电磁学
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天津西青
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作者胡友秋 等 编
出版社科学出版社
ISBN9787030795274
出版时间2024-10
装帧平装
开本16开
定价63元
货号1203425288
上书时间2024-11-06
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目录
出版说明
前言
绪论电磁学的建立和应用/1
0.1电磁学的建立/1
0.1.1宇宙的演化/1
0.1.2电磁现象的历史记载/2
0.1.3电磁学的诞生/3
0.1.4场思想的提出和电磁学科学体系的建立/6
0.2电磁学的应用/6
第1章真空中的静电场/10
1.1电荷守恒/10
1.2库仑力/11
1.2.1库仑扭秤实验/11
1.2.2库仑定律/13
1.3叠加原理/14
1.3.1叠加原理的数学表述/14
1.3.2带电体系对静止点电荷的作用力/14
1.3.3带电体系之间的作用力/15
1.4电场强度/15
1.4.1电场强度的定义/15
1.4.2各类带电体的电场强度/16
1.4.3电场的物质性/17
1.4.4电场强度计算举例/17
1.5静电场的高斯定理/20
1.5.1电通量/20
1.5.2高斯定理/21
1.5.3高斯定理与库仑定律的关系/23
1.5.4高斯定理应用举例/23
1.5.5电场线/26
1.6静电场的环路定理/27
1.6.1电场的环量/27
1.6.2环路定理/27
1.7电势/28
1.7.1电势差与电势/28
1.7.2电势的一般表达式/30
1.7.3场强与电势的微分关系/30
1.7.4等势面/31
1.7.5应用举例/32
1.7.6电势的多极子展开/35
第2章静电场中的导体和电介质/37
2.1物质的电性质/37
2.1.1导体、半导体和绝缘体/37
2.1.2电场对电荷系统的作用/38
2.2静电场中的导体/40
2.2.1导体达到静电平衡的条件/40
2.2.2处在静电平衡条件下导体的性质/40
2.2.3导体在静电场中性质的应用/43
2.2.4高斯定理和库仑定律的精确验证/46
2.3电容和电容器/46
2.3.1孤立导体的电容/47
2.3.2电容器/47
2.3.3电容器的连接/48
2.4电介质/49
2.5极化强度矢量/50
2.5.1P与极化电荷的关系/51
2.5.2P与电场E的关系/53
2.6电介质中静电场的基本定理/57
2.6.1高斯定理/57
2.6.2环路定理/59
2.7边值关系和唯一性定理/60
2.7.1电场强度/61
2.7.2电位移矢量/61
2.7.3电势/62
2.7.4静电场的唯一性定理/63
2.7.5应用举例/64
2.8电像法/68
第3章静电能/73
3.1真空中点电荷间的相互作用能/73
3.2连续电荷分布的静电能/76
3.3电荷体系在外电场中的电势能/82
3.4电场的能量和能量密度/83
3.5非线性介质及电滞损耗/86
3.6利用静电能求静电力/88
第4章稳恒电流/95
4.1稳恒电路/95
4.1.1电流强度和电流密度/95
4.1.2电流连续方程/96
4.1.3稳恒条件/97
4.2稳恒电流规律/98
4.2.1欧姆定律/98
4.2.2焦耳定律/101
4.2.3从经典电子论观点解释欧姆定律和焦耳定律/102
4.2.4欧姆定律的失效问题/103
4.3电源及稳恒电路/104
4.3.1电源及其电动势/104
4.3.2常见的几种电源/106
4.3.3路端电压、电动势和全电路欧姆定律/108
4.3.4稳恒电路的特点/109
4.3.5稳恒电路中静电场的作用/109
4.4基尔霍夫定律/110
4.4.1节点、支路和回路/110
4.4.2基尔霍夫第一和第二定律/110
4.4.3支路电流法/111
4.4.4回路电流法/112
4.5稳恒电流和静电场的综合求解/112
4.5.1基本方程/113
4.5.2基本方程的闭合性/113
4.5.3与纯静电场问题类比/116
第5章真空中的静磁场/119
5.1磁现象与磁场/119
5.1.1磁的基本现象与磁的库仑定律/119
5.1.2奥斯特实验——电流磁效应/120
5.1.3磁感应强度/120
5.1.4安培力公式与洛伦兹力公式/122
5.2电流的磁场/123
5.2.1毕奥-萨伐尔定律/123
5.2.2毕奥-萨伐尔定律应用举例/124
5.3安培力/128
5.3.1四个示零实验/129
5.3.2安培定律/130
5.3.3安培力及其应用/131
5.4静磁场的基本定理/131
5.4.1磁场的高斯定理/131
5.4.2安培环路定理/132
5.4.3磁场的几何描述/134
5.4.4两条定理与毕奥-萨伐尔定律的关系/135
5.4.5安培环路定理的应用/135
5.5磁矢势/137
5.5.1磁矢势的引入/137
5.5.2磁失势满足的方程/140
5.5.3AB效应/140
5.6带电粒子在磁场中的运动/141
5.6.1运动特征/141
5.6.2带电粒子在复合场中的运动/144
5.6.3应用举例/145
5.6.4宏观效应/148
第6章静磁场中的磁介质/150
6.1磁场对电流的作用/150
6.1.1磁场对电流的力和力矩/150
6.1.2电流受力和力矩的计算举例/151
6.2磁介质及其磁化强度/152
6.2.1磁化强度/152
6.2.2磁化电流/153
6.3磁介质中的静磁场的基本定理/155
6.4介质的磁化规律/156
6.4.1介质按磁化规律分类/156
6.4.2介质磁化的微观机制/158
6.4.3无限均匀线性各向同性介质中的静磁场/162
6.5边值关系和唯一性定理/163
6.5.1磁场在磁介质界面上的边值关系/163
6.5.2静磁场的唯一性定理/164
6.5.3分区均匀线性各向同性介质中的静磁场/165
6.6.1介质界面为无限平面/169
6.6.2介质界面为无穷长圆柱面/172
6.7磁路定理及其应用/173
6.7.1磁路定理的基本方程/173
6.7.2磁路定理的应用/174
6.8磁荷法/176
6.8.1磁荷观点下的静磁场规律/176
6.8.2磁荷法和电流法的等效性/180
6.8.3磁荷法的应用/180
第7章电磁感应/183
7.1电磁感应定律/183
7.1.1电磁感应现象/183
7.1.2法拉第电磁感应定律/185
7.1.3感应电动势的计算/186
7.1.4块状导体中的电磁感应现象/187
7.1.5电磁感应定律和磁场的高斯定理/187
7.2动生电动势和感生电动势/188
7.2.1动生电动势/188
7.2.2感生电动势/190
7.2.3电子感应加速器/193
7.2.4两种电动势引出的问题/193
7.3互感和自感/194
7.3.1互感现象和互感系数/194
7.3.2自感现象和自感系数/196
7.3.3两线圈的串联和并联/198
7.4似稳电路和暂态过程/201
7.4.1似稳条件/201
7.4.2似稳电路方程/202
7.4.3多回路电路的基尔霍夫定律/204
7.4.4暂态过程/205
第8章磁能/209
8.1载流线圈的磁能/209
8.1.1—个载流线圈的磁能/209
8.1.2N个载流线圈系统的磁能/209
8.2载流线圈在外磁场中的磁能/211
8.3磁场的能量和磁能密度/212
8.4非线性介质及磁滞损耗/213
8.5利用磁能求磁力/215
第9章交流电路/219
9.1基本概念和描述方法/219
9.1.1基本概念/2199.1.2描述方法/220
9.2交流电路的复数解法/224
9.2.1交流电路的基本方程/224
9.2.2电路方程的复数形式/225
9.2.3交流电路元件的复阻抗/226
9.3交流电的功率/228
9.3.1瞬时功率/228
9.3.2平均功率/228
9.3.3视在功率和功率因数/229
9.3.4由电压和电流的复有效值计算平均功率/229
9.4交流电路分析举例/229
9.4.1串联谐振电路/229
9.4.2并联谐振电路/231
9.4.3变压器电路/232
第10章麦克斯韦电磁理论/234
10.1电磁场的基本规律/234
10.1.1两个大胆的推广/235
10.1.2两个重要的假设/235
10.1.3麦克斯韦方程组/238
10.1.4边值关系/239
10.2平面电磁波/239
10.2.1电磁波的产生机制/239
10.2.2平面电磁波的性质/241
10.2.3赫兹实验/242
10.2.4电磁波谱/244
10.3电磁场的能量、动量和角动量/244
10.3.1电磁场的性质/244
10.3.2平面电磁波的能量、能流密度(坡印亭矢量)和动量/246
10.3.3光压/247
10.3.4电磁场具有角动量的验证/249
第11章相对论电磁学/250
11.1四维时空和四维矢量/250
11.1.1四维矢量/250
11.1.2四维速度/251
11.1.3四维动量/253
11.1.4四维力/254
11.1.5四维微分算符/255
11.2电磁场相对论变换/256
11.2.1电荷密度和电流密度的变换/256
11.2.2电场与磁场的相对论变换/257
11.2.3麦克斯韦方程组的协变形式/260
11.3缓慢运动的电磁介质/262
11.3.1缓慢运动的电磁介质基本方程/262
11.3.2稳恒场中运动导体/263
11.3.3稳恒磁场中的运动介质/264
11.3.4稳恒电场中的运动介质/265
习题/267
习题参考答案/293
参考书目/302
附录Ⅰ科学家中英文姓名对照表/303
附录Ⅱ单位制和单位制间的公式变换/305
附录Ⅲ物理常量/314
附录Ⅲ矢量分析中的常用公式/315
内容摘要
本书是在中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学丛书《电磁学与电动力学》（上册）（第二版）的基础上修订而成的，并更名为《电磁学》。本书对经典电磁学的基本概念、基本理论和基本规律作了深入细致的阐述，并适当增加了电磁学在现代科学技术上的应用例子，并与电动力学内容适当关联。本书编写和修订力争做到内容精练、突出重点、层次分明、易于理解。本书精选了一些具有代表性的例题和习题，供学生阅读和课后检验对内容的理解程度。本书可作为综合性大学、理工科大学以及师范院校的普通物理学电磁学课程的教材，也可供相关专业师生和科技工作者参考。
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