目錄
第三版叢書序
第二版叢書序
第一版叢書序
第三版前言
第二版前言
第一版前言
緒論 電磁學(xué)的建立和應(yīng)用 1
0.1 電磁學(xué)的建立 1
0.1.1 宇宙的演化 1
0.1.2 電磁現(xiàn)象的歷史記載 3
0.1.3 電磁學(xué)的誕生 4
0.1.4 場思想的提出和電磁學(xué)科學(xué)體系的建立 6
0.2 電磁學(xué)的應(yīng)用 7
第1章 真空中的靜電場 11
1.1 電荷守恒 11
1.2 庫侖力 13
1.2.1 庫侖扭秤實驗 13
1.2.2 庫侖定律 14
1.3 疊加原理 16
1.3.1 疊加原理的數(shù)學(xué)表述 17
1.3.2 帶電體系對靜止點電荷的作用力 17
1.3.3 帶電體系之間的作用力 17
1.4 電場強度 17
1.4.1 電場強度的定義 17
1.4.2 各類帶電體的電場強度 18
1.4.3 電場的物質(zhì)性 19
1.4.4 電場強度計算舉例 19
1.5 靜電場的高斯定理 23
1.5.1 電通量 23
1.5.2 高斯定理 24
1.5.3 高斯定理與庫侖定律的關(guān)系 27
1.5.4 高斯定理應(yīng)用舉例 28
1.5.5 電場線 30
1.6 靜電場的環(huán)路定理 31
1.6.1 電場的環(huán)量 31
1.6.2 環(huán)路定理 32
1.7 電勢 33
1.7.1 電勢差與電勢 33
1.7.2 電勢的一般表達式 35
1.7.3 場強與電勢的微分關(guān)系 36
1.7.4 等勢面 36
1.7.5 應(yīng)用舉例 37
*1.7.6 電勢的多極子展開 41
第2章 靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì) 44
2.1 物質(zhì)的電性質(zhì) 44
2.1.1 導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體 44
2.1.2 電場對電荷系統(tǒng)的作用 45
2.2 靜電場中的導(dǎo)體 48
2.2.1 導(dǎo)體達到靜電平衡的條件 48
2.2.2 處在靜電平衡條件下導(dǎo)體的性質(zhì) 48
2.2.3 導(dǎo)體在靜電場中性質(zhì)的應(yīng)用 51
2.2.4 高斯定理和庫侖定律的精確驗證 55
2.3 電容和電容器 56
2.3.1 孤立導(dǎo)體的電容 56
2.3.2 電容器 56
2.3.3 電容器的連接 58
2.4 電介質(zhì) 58
2.5 極化強度矢量 60
2.5.1 P與極化電荷的關(guān)系 61
2.5.2 P與電場E的關(guān)系 64
2.6 電介質(zhì)中靜電場的基本定理 67
2.6.1 高斯定理 67
2.6.2 環(huán)路定理 70
2.7 邊值關(guān)系和唯一性定理 71
2.7.1 電場強度 71
2.7.2 電位移矢量 72
2.7.3 電勢 72
2.7.4 靜電場的唯一性定理 74
2.7.5 應(yīng)用舉例 76
* 2.8 電像法 80
第3章 靜電能 86
3.1 真空中點電荷間的相互作用能 86
3.2 連續(xù)電荷分布的靜電能 89
3.3 電荷體系在外電場中的電勢能 96
3.4 電場的能量和能量密度 97
* 3.5 非線性介質(zhì)及電滯損耗 99
*3.6 利用靜電能求靜電力 101
第4章 穩(wěn)恒電流 110
4.1 穩(wěn)恒電路 110
4.1.1 電流強度和電流密度 110
4.1.2 電流連續(xù)方程 111
4.1.3 穩(wěn)恒條件 112
4.2 穩(wěn)恒電流規(guī)律 113
4.2.1 歐姆定律 114
4.2.2 焦耳定律 117
4.2.3 從經(jīng)典電子論觀點解釋歐姆定律和焦耳定律 118
4.2.4 歐姆定律的失效問題 120
4.3 電源及穩(wěn)恒電路 121
4.3.1 電源及其電動勢 121
4.3.2 常見的幾種電源 123
4.3.3 路端電壓、電動勢和全電路歐姆定律 126
4.3.4 穩(wěn)恒電路的特點 127
4.3.5 穩(wěn)恒電路中靜電場的作用 127
4.4 基爾霍夫定律 128
4.4.1 節(jié)點、支路和回路 128
4.4.2 基爾霍夫第一和第二定律 129
4.4.3 支路電流法 129
4.4.4 回路電流法 130
*4.5 穩(wěn)恒電流和靜電場的綜合求解 131
4.5.1 基本方程 132
4.5.2 基本方程的閉合性 132
4.5.3 與純靜電場問題類比 135
第5章 真空中的靜磁場 139
5.1 磁現(xiàn)象與磁場 139
5.1.1 磁的基本現(xiàn)象與磁的庫侖定律 139
5.1.2 奧斯特實驗——電流磁效應(yīng) 140
5.1.3 磁感應(yīng)強度 141
5.1.4 安培力公式與洛倫茲力公式 142
5.2 電流的磁場 144
5.2.1 畢奧-薩伐爾定律 144
5.2.2 畢奧-薩伐爾定律應(yīng)用舉例 146
5.3 安培力 150
5.3.1 四個示零實驗 150
5.3.2 安培安律 152
5.3.3 安培力及其應(yīng)用 153
5.4 靜磁場的基本定理 154
5.4.1 磁場的高斯定理 154
5.4.2 安培環(huán)路定理 155
5.4.3 磁場的幾何描述 156
5.4.4 兩條定理與畢奧-薩伐爾定律的關(guān)系 157
5.4.5 安培環(huán)路定理的應(yīng)用 158
*5.5 磁矢勢 161
5.5.1 磁矢勢的引入 161
5.5.2 磁矢勢滿足的方程 163
5.5.3 AB效應(yīng) 164
5.6 帶電粒子在磁場中的運動 165
5.6.1 運動特征 165
5.6.2 帶電粒子在復(fù)合場中的運動 168
5.6.3 應(yīng)用舉例 169
5.6.4 宏觀效應(yīng) 173
第6章 靜磁場中的磁介質(zhì) 175
6.1 磁場對電流的作用 175
6.1.1 磁場對電流的力和力矩 175
6.1.2 電流受力和力矩的計算舉例 176
6.2 磁介質(zhì)及其磁化強度 178
6.2.1 磁化強度 178
6.2.2 磁化電流 178
6.3 磁介質(zhì)中的靜磁場的基本定理 180
6.4 介質(zhì)的磁化規(guī)律 182
6.4.1 介質(zhì)按磁化規(guī)律分類 182
6.4.2 介質(zhì)磁化的微觀機制 185
6.4.3 無限均勻線性各向同性介質(zhì)中的靜磁場 190
6.5 邊值關(guān)系和唯一性定理 191
6.5.1 磁場在磁介質(zhì)界面上的邊值關(guān)系 191
6.5.2 靜磁場的唯一性定理 192
6.5.3 分區(qū)均勻線性各向同性介質(zhì)中的靜磁場 193
*6.6 磁像法 198
6.6.1 介質(zhì)界面為無限平面 198
6.6.2 介質(zhì)界面為無窮長圓柱面 201
6-7 磁路定理及其應(yīng)用 202
6.7.1 磁路定理的基本方程 202
6.7.2 磁路定理的應(yīng)用 204
*6.8 磁荷法 206
6.8.1 磁荷觀點下的靜磁場規(guī)律 206
6.8.2 磁荷法和電流法的等效性 210
6.8.3 磁荷法的應(yīng)用 211
第7章 電磁感應(yīng) 214
7.1 電磁感應(yīng)定律 214
7.1.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 214
7.1.2 法拉第電磁感應(yīng)定律 216
7.1.3 感應(yīng)電動勢的計算 218
7.1.4 塊狀導(dǎo)體中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 219
7.1.5 電磁感應(yīng)定律和磁場的高斯定理 219
7.2 動生電動勢和感生電動勢 220
7.2.1 動生電動勢 220
7.2.2 感生電動勢 222
7.2.3 電子感應(yīng)加速器 226
7.2.4 兩種電動勢引出的問題 227
7.3 互感和自感 227
7.3.1 互感現(xiàn)象和互感系數(shù) 228
7.3.2 自感現(xiàn)象和自感系數(shù) 230
7.3.3 兩線圈的串聯(lián)和并聯(lián) 232
7.4 似穩(wěn)電路和暫態(tài)過程 236
7.4.1 似穩(wěn)條件 236
7.4.2 似穩(wěn)電路方程 237
7.4.3 多回路電路的基爾霍夫定律 240
7.4.4 暫態(tài)過程 240
第8章 磁能 245
8.1 載流線圈的磁能 245
8.1.1 一個載流線圈的磁能 245
8.1.2 N個載流線圈系統(tǒng)的磁能 246
8.2 載流線圈在外磁場中的磁能 247
8.3 磁場的能量和磁能密度 248
*8.4 非線性介質(zhì)及磁滯損耗 250
*8.5 利用磁能求磁力 252
第9章 交流電路 257
9.1 基本概念和描述方法 257
9.1.1 基本概念 257
9.1.2 描述方法 258
9.2 交流電路的復(fù)數(shù)解法 263
9.2.1 交流電路的基本方程 263
9.2.2 電路方程的復(fù)數(shù)形式 264
9.2.3 交流電路元件的復(fù)阻抗 266
9.3 交流電的功率 267
9.3.1 瞬時功率 267
9.3.2 平均功率 268
9.3.3 視在功率和功率因數(shù) 268
9.3.4由電壓和電流的復(fù)有效值計算平均功率 269
9.4 交流電路分析舉例 269
9.4.1 串聯(lián)諧振電路 269
9.4.2 并聯(lián)諧振電路 272
9.4.3 變壓器電路 273
第10章 麥克斯韋電磁理論 275
10.1 電磁場的基本規(guī)律 275
10.1.1 兩個大膽的推廣 276
10.1.2 兩個重要的假設(shè) 276
10.1.3 麥克斯韋方程組 280
10.1.4 邊值關(guān)系 281
10.2 平面電磁波 281
10.2.1 電磁波的產(chǎn)生機制 281
10.2.2 平面電磁波的性質(zhì) 283
10.2.3 赫茲實驗 285
10.2.4 電磁波譜 287
10.3 電磁場的能量、動量和角動量 288
10.3.1 電磁場的性質(zhì) 288
10.3.2 平面電磁波的能量、能流密度（坡印亭矢量）和動量 289
10.3.3 光壓 291
10.3.4 電磁場具有角動量的驗證 292
第11章 相對論電磁學(xué) 294
11.1 四維時空和四維矢量 294
11.1.1 四維矢量 294
11.1.2 四維速度 296
11.1.3 四維動量 297
11.1.4 四維力 299
11.1.5 四維微分算符 300
11.2 電磁場相對論變換 301
11.2.1 電荷密度和電流密度的變換 301
11.2.2 電場與磁場的相對論變換 302
11.2.3 麥克斯韋方程組的協(xié)變形式 306
11.3 緩慢運動的電磁介質(zhì) 308
11.3.1 緩慢運動的電磁介質(zhì)基本方程 308
11.3.2 穩(wěn)恒場中運動導(dǎo)體 310
11.3.3 穩(wěn)恒磁場中的運動介質(zhì) 311
11.3.4 穩(wěn)恒電場中的運動介質(zhì) 312
習(xí)題與答案 314
參考書目 349
附錄I 科學(xué)家中英文姓名對照表 350
附錄I單位制和單位制間的公式變換 352
附錄皿基本物理常量 362
附錄漢矢量分析中的常用公式 363
教學(xué)進度和作業(yè)布置 368