伯克利物理學教程SI版第2卷電磁學

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《伯克利物理學教程SI版第2卷電磁學》，Ｅ. Ｍ. 珀塞爾 著，出版社： 機械工業出版社。

內容簡介

50年來，EdwardM.Purcell的經典教科書向學生們展示了電場和磁場的世界。第3版又做了更新，統一使用國際標準單位（SIunits），新增了數以百計的新實驗、新問題、新數據，另外一個特點就是增加了物理在實際生活中應用的內容。這本教科書涵蓋了所有的電磁場方面的知識點，包括靜電學、磁場、電流、電磁波，以及物質中的電磁場，等等。用現代的方法來看，磁場的產生是相對論作用的結果。隨着物理知識的深入，引入了數學概念和公式，這使得物理的闡述過程更加清晰。講述的宏觀物理現象由基礎的微觀物理嚴格導出。有用的例子、幾百個圖解說明、將近600道章後思考題和習題，使得這本書成為電磁學課程的理想教材。教師們可以在www.cambridge.org/Purcell-Morin上找到「練習」對應的答案。

目錄

中譯本再版前言「伯克利物理學教程」序「伯克利物理學教程」原序(一)「伯克利物理學教程」原序(二)第3版前言第2版前言第1版前言第1章　靜電學：電荷與電場1　11　電荷1　1.2　電荷守恆定律3　1.3　電荷的量子性4　1.4　庫侖定律6　1.5　電荷系統的能量10　1.6　晶格中的電能13中譯本再版前言

「伯克利物理學教程」序

「伯克利物理學教程」原序(一)

「伯克利物理學教程」原序(二)

第3版前言

第2版前言

第1版前言

第1章　靜電學：電荷與電場1

11　電荷1

1.2　電荷守恆定律3

1.3　電荷的量子性4

1.4　庫侖定律6

1.5　電荷系統的能量10

1.6　晶格中的電能13

1.7　電場15

1.8　電荷分布18

1.9　通量20

1.10　高斯定理22

1.11　球形對稱分布電荷的電場25

1.12　線電荷的電場27

1.13　無限大帶電平面的電場28

1.14　電荷層的受力30

1.15　電場的能量32

1.16　應用35

本章總結37

習題37

練習43

第2章　電勢52

2.1　電場的線積分52

2.2　電勢差和電勢函數54

2.3　標量函數的梯度57

2.4　從電勢推導出電場58

2.5　分布電荷的勢能59

2.6　均勻帶電圓盤61

2.7　偶極子65

2.8　矢量函數的散度70

2.9　高斯定理和高斯定理的微分

形式72

2.10　笛卡兒坐標系中的散度74

2.11　拉普拉斯算符77

2.12　拉普拉斯方程79

2.13　物理和數學的差別80

2.14　矢量函數的旋度581

2.15　斯托克斯定理84

2.16　笛卡兒坐標系中的旋度85

2.17　旋度的物理意義87

2.18　應用92

本章總結94

習題95

練習101

第3章　導體的電場109

3.1　導體和絕緣體109

3.2　靜電場中的導體110

3.3　靜電場中的普遍問題和唯一性

定理116

3.4　鏡像電荷120

3.5　電容和電容器125

3.6　幾種導體上的電勢和電荷129

3.7　電容器的儲能132

3.8　對於邊值問題的幾種其他

觀點134

3.9　應用135

本章總結136

習題137

練習143

第4章　電流154

4.1　電流和電流密度154

4.2　穩恆電流和電荷守恆156

4.3　電導率和歐姆定律158

4.4　電導的物理意義164

4.5　金屬的電導171

4.6　半導體173

4.7　電路和電路元件177

4.8　電流的能量損耗181

4.9　電動勢和伏打電池181

4.10　含有多個電壓源的電路185

4.11　阻容電路中的電流188

4.12　應用191

本章總結194

習題194

練習199

第5章　運動電荷的電場206

5.1　從奧斯特到愛因斯坦206

5.2　磁力208

5.3　運動電荷的測量210

5.4　電荷不變性212

5.5　不同參考系下的電場測量215

5.6　勻速運動的點電荷的場219

5.7　變速運動的點電荷的場224

5.8　作用於運動電荷的力226

5.9　運動電荷之間的相互作用230

本章總結238

習題238

練習240

第6章　磁場245

6.1　磁場的定義245

6.2　磁場的一些性質253

6.3　矢勢259

6.4　任意載流導線的磁場262

6.5　線圈的磁場265

6.6　載流薄平板的B的變化269

6.7　場之間如何轉化273

6.8　羅蘭實驗280

6.9　磁場中的電傳導：霍爾效應281

6.10　應用283

本章總結287

習題288

練習294

第7章　電磁感應303

7.1　法拉第的發現303

7.2　均勻磁場中運動的導體棒306

7.3　非均勻磁場中運動的導線

迴路308

7.4　場源移動情況下的靜止迴路315

7.5　電磁感應定律316

7.6　互感321

7.7　互易定理323

7.8　自感325

7.9　電路中的自感現象327

7.10　磁場中的儲能329

7.11　應用330

本章總結334

習題334

練習339

第8章　交變電路345

8.1　諧振電路345

8.2　交流電350

8.3　復指數解357

8.4　交流電路360

8.5　導納和阻抗362

8.6　交流電路的功率和能量369

8.7　應用372

本章總結374

習題374

練習377

第9章　麥克斯韋方程組

和電磁波382

9.1　缺少了什麼382

9.2　位移電流385

9.3　麥克斯韋方程組387

9.4　電磁波389

9.5　其他波動形式;波的疊加性391

9.6　電磁波傳輸的能量394

9.7　不同參考系下波的表現形式399

9.8　應用400

本章總結402

習題403

練習405

第10章　物質內部的電場409

10.1　電介質409

10.2　電荷分布的矩413

10.3　偶極子的電場和電勢417

10.4　外電場作用於偶極子的力矩

和力418

10.5　原子和分子的偶極子;感應

偶極矩420

10.6　永久偶極矩423

10.7　極化物質引起的電場425

10.8　電容器的另一種解釋430

10.9　極化球體的電場433

10.10　均勻場中的電介質球436

10.11　電介質中電荷的電場，高斯定律

437

10.12　電介質的微觀表徵441

10.13　變化場中的極化443

10.14　束縛電荷的電流444

10.15　電介質中的電磁波446

10.16　應用448

本章總結449

習題450

練習452

第11章　物質中的磁場458

11.1　各種物質對磁場的響應458

11.2　不存在磁「荷」462

11.3　電流迴路的場464

11.4　外場中偶極子受的力468

11.5　原子中的電流472

11.6　電子自旋和磁矩477

11.7　磁化率480

11.8　磁化物質引起的磁場481

11.9　永磁體的磁場485

11.10　自由電流和磁場強度H488

11.11　鐵磁性492

11.12　應用497

本章總結499

習題500

練習501

第12章　習題解答508

12.1　第1章508

12.2　第2章530

12.3　第3章551

12.4　第4章570

12.5　第5章584

12.6　第6章588

12.7　第7章608

12.8　第8章619

12.9　第9章629

12.10　第10章637

12.11　第11章645

附錄A　國際標準單位制(SI)

和高斯單位制的區別651

附錄B　SI單位制中的常用

物理量656

附錄C　單位的轉換660

附錄D　SI和高斯單位制中的

公式664

附錄E　SI和高斯單位之間的

準確關係673

附錄F　曲線坐標系675

附錄G　狹義相對論簡介685

附錄H　加速電荷輻

射出的場691

附錄I　超導694

附錄J　磁共振697

附錄K　一些實用的公

式/事實700