電磁學

前言

　　《電磁學》是理工科大學生的一門基礎(chǔ)課，國內(nèi)外已出版了一些優(yōu)秀教材．作為大學生，對任何重要的課程不應(yīng)只閱讀一本書．要通過閱讀幾本不同風格的書，比較不同的論述，提出問題并經(jīng)過自己的鉆研，消化整理形成自己的認識，才能提高自身的物理素養(yǎng)．　　在已有的教材中，包含了與電磁現(xiàn)象有關(guān)的各種命題，大致可劃分為：基本電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用；帶電粒子的隨機運動；麥克斯韋理論的建立，以及線性電路．這幾部分都是不可缺少的．由于課程包含幾類不同的命題，許多作者都在研究建立一個簡明的《電磁學》課程體系．自60年代以來，一些作者提出應(yīng)重新研究基礎(chǔ)物理中各門課程的區(qū)劃，及《電磁學》應(yīng)側(cè)重于麥克斯韋的電磁場理論．本書是按這種認識編寫的?！　∽髡哒J為，基礎(chǔ)物理宜按物理學的基本規(guī)律來劃分。尤其是高中物理已對電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用作了初步介紹之后，可不必把所有的涉及電磁現(xiàn)象的命題全部劃在《電磁學》中。電磁力是一種基本的相互作用，把一些與電磁力乃至電勢的概念在《力學》中引入，是合乎邏輯的，也有助于學生對《力學》的理解。帶電粒子的隨機運動是與現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)密切相關(guān)的課題，但就其基本規(guī)律而言，宜作為《熱學》的命題?！峨姶艑W》的主題，宜定位于論述電磁場是一種形態(tài)的物質(zhì)，及這種物質(zhì)的運動規(guī)律．即：介紹與論述關(guān)于電磁場的基本概念與麥克斯韋的理論。線性電路的分析方法宜作入門介紹。本書是按這一思路編寫的?！　”緯聪率鋈齻€層次介紹電磁場的概念與規(guī)律：　　1．第一章——基本的電磁現(xiàn)象　　這一章介紹穩(wěn)恒電磁場的實驗定律與洛倫茲力公式，初次提出電磁場的概念。希望讀者注意到電與磁的對偶性，及由電磁學向經(jīng)典的時空觀提出的質(zhì)疑。洛倫茲力的應(yīng)用可體現(xiàn)在各領(lǐng)域。在這一章中，把洛倫茲力的應(yīng)用歸結(jié)為“起電”與“驅(qū)動”兩方面。希望讀者能對已有的知識作一次整理，使較有序地消化已有的知識，并作為認識新技術(shù)與新概念的起點。

內(nèi)容概要

本書是《基礎(chǔ)物理教程》叢書的第二卷，該教程叢書為教育部批準的面向21世紀課程教材。        本書闡述了電磁場的基本概念和基本規(guī)律。第一章介紹基本的電磁現(xiàn)象；第二至第四章詳細地介紹了麥克斯韋對基本概念的發(fā)展與電磁感應(yīng)定律；第五、六章闡述了極化和磁化現(xiàn)象，說明了電位移矢量D和磁場強度H的物理意義；第七章總結(jié)了電磁場的基本概念和基本規(guī)律，完整地展示了麥克斯韋的理論，導出了電磁波的概念。最后兩章介紹了線形電路的分析方法，可作為后讀課程的基礎(chǔ)。本書以經(jīng)典電磁學為主，但注意引進現(xiàn)代物理知識和物理思想，讀者可以從書中正文，特別是附錄和思考題中了解電磁學的最新進展，發(fā)現(xiàn)其中仍未解決的問題，體會到了聯(lián)系實際、思索問題、解決問題的樂趣。    本書可作為綜合大學理工科的基礎(chǔ)物理教材，也可作為其他高等院校和中學物理教師的教學或自學參考讀物。

書籍目錄

第一章 基本的電磁現(xiàn)象  1.1 電荷與電場  1.2 導體與電介質(zhì)  1.3 電流場的描述  1.4 磁場  1.5 磁矩  附錄A 常用的數(shù)學公式  思考題  習題第二章 電場  2.1 高斯定理  2.2 電場的散度  2.3 靜電場的電勢  2.4 靜電勢能和電場的能量  2.5 導體的靜電平衡與電子發(fā)射  附錄B 常用的電真空器件  思考題  習題第三章 電流場  3.1 導體中的傳導電流  3.2 電源及其電動勢  3.3 電容  3.4 電流場的連續(xù)性  附錄C 氣體導電  思考題  習題第四章 磁場與電磁感應(yīng)  4.1 磁場的通量和環(huán)量  4.2 通電螺線管的磁場  4.3 電磁感應(yīng)規(guī)律與渦旋電場  4.4 幾種電磁感應(yīng)現(xiàn)象  4.5 磁場的能量  4.6 電路和中的電磁感應(yīng)——自感與互感  附錄D 四維空間的洛倫茲力公式  思考題  習題第五章 電介質(zhì)  5.1 極化強度矢量和電位移矢量  5.2 電介質(zhì)的極化規(guī)律  5.3 電介質(zhì)中的電場  5.4 電介質(zhì)中的能量  5.5 充填電介質(zhì)的電容器  思考題  習題第六章 磁介質(zhì)  6.1 磁化強度矢量和磁場強度矢量  6.2 磁介質(zhì)的磁化規(guī)律  6.3 磁介質(zhì)中的能量  6.4 邊界條件  磁路定理  思考題  習題第七章 電磁場與電磁波  7.1 電磁場的基本方程  7.2 電磁波的基本概念  7.3 電磁波的傳輸與輻射  附錄E 電磁兼容性  思考題  習題第八章 線性電路與簡諧交流電……第九章 線性電路的基本分析方法

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