)๐๐๏ฟฝ − ๐๐] ๐๐ = −๐๐ โ ๐ฉ๐ฉ ๐ฒ๐ฒ๐๐ ๏ฟฝ๐๐′ ๏ฟฝ ๐๐ ๐๐๐๐′ ๏ฟฝ ๐ฉ๐ฉ = ๐๐๐ฏ๐ฏ; ๐๐ ≡ ๐๐โ (1 + ๐๐๐๐ ) ๐ด๐ด = ๐๐๐๐ ๐ฏ๐ฏ Chapter 7 – Electrodynamics โฐ = −๐๐ ๐๐ = ๐ผ๐ผ๐ผ๐ผ ๐๐๐ผ๐ผ1 ๐๐๐๐ 1 ๐๐ = ๐ผ๐ผ๐ผ๐ผ = ๐ผ๐ผ 2 ๐ ๐ ๐๐๐๐ Φ = ๐ฟ๐ฟ๐ฟ๐ฟ ⇒ โฐ = −๐ฟ๐ฟ ๐๐๐๐ 1 2๐๐๐๐ ๐ฟ๐ฟ 1 4๐๐๐๐โ ๐๐ ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ. ∑∞ ๐๐=0 Δ ๐๐๐จ๐จ ๐๐๐๐ = −๐๐โ ๐ฒ๐ฒ โ 1 ๐๐ 4๐๐๐๐โ ๐๐ 3 ๐๐ ๐ด๐ด ≡ ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ. 1 ๏ฟฝ๏ฟฝ = ๏ฟฝ2 cos ๐๐ ๐๐๏ฟฝ + sin ๐๐ ๐ฝ๐ฝ ๐๐๐๐ ๏ฟฝ๏ฟฝ ๐จ๐จ๐๐๐๐๐๐ (๐๐) = ๐๐๐๐ ≡ −๐๐ โ ๐ท๐ท ๐๐โ ๐ผ๐ผ 2๐๐๐๐ ๏ฟฝ ๐๐ ๐ฒ๐ฒ ≡ ๐ฉ๐ฉ = ๐๐ × ๐จ๐จ ๐๐โ ๐๐×๐๐๏ฟฝ ๐๐๐๐๏ฟฝ ๐๐โ ๐๐ sin ๐๐ 4๐๐ ๐๐ 2 ๏ฟฝ๏ฟฝ 4๐๐ ๐ต๐ต(๐ง๐ง)๐๐๐๐๐๐๐๐ = ๐ฑ๐ฑ๐๐ = ๐๐ × ๐ด๐ด 1 ๐๐โ ๐๐โ 2 ๐ธ๐ธ 2 ๐๐ 2 ๐๐Φ ๐๐๐๐ ๐๐โ ๐ผ๐ผ ๐๐ 2 ๐๐๐ฐ๐ฐ = ๐๐๐๐ ๐๐๐๐⊥ ๐๐ โ ๐๐ = 0 ๏ฟฝ ๐๐ ๐๐โ (๐๐) =− ๐ ๐ 2 1 [3(๐๐ ⋅ ๐๐๏ฟฝ)๐๐๏ฟฝ − ๐๐] 1 4๐๐๐๐โ ∫ ๏ฟฝ ๐ท๐ท(๐๐′ )โ๐ป๐ป ๐๐ 2 ๐๐3 ๐ฅ๐ฅ ๐ถ๐ถ = ๐๐๐๐ ๐ถ๐ถ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ๐ฃ ๐ฑ๐ฑ ≡ ๐๐๐ฐ๐ฐ ๐๐๐๐⊥ = ๐๐๐๐ ∇2 ๐จ๐จ = −๐๐โ ๐ฑ๐ฑ ๐๐ ๐ฉ๐ฉ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ = ๐๐โ ๐๐๐๐๐๐๏ฟฝ ๏ฟฝ ๐ฒ๐ฒ๐๐ = ๐ด๐ด × ๐๐ ๐๐ × ๐ฌ๐ฌ = − ๐๐๐๐ Δ๐ป๐ป ⊥ = −Δ๐๐⊥ ๏ฟฝ Δ๐ป๐ป โฅ = ๐ฒ๐ฒ๐๐ × ๐๐ Φ2 = ∫ ๐ฉ๐ฉ1 โ ๐๐๐๐2 = M21 ๐ผ๐ผ1 ๐๐๐ฌ๐ฌ ๐๐ × ๐ฉ๐ฉ = ๐๐โ ๐ฑ๐ฑ + ๐๐โ ๐๐โ ๐๐๐๐ → โฎ ๐ฉ๐ฉ โ ๐๐๐๐ = ๐๐โ ๐ผ๐ผ๐๐๐๐๐๐ + ๐๐โ ๐๐โ ∫ ๏ฟฝ ๐๐๐๐ ๏ฟฝ โ ๐๐๐๐ ∞ 1 ∫ ๐ต๐ต2 ๐๐3 ๐ฅ๐ฅ 2๐๐โ O ๐๐โ ๐๐ ≡ ๐ผ๐ผ๐๐ = ∫(๐๐ × ๐ฑ๐ฑ)๐๐3 ๐ฅ๐ฅ ๐๐ 2 (๐ ๐ 2 +๐ง๐ง 2 )3⁄2 ๐๐๐ฉ๐ฉ ๐๐๐ฌ๐ฌ ๏ฟฝ ๐๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ = ๐๐ − ๐๐๐๐โ ๐๐(๐๐) = ๐ผ๐ผ๐๐ = ∫ ๐ฑ๐ฑ๐๐ โ ๐๐๐๐ + ∫ ๐ฒ๐ฒ๐๐ โ ๐๐๐๐ โฐ = โฎ ๐๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ โ ๐๐๐๐ = − ๐๐=๐ ๐ ๐ญ๐ญ = ๐๐๐๐ = −๐๐U 4๐๐๐๐โ ๐๐ 3 ๐ฑ๐ฑ๐๐ = ๐๐ × ๐ฏ๐ฏ ≡ ๐๐ × ๏ฟฝ ๐ฉ๐ฉ − ๐ด๐ด๏ฟฝ → โฎ ๐ฏ๐ฏ โ ๐๐๐๐ = ๐ผ๐ผ๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐ฑ๐ฑ๐๐ = ๐๐๐๐ ๐ฑ๐ฑ๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐ 2๐๐โ ๐๐ = 2 ๐ถ๐ถ๐๐ 2 = 2๐ถ๐ถ = 2 ๐๐ ∫(๐๐ ′ )๐๐ ๐๐๐๐ (cos ๐๐)๐๐(๐๐′ )๐๐๐๐ ′ ๐๐ โ ๐ฉ๐ฉ = 0 ๐ฉ๐ฉ๐๐.๐ ๐ .๐ค๐ค๐ค๐ค๐ค๐ค๐ค๐ค = ๏ฟฝΔ ๐ท๐ท = ๐๐โ ๐๐๐๐ ๐ฌ๐ฌ → ๐ซ๐ซ = ๐๐๐ฌ๐ฌ; ๐๐ ≡ ๐๐โ (1 + ๐๐๐๐ ) = ๐๐โ ๐๐๐๐ ๐๐ = ๐ฟ๐ฟ๐ผ๐ผ 2 = ∫๐ฑ๐ฑ (๐จ๐จ โ ๐ฑ๐ฑ)๐๐3 ๐ฅ๐ฅ = ๏ฟฝ∫๐ฑ๐ฑ ๐ต๐ต2 ๐๐3 ๐ฅ๐ฅ − โฎ๐ฎ๐ฎ (๐จ๐จ × ๐ฉ๐ฉ) โ ๐๐๐๐๏ฟฝ = 2 2 2๐๐ โ 1 ๐๐ ๐๐+1 ๏ฟฝ ๐๐๐๐ ≡ ๐ท๐ท โ ๐๐ Δ๐ซ๐ซโฅ = Δ๐ท๐ทโฅ ๐๐ × ๐๐ = μโ ๐ฑ๐ฑ ๏ฟฝ ๐๐ ๐ฌ๐ฌ๐๐๐๐๐๐.๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐ = ๏ฟฝ ⇒ ๐๐๐๐.๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ = ๐๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ = 2๐๐ ๐๐ ๐ฐ๐ฐ∝๐๐๐๐ Chapter 6 – Magnetic Fields in Matter ๐๐ = ๐๐ × ๐ฉ๐ฉ → ๐ญ๐ญ = ๐ต๐ต(๐๐ โ ๐ฉ๐ฉ) ๐ท๐ท = ๐๐ ๐๐โ ๐๐ ๐๐โ ๐๐๐ก๐ก๐ก๐ก๐ก๐ก = ๐๐1 + ๐๐2 + ๐๐โ ∫ ๐ฌ๐ฌ1 ⋅ ๐ฌ๐ฌ2 ๐๐ 3 ๐ฅ๐ฅ ๐ญ๐ญ๐๐๐๐๐๐ = ∫(๐ฐ๐ฐ × ๐ฉ๐ฉ)๐๐๐๐ ๏ฟฝ๏ฟฝ๏ฟฝ ๐ผ๐ผ ∫(๐๐๐๐ × ๐ฉ๐ฉ) ๐ฐ๐ฐ = ๐๐๐๐ Δ๐จ๐จ = 0 ; Δ๐ธ๐ธ โฅ = 0 ⇒ Δ๐ฌ๐ฌ = ๐๐โ ๐ฌ๐ฌ๐๐๐๐๐๐ (๐๐, ๐๐) = 4๐๐๐๐โ ๐๐ 2 โฎ ๐ฉ๐ฉ โ ๐๐๐๐ = ๐๐โ ๐ผ๐ผ๐๐๐๐๐๐ ๏ฟฝ๏ฟฝ = ๏ฟฝ2 cos ๐๐ ๐๐๏ฟฝ + sin ๐๐ ๐ฝ๐ฝ ๐จ๐จ(๐๐) = 4๐๐โ ๏ฟฝ∫๐ฑ๐ฑ 1 ๐๐ ⋅ ๐ฌ๐ฌ = ๐๐โ ๐ถ๐ถ๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐ = ln(๐๐⁄โ๐๐) ๐๐ cos ๐๐ Δ๐ท๐ท ⊥ = ๐๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐๐2 ๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐.๐๐๐๐๐๐๐๐. (1+๐๐)1/2 ๐๐ ′ ๐๐ Δ๐ธ๐ธ ⊥ = ∞ ∫ ๐ธ๐ธ 2 ๐๐ 3 ๐ฅ๐ฅ 2 ๐ช๐ช ๐๐โ ๐๐๐๐ ′ ; ๐๐ = ๐๐√1 + ๐๐, ๐๐ ≡ ๏ฟฝ ๏ฟฝ ๏ฟฝ − 2 cos ๐๐๏ฟฝ ๏ฟฝโฏโฏโฏโฏโฏโฏโฏโฏโฏโฏโฏโฏโฏ๏ฟฝ ๐๐๐๐ = ๐๐ โ ๐ซ๐ซ ≡ ๐๐ โ (๐๐โ ๐ฌ๐ฌ + ๐ท๐ท) → โฎ ๐ซ๐ซ โ ๐๐๐๐ = ๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐๐ โ ๐ฑ๐ฑ = − ๐๐ ๐๐โ ๐๐ = −๐๐โ ๐๐๐๐ ๐๐ = ๐๐ × ๐ฌ๐ฌ → ๐ญ๐ญ = (๐๐ โ ๐๐)๐ฌ๐ฌ ๐๐ = −๐๐ โ ๐ฌ๐ฌ ๐๐ = ๐ผ๐ผ๐ฌ๐ฌ 1 ∇2 ๐๐ = − ๏ฟฝ∫๐ฑ๐ฑ ๐ธ๐ธ 2 ๐๐ 3 ๐ฅ๐ฅ + โฎ๐ฎ๐ฎ ๐๐๐ฌ๐ฌ ⋅ ๐๐๐๐๏ฟฝ = Chapter 4 – Electric Fields in Matter ๐ฑ๐ฑ = ๐๐๐๐ Φ๐ธ๐ธ ≡ ∫๐ฎ๐ฎ ๐ฌ๐ฌ ⋅ ๐๐๐๐ โฎ ๐ฌ๐ฌ ⋅ ๐๐๐๐ = ๐ถ๐ถ๐ ๐ ๐ ๐ โ๐๐๐๐๐๐ = 4๐๐๐๐โ ๐ ๐ 1−๐ ๐ 2 ๐๐ ≡ ∫ ๐๐′ ๐๐(๐๐′ )๐๐๐๐ ′ ⇒ ∑๐๐๐๐=1 ๐๐๐๐ ๐๐′๐๐ ๐จ๐จ(๐๐) = ๐๐ 2 ๐๐๐๐ ′ ๐ฌ๐ฌ = −๐๐๐๐ ๐๐๐๐๐๐ = 0 Chapter 3 – Potentials ๐๐(๐๐) = ๐๐๏ฟฝ๐๐′ ๏ฟฝ ∫ = ∫ ๐๐(๐๐)๐๐(๐๐)๐๐3 ๐ฅ๐ฅ = 2 ๐ฌ๐ฌ๐๐๐๐ = 0 Conductors: ๐ฌ๐ฌ(๐๐) = ๐๐ โ ๐ซ๐ซ = ๐๐๐๐ ๐๐ × ๐ฏ๐ฏ = ๐ฑ๐ฑ๐๐ + ๐๐๐ซ๐ซ ๐๐๐๐ Chapter 8 – Conservation Laws 1 1 ๐ข๐ข = ๏ฟฝ๐๐โ ๐ธ๐ธ 2 + 2 ๐๐โ ๐ต๐ต2 ๏ฟฝ ๐บ๐บ ≡ 1 ๐๐๐๐๐๐ ≡ ๐๐โ ๏ฟฝ๐ธ๐ธ๐๐ ๐ธ๐ธ๐๐ − ๐ฟ๐ฟ๐๐๐๐ ๐ธ๐ธ 2 ๏ฟฝ + 2 1 1 ๐๐โ 1 √๐๐โ ๐๐โ = ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐ฃ๐ฃ = ; ๐๐ ≡ ๏ฟฝ 1 1 ๐๐ ๐๐๐๐ ๐ผ๐ผ−๐ฝ๐ฝ ๏ฟฝ ๐ธ๐ธโ๐ผ๐ผ ๐ผ๐ผ+๐ฝ๐ฝ ๐ผ๐ผ ≡ 2 ๏ฟฝ ๐ธ๐ธโ๐ผ๐ผ ๐ผ๐ผ+๐ฝ๐ฝ ∇2 ๐๐ + ๐๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐ (๐๐ โ ๐จ๐จ) = − ๐๐ โ ๐จ๐จ = 0 Coulomb gauge ๏ฟฝ∇2 ๐๐ = − ๐๐ ๐ก๐ก๐๐ ≡ ๐ก๐ก − ๐๐ ๐๐๐ฟ๐ฟ.๐๐. (๐๐, ๐ก๐ก) = 1 ๐๐(๐๐, ๐ก๐ก) = 4๐๐๐๐ ∫ 1 ๐๐๐๐ 4๐๐๐๐โ (๐๐๐๐−๐ป๐ปโ๐๐) ๐๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐.๐ฃ๐ฃ ๏ฟฝโฏโฏโฏ๏ฟฝ 1 โ ๐๐๏ฟฝ๐๐′ ,๐ก๐ก๐๐ ๏ฟฝ ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐ 4๐๐๐๐โ (๐ป๐ปโ๐๐)3 ๐๐=0 ๐ฌ๐ฌ = − ๐๐โ ๐๐โ ๐๐2 4๐๐ Mdip rad.: ๐ฉ๐ฉ = − ๏ฟฝ sin ๐๐ ๐๐ Edip rad.: ๏ฟฝ ๏ฟฝ cos(๐๐๐ก๐ก๐๐ ) ๐ฝ๐ฝ ๐จ๐จ(๐๐, ๐๐, ๐ก๐ก) = − ๐๐(๐๐, ๐ก๐ก) ≅ ๐๐ โ [๐๐๏ฟฝ × ๐๐ฬ ] ๐ฉ๐ฉ(๐๐, ๐ก๐ก) ≅ − 4๐๐๐๐๐๐ L.W. Point Charge: ๐ธ๐ธ๐๐๐๐๐๐ = ๐๐ ∫0 sin ๏ฟฝ ๐๐๐๐๐๐ ๐๐ ๏ฟฝ sin ๏ฟฝ 1 ๐๐๐๐๐๐ ๐๐ 1 ๐๐ ๏ฟฝ + 4๐๐๐๐โ ๐๐ ๐๐๏ฟฝโ๐๐(๐ก๐ก๐๐ ) ๐๐ 2 0, ๐๐ ≠ ๐๐ ๏ฟฝ ๐๐๐๐ = ๏ฟฝ๐๐ , ๐๐ = ๐๐ 2 ๐๐๏ฟฝโ๐๐ฬ (๐ก๐ก๐๐ ) ๐บ๐บ(๐๐, ๐ก๐ก) ≅ ๐๐ ๐๐ [๐ป๐ป 4๐๐๐๐โ (๐ป๐ปโ๐๐)3 1 4๐๐๐๐ 6 cos ๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐ 1 ๐๐ ๐ธ๐ธ 2 ๐๐๏ฟฝ 2๐๐ โ โ ๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ ๏ฟฝ ๐๐ ๐๐3 ๐ฅ๐ฅ ๏ฟฝ ๐จ๐จ(๐๐, ๐ก๐ก) ≅ ๐๐ 2 ๐๐โ 2 sin ๐๐ ๏ฟฝ [๐๐ฬ ( )] ๐ก๐ก ๏ฟฝ ๏ฟฝ ๐๐ ๐๐ 16๐๐2 ๐๐ ๐๐ 2 × (๐๐ × ๐๐)] ∫๐ฑ๐ฑ (๐๐ ⋅ ๐๐ )๐๐๐๐ = โฎ๐ฎ๐ฎ ๐๐ ⋅ ๐๐๐๐ ๐ผ๐ผ ๐๐ sin ๐๐๐๐ ๐๐๐ผ๐ผ = ๐๐๐ ๐ ๐ผ๐ผ−๐ฝ๐ฝ 2 ๏ฟฝ ; ๐ผ๐ผ+๐ฝ๐ฝ =๏ฟฝ = ๐๐ โ โโ ๐ป๐ป sin ๐๐๐ผ๐ผ ๐จ๐จ(๐๐, ๐๐, ๐ก๐ก) = − 〈๐บ๐บ〉 = ๏ฟฝ ๐๐ ′ = ๐๐ − ๐๐ ๐๐(๐๐, ๐ก๐ก) ๐๐ 2 = ๐๐โ ๐๐โ ๐๐ 4๐๐๐๐ ๐๐=0 1 (๐๐ × ๐๐ 2 sin(๐๐๐ก๐ก๐๐ ) ๐๐๏ฟฝ ๏ฟฝ ๐๐ 2 ๐๐๏ฟฝ ๐๐โ ๐๐โ ๐๐2 sin ๐๐ ๏ฟฝ ๏ฟฝ ๏ฟฝ cos(๐๐๐ก๐ก๐๐ ) ๐๐ 4๐๐๐๐ ๐๐ ๐๐โ ๐๐โ2 ๐๐4 12๐๐๐๐ 3 ๐ฌ๐ฌ(๐๐, ๐ก๐ก) ≅ ๐บ๐บ๐๐๐๐๐๐ = ๐๐โ 4๐๐๐๐ [(๐๐๏ฟฝ โ ๐๐ฬ )๐๐๏ฟฝ − ๐๐ฬ ] = ๐๐ ๐๐โ 4๐๐๐๐ โ [๐๐ฬ (๐ก๐ก๐๐ )]2 ๐๐๐๐๐๐๐๐ (๐ก๐ก๐๐ ) ≅ 6๐๐๐๐ 1 ๏ฟฝ ๐ธ๐ธ 2 ๐ป๐ป ๐๐โ ๐๐ ๐๐๐๐๐๐ โฎ๐ฎ๐ฎ (๐๐ × ๐๐) ⋅ ๐๐๐๐ = โฎ๐๐ ๐๐ ⋅ ๐๐๐๐ 1 ๐๐(๐ฅ๐ฅ − ๐๐) ≈ ∑๐๐=0 ๏ฟฝ ๐๐๐๐ ๐๐! ๐๐๐ฅ๐ฅ ๐๐ ๐๐๏ฟฝ 〈๐๐〉 = ๐๐ = ๐๐(๐๐)๏ฟฝ (๐ฅ๐ฅ − ๐๐)๐๐ 12๐๐๐๐ ๐๐โ ๐๐2 ๐๐ 2 6๐๐๐๐ ๐๐ ⋅ ๏ฟฝ 2 ๏ฟฝ = 4๐๐๐ฟ๐ฟ 3 (๐๐) ๐๐ ๐๐โ ๐๐โ2 ๐๐4 [๐๐๏ฟฝ × (๐๐๏ฟฝ × ๐๐ฬ )] ๐๐2 ๐๐๐๐ ๐๐2 ๐ป๐ปmoving q = ๐๐ − ๐๐(๐ก๐ก๐๐ ) ๐๐๐๐๐๐ (๐๐๐๐−๐ป๐ปโ๐๐) ๐๐1 ๐๐๐๐ โก2 ≡ ∇2 − ๐๐โ ๐๐โ ๐๐๐ก๐ก 2 ๐๐โ ๐๐โ2 ๐๐4 sin2 ๐๐ 32๐๐2 ๐๐ = 2 2 ๏ฟฝ ๐ผ๐ผ+๐ฝ๐ฝ ๐๐ = ๐ผ๐ผ๐ผ๐ผ ๏ฟฝ ๏ฟฝ × ๐ฌ๐ฌ) ๏ฟฝโฏ๏ฟฝ ๐ฉ๐ฉ(๐๐, ๐ก๐ก) = (๐ป๐ป 〈๐๐〉 = ๐๐โ ๐๐ฬ (๐ก๐ก๐๐ ) 4๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ 1 ๐๐ ๏ฟฝ ๐น๐น ๐ฌ๐ฌ = − ๐ผ๐ผ๐ ๐ ๐ผ๐ผ๐ผ๐ผ ๐๐2 ๐๐1 ๐๐โ ๐ด๐ด๐ฟ๐ฟ.๐๐. (๐๐, ๐ก๐ก) = 4๐๐โ ๐๐ = ๐๐๐ฌ๐ฌ + ๐ฑ๐ฑ × ๐ฉ๐ฉ ๐จ๐จ′ = ๐จ๐จ + ๐๐๐๐ ⇒๏ฟฝ โก2 ๐จ๐จ = −๐๐โ ๐ฑ๐ฑ ๐๐ ๐๐1 ๐๐2 ๐ฝ๐ฝ ≡ ๏ฟฝ = −๐๐โ ๐ฑ๐ฑ โก2 ๐๐ = − ๐ฑ๐ฑ๏ฟฝ๐๐′ ,๐ก๐ก๐๐ ๏ฟฝ ๏ฟฝ ๏ฟฝ cos(๐๐๐ก๐ก๐๐ ) ๐๐ ๐ ๐ ≡ 1 = 0) ๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐๐ = 2 tan ๐๐๐ต๐ต ≅ ๐๐2 ๏ฟฝ sin(๐๐๐ก๐ก๐๐ ) ๐๐โ ๐๐โ2 ๐๐4 sin2 ๐๐ ๏ฟฝ 2 ๐๐๏ฟฝ 32๐๐2 ๐๐ 3 ๐๐ (1 + ๐ฅ๐ฅ)±๐๐ ≈ 1 ± ๐๐๐๐ + ๐๐(๐๐ โ 1)๐ฅ๐ฅ 2 ± ๐๐(๐๐ โ 1)(๐๐ โ 2)๐ฅ๐ฅ 3 + ๐ช๐ช(๐ฅ๐ฅ 4 ) 2 ๏ฟฝ ๐๐โ ๐๐โ ๐๐2 sin ๐๐ 〈๐บ๐บ〉 = ๏ฟฝ + ๐๐๐๐ 1−๐ฃ๐ฃ 2 ⁄๐๐ 2 ๐๐โ ๐๐โ ๐๐ sin ๐๐ ๏ฟฝ ๏ฟฝ ๏ฟฝ sin(๐๐๐ก๐ก๐๐ ) ๐๐ 4๐๐๐๐ ๐๐ ๐๐โ ๐๐โ ๐๐2 sin ๐๐ ๏ฟฝ ๏ฟฝ ๏ฟฝ cos(๐๐๐ก๐ก๐๐ ) ๐ฝ๐ฝ 4๐๐๐๐ 2 ๐๐ Arbitrary source: Math: ๐ฉ๐ฉ = − 4๐๐๐๐โ ๐๐ ๐๐๐๐ 1 4๐๐๐๐โ [1−(๐ฃ๐ฃ 2 ⁄๐๐ 2 ) sin2 ๐๐]3⁄2 ๐ ๐ 2 ๐๐โ ๐๐ ๐๐(๐๐, ๐๐, ๐ก๐ก) = − ๐๐๐๐ ๏ฟฝ − ๐๐ ๐ข๐ข ≡ ๐๐๐ป๐ป ๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐ = ๐๐โ ๐๐โ ๐บ๐บ ๐ธ๐ธโ๐ผ๐ผ − ๐ธ๐ธโ๐ ๐ = ๐ฝ๐ฝ๐ธ๐ธโ๐๐ ๏ฟฝ − ๐๐ ๏ฟฝ๐๐ โ ๐จ๐จ + ๐๐โ ๐๐โ ๐น๐น ≡ ๐๐ − ๐๐๐ก๐ก 4๐๐๐๐โ ๐ ๐ ๏ฟฝ1−(๐ฃ๐ฃ 2 ⁄๐๐ 2 ) sin2 ๐๐ Chapter 11 – Radiation 〈๐๐〉 = ๐จ๐จ(๐๐, ๐ก๐ก) = 4๐๐โ ∫ [(๐๐ 2 − ๐ฃ๐ฃ 2 )๐๐ + ๐ป๐ป × (๐๐ × ๐๐)] ๏ฟฝโฏ๏ฟฝ ๐๐(๐๐, ๐ก๐ก) = โฎ ๐บ๐บ โ ๐๐๐๐ ๐๐๐ก๐ก 2 ๐๐ ๐๐ 3 ๐ฅ๐ฅ ๐๐๐๐ − ๐ป๐ป โ ๐๐ = ๏ฟฝ(๐๐ 2 ๐ก๐ก − ๐๐ โ ๐๐)2 + (๐๐ 2 − ๐ฃ๐ฃ 2 )(๐๐ 2 − ๐๐ 2 ๐ก๐ก 2 ) ๐ฌ๐ฌ(๐๐, ๐ก๐ก) = 2 ๐๐1 ≅๐๐2 1−๐ฝ๐ฝ 2 ๏ฟฝ๏ฟฝ๏ฟฝ๏ฟฝ๏ฟฝ 2 2 1 ⁄๐๐2 ) −๐ฝ๐ฝ ๐๐2 ๐จ๐จ = −๐๐ โ ๐บ๐บ ( ๐ผ๐ผ ≡ 〈๐๐〉 = ๐๐๐๐โ ๐ธ๐ธโ2 cos ๐๐๐ผ๐ผ ๏ฟฝ∇2 ๐จ๐จ − ๐๐โ ๐๐โ ๐๐โ 1 ๏ฟฝ1−[(๐๐1 ⁄๐๐2 ) sin ๐๐๐ผ๐ผ ]2 = Lorenz gauge: ๐๐ โ ๐จ๐จ = −๐๐โ ๐๐โ ๐๐โ ๐๐ cos ๐๐๐ผ๐ผ ๐๐๐๐ 〈๐ข๐ข〉 = ๐๐โ ๐ธ๐ธโ2 ๏ฟฝ=0 ๏ฟฝ โ ๐๐ ๐๐ sin2 ๐๐๐ต๐ต = (๐๐ ๐ธ๐ธโ๐๐ = ๏ฟฝ ๐๐๐จ๐จ cos ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐ = ๐๐โ ๐๐โ ∫๐ฑ๐ฑ ๐บ๐บ๐๐ 3 ๐ฅ๐ฅ ๐๐๐๐ ๐๐ Chapter 10 – Potentials and Fields ๐ฌ๐ฌ = −๐๐๐๐ − โโ − ๐๐โ ๐๐โ ๐๐๐บ๐บ ๐๐ = ๐๐ โ ๐ป๐ป 2 ๐ธ๐ธโ๐ผ๐ผ + ๐ธ๐ธโ๐ ๐ = ๐ผ๐ผ๐ธ๐ธโ๐๐ ๐ธ๐ธโ๐ ๐ = ๏ฟฝ ๐๐ = − ๐๐๐๐ ๏ฟฝ∫๐ฑ๐ฑ ๐ข๐ข๐๐3 ๐ฅ๐ฅ๏ฟฝ − โฎ๐ฎ๐ฎ ๐บ๐บ โ ๐๐๐๐ ๏ฟฝ ๐ฌ๐ฌ(๐๐, ๐ก๐ก) = ๐ธ๐ธโ ๐๐ ๐๐(๐๐โ๐๐−๐๐๐๐) ๐๐ 1 ๏ฟฝ ๐ฉ๐ฉ(๐๐, ๐ก๐ก) = ๐๐ × ๐ฌ๐ฌ ๐ต๐ตโ = ๐ธ๐ธโ ๐๐โ ๐๐โ ๐๐ ๐๐๐๐ ๏ฟฝ๐ต๐ต๐๐ ๐ต๐ต๐๐ − ๐ฟ๐ฟ๐๐๐๐ ๐ต๐ต2 ๏ฟฝ ๐๐โ Chapter 9 – Electromagnetic Waves ๐๐ = ๐๐๐๐ (๐ฌ๐ฌ × ๐ฉ๐ฉ) ๐ฌ๐ฌ)