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编辑推荐 电磁学(electromagnetism)是研究电磁现象的规律和应用的物理学分支学科,起源于18世纪。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要研究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学等等。麦克斯韦电磁理论的重大意义,不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等),而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内,深刻地影响着人们认识物质世界的思想。 本书是面向学生和初学者,用公式和图表简单易懂地解说电磁学的基本法则及其结构的入门书。有趣的猜谜和专栏,还有各章末的习题可以检查存在的问题。本书主要内容分为基础篇,电荷、静电场篇,电流、静磁场篇,变动电磁场篇,电磁方程式篇。全书以图解为基础,直观易懂,内容全面,讲解深入,理论与实际联系紧密,既有基本原理的介绍,同时也具有良好的实用性和解决实际问题的针对性。 内容推荐 本书以简练易懂的文字和妙趣横生的图画-一对应,建立起一套具有整体性和全局性的概念,包括静电场、电荷、静磁场、磁性极化、电磁感应、位移电流、电磁波的基本概念,以及物理量的基本单位制和量纲体系。为了掌握电磁学的数学原理,本书浅显直观地介绍相关数学工具,如数学分析、偏微分、线积分、面积分、场论、向量分析等。 本书的每一章都附加了专栏和提示,介绍一些前沿科学方面的小知识,还对一些经典的概念加以解释,例如,磁场强度日和磁感应强度B(即磁通密度)的历史沿革做了清晰的解读(见7-4节),这个知识点有利于加深对磁场本质的理解,而且是一般电磁学书籍所忽略的内容。 电磁学是一门较难学习的课程,需要对电磁学的概念有深刻的理解,还要求熟练掌握一系列的数学工具。本书经过巧妙设计,适合初学者轻松入门,也适合电气工程师和无线通信行业的技术人员,以及想要扩展知识面、提高解决问题能力的学习者阅读。读者通过阅读本书,能提高解决疑难交直流电路问题、电磁兼容抗干扰问题,以及电磁波传播障碍问题等方面的能力,增强理论水平。 目录 目录 译者的话——解读麦克斯韦方程 原书前言 基础篇 第1章电磁学的基础知识 1-1电和磁的发现与历史 1-2力和场的概念 1-3标量和向量 1-4向量场的内积和外积 1-5场的微分 1-6场的积分 1-7基本单位和物理量量纲 1-8基本单位的定义 选择测试题/专栏1 综合测试题 测试题答案 电荷·静电场篇 第2章静电力 2-1静电力 2-2电荷和基本电荷量 2-3静电感应和静电屏蔽 2-4导体和绝缘体 2-5质量和电荷守恒定律 2-6库仑定律 2-7叠加原理 选择测试题/专栏2 综合测试题 测试题答案 第3章电荷和电场 3-1电力线的定义 3-2电通量、电通量密度和边界条件 3-3电场的定义 3-4电位的定义 3-5重力场与电场的比较 3-6平板和点电荷的电位 3-7电场的高斯定理(积分形式) 3-8导体和镜像法 选择测试题/专栏3 综合测试题 测试题答案 第4章电介质 4-1介电极化 4-2电容器 4-3各种电容器一 4-4各种电容器二 4-5电容器的并联和串联 4-6静电能量和介电常数 4-7作用于平行平板电极的力 4-8电介质电容器 选择测试题/专栏4 综合测试题 测试题答案 电流·静磁场篇 第5章直流电路 5-1电流和电阻 5-2欧姆定律 5-3电功率和焦耳热 5-4电路和水路的比较 5-5电阻的合成 5-6电源电路 5-7基尔霍夫定律 选择测试题/专栏5 综合测试题 测试题答案 第6章电流和磁场 6-1电流产生的磁场 6-2安培环路定理 6-3磁场对电流的作用力 6-4电场和磁场中的带电粒子 6-5导线形状和磁场结构 6-6毕奥·萨伐尔定律 6-7磁场的高斯定理 选择测试题/专栏6 综合测试题 测试题答案 第7章磁性体 7-1磁性极化 7-2带电体与磁性体的比较 7-3电路与磁路的比较 7-4从EH对应到EB对应 7-5磁矩 7-6磁铁的微观结构 7-7磁滞现象 7-8顺磁性、铁磁性和反磁性 选择测试题/专栏7 综合测试题 测试题答案 变化电磁场篇 第8章电磁感应 8-1楞次定律 8-2法拉第电磁实验 8-3法拉第电磁感应定律 8-4运动导线中的感应电动势 8-5自感 8-6互感 8-7线圈的电感和磁能 8-8左手定则和右手定则与电动机和发电机 选择测试题/专栏8 综合测试题 测试题答案 第9章交流电路 9-1单相交流发电的原理 9-2三相交流发电的原理 9-3电流和电压的有效值 9-4电感电路 9-5电容电路 9-6用复数表示阻抗 9-7功率因数和有功功率 选择测试题/专栏9 综合测试题 测试题答案 电磁方程式篇 第10章麦克斯韦方程 10-1位移电流的引入 10-2扩展的安培环路定理 10-3麦克斯韦方程的积分形式一 10-4麦克斯韦方程的积分形式二 10-5高斯散度定理 10-6斯托克斯旋度定理 10-7麦克斯韦方程的微分形式 选择测试题/专栏10 综合测试题 测试题答案 第11章电磁波 11-1电磁场的波动方程 11-2电磁波的产生 11-3按频率分类电磁波 11-4电磁波的能量 11-5标量势和向量势 11-6洛伦兹变换 11-7相对论的电动力学 选择测试题/专栏11 综合测试题 测试题答案 附录 附录A本书使用的物理量的符号 附录B电磁学的基本定律(总结) 参考文献 专栏1神奇的远距离力能获得诺贝尔物理学奖吗18 专栏2二次方反比定律是完全正确的吗36 专栏3雷击是上升的吗56 专栏4大有作为的双电层电容器76 专栏5从爱迪生电灯到LED电灯94 专栏6超导电磁铁在医疗领域大显身手112 专栏7摩西效应能将水分开吗132 专栏8用电量首屈一指的设备是电动机152 专栏9为什么东西日本的用电频率有所不同170 专栏10磁单极子存在吗188 专栏11弦和膜能说明重力和电磁力不同吗206 |