电磁学专题研究

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2021-03
版次: 1
ISBN: 9787301317945
定价: 105.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 672页
分类: 工程技术
  • 本书教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,“是九五”国家教委重点教材和教育部高等学校理科物理学和天文学教学指导委员会“九五”规划教材。全书内容十分丰富,涵盖了电磁学及与之相关学科的各个方面。书中对教学主干内容的基本概念和基本规律的准确表述及其历史形成过程,关键性实验,各个时期物理学界大师们对揭示和认识自然规律的执著追求以及在新实验结果前修正甚至摒弃旧有观念的勇气和努力,都有翔实资料和恰如其分的评述。书中涉及的不少与电磁学相关的近代物理专题,采取了突出物理图像避免过多数学手段的处理方法,有效地处理了如何在基础物理教学中介绍物理学前沿工作成果的问题。 

    本书是一本以大学物理教师为主要对象的教学参考书,也可供大学生和中学物理教师参阅。 陈秉乾,北京大学物理学院教授,1959年北京大学物理系毕业后留校任教。曾任北京大学普通物理教研室主任、北京大学物理系学术委员会委员、教育部物理学与天文学教学指导委员会基础物理教学指导小组成员、全国高等学校电磁学研究会理事长等。著作有《电磁学》《电磁专题研究》《物理学难题集萃》《物理教学的理论思考》等。 

    舒幼生,北京大学物理学院教授。曾任北京大学物理学院基础物理教学中心主任,以及承担国际物理奥林匹克中国代表队的选拔、培训和领队参赛工作等。著作有《力学(物理类)》《力学习题与解答》《奥赛物理题选》《奥赛物理试题选》《电磁专题研究》《物理学难题集萃》《物理教学的理论思考》等。 

    胡望雨,北京大学物理学院教授,1959年北京大学物理系毕业后留校任教。著作有《电磁专题研究》《物理学难题集萃》《物理教学的理论思考》等。 第一章 电磁学基本实验定律的建立 1 

     § 1 概述 1 

     § 2 Coulomb 定律 5 

     § 3 Oersted 实验,BiotSavartLaplace 定律和 Ampere 定律 31 

     § 4 Ohm 定律 51 

     § 5 Faraday 电磁感应定律 56 

    第二章 Maxwell 电磁场理论的建立 69 

     § 1 概述 69 

     § 2 超距作用和近距作用观点的早期论争 73§ 3 静电学的势理论,Gauss 定理和 Stokes 定理 74 

     § 4 Neumann 和 Weber 的超距作用电磁理论 77 

     § 5 Faraday 的学术成就和物理思想 92 

     § 6 Thomson 的类比研究 103 

     § 7 Maxwell 的《论 Faraday 力线》(1855―1856) 104 

     § 8 Maxwell 的《论物理力线》(1861―1862) 115 

     § 9 Maxwell 的《电磁场的动力学理论》(1865) 129 

     § 10 建立 Maxwell 方程组的其他途径 149 

     § 11 Maxwell 传略 159 

    第三章 Lorentz 电子论 175 

     § 1 两种观点,两个学派 175 

     § 2 Maxwell 电磁理论的局限和不足 179 

     § 3 Lorentz 电子论的萌芽 181 

     § 4 Lorentz 电子论的创立 190 

     § 5 Lorentz 的“本地时间”和对应态原理 200 

     § 6 长度收缩假设 204 

     § 7 光行差现象和 Doppler 效应 208 

     § 8 Poincare 的批评及 Lorentz 变换的最后形式 211 附录 A 218 附录 B 220 附录 C 224 附录 D 227 参考文献 229 

    第四章 物质的电磁性质 230 

     § 1 物质的磁性 230 

     § 2 电介质的极化及相关性质 245 

     § 3 金属电子论 255 

     § 4 超导体 270 

    第五章 光和电磁作用 291 

     § 1 磁致旋光效应 292 

     § 2 Zeeman 效应 309 

     § 3 其他磁光效应 318 

     § 4 电光效应 319 

    第六章 带电粒子在电磁场中的运动 332 

     § 1 带电粒子在均匀、恒定磁场中的运动 333 

     § 2 带电粒子在均匀、恒定电磁场中的运动,电漂移 335 

     § 3 带电粒子在弱非均匀、恒定磁场中的运动,横向梯度漂移和 曲率漂移 340 

     § 4 浸渐不变量―――磁矩 μ 348 

     § 5 磁镜效应,等离子体的磁约束,Van Allen 带 351 参考文献 354 

    第七章 磁流体力学 355 

     § 1 何谓等离子体 356 

     § 2 等离子体的主要特征量:等离子体振荡频率 ωp 和 Debye 长度 λD 357 

     § 3 等离子体物理的研究方法 363 

     § 4 磁流体力学方程 364 

     § 6 磁流体静力学―――等离子体在磁场中的平衡 372 

     § 7 磁流体力学不稳定性 377 

     § 8 磁流体力学波 381 

    第八章 电磁学的一些重要实验 384 

     § 1 概述 384 

     § 2 Arago 圆盘实验 386 

     § 3 Hertz 电磁波实验―――Maxwell 电磁场理论和光的电磁理论的 实验验证 388 

     § 4 Fresnel 曳引系数和 Fizeau 实验 397 

     § 5 Michelson-Morley 实验 401 

     § 6 Trouton-Noble 实验 406 

     § 7 J.J. Thomson 阴极射线实验――― e me 的测定,电子的发现 412 

     § 9 Millikan 油滴实验―――电子电量 e 的测定 422 参考文献 427 

    第九章 相对论电磁场 429 

     § 1 狭义相对论的基础与 Einstein 时空观 429 

     § 2 相对论的时空变换与电磁场方程的协变性 437 

     § 3 运动介质中的电磁波 455 

     § 4 运动介质界面上电磁波的反射与折射 477 

    第十章 电磁学若干基本问题的近代研究 496 

     § 1 经典电磁理论的困难 496 

     § 2 电子运动的量子力学理论 508 

     § 3 量子电动力学以及相互作用的统一 530 

    第十一章 电磁学教学中的一些疑难问题 557 

     § 1 迎接挑战―――关于电磁场的教学 557 

     § 2 静电场电势零点的选择 566 

     § 3 静电平衡条件下导体的面电荷分布 575 

     § 4 稳态电磁场的动量和角动量 591 

     § 5 载流直螺线管的磁场 603 

     § 6 感应电动势的两种表示法 618 

     § 7 关于在教学中建立宏观 Maxwell 方程组和描述介质中电磁场的 若干讨论 627 

    人名索引 648
  • 内容简介:
    本书教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,“是九五”国家教委重点教材和教育部高等学校理科物理学和天文学教学指导委员会“九五”规划教材。全书内容十分丰富,涵盖了电磁学及与之相关学科的各个方面。书中对教学主干内容的基本概念和基本规律的准确表述及其历史形成过程,关键性实验,各个时期物理学界大师们对揭示和认识自然规律的执著追求以及在新实验结果前修正甚至摒弃旧有观念的勇气和努力,都有翔实资料和恰如其分的评述。书中涉及的不少与电磁学相关的近代物理专题,采取了突出物理图像避免过多数学手段的处理方法,有效地处理了如何在基础物理教学中介绍物理学前沿工作成果的问题。 

    本书是一本以大学物理教师为主要对象的教学参考书,也可供大学生和中学物理教师参阅。
  • 作者简介:
    陈秉乾,北京大学物理学院教授,1959年北京大学物理系毕业后留校任教。曾任北京大学普通物理教研室主任、北京大学物理系学术委员会委员、教育部物理学与天文学教学指导委员会基础物理教学指导小组成员、全国高等学校电磁学研究会理事长等。著作有《电磁学》《电磁专题研究》《物理学难题集萃》《物理教学的理论思考》等。 

    舒幼生,北京大学物理学院教授。曾任北京大学物理学院基础物理教学中心主任,以及承担国际物理奥林匹克中国代表队的选拔、培训和领队参赛工作等。著作有《力学(物理类)》《力学习题与解答》《奥赛物理题选》《奥赛物理试题选》《电磁专题研究》《物理学难题集萃》《物理教学的理论思考》等。 

    胡望雨,北京大学物理学院教授,1959年北京大学物理系毕业后留校任教。著作有《电磁专题研究》《物理学难题集萃》《物理教学的理论思考》等。
  • 目录:
    第一章 电磁学基本实验定律的建立 1 

     § 1 概述 1 

     § 2 Coulomb 定律 5 

     § 3 Oersted 实验,BiotSavartLaplace 定律和 Ampere 定律 31 

     § 4 Ohm 定律 51 

     § 5 Faraday 电磁感应定律 56 

    第二章 Maxwell 电磁场理论的建立 69 

     § 1 概述 69 

     § 2 超距作用和近距作用观点的早期论争 73§ 3 静电学的势理论,Gauss 定理和 Stokes 定理 74 

     § 4 Neumann 和 Weber 的超距作用电磁理论 77 

     § 5 Faraday 的学术成就和物理思想 92 

     § 6 Thomson 的类比研究 103 

     § 7 Maxwell 的《论 Faraday 力线》(1855―1856) 104 

     § 8 Maxwell 的《论物理力线》(1861―1862) 115 

     § 9 Maxwell 的《电磁场的动力学理论》(1865) 129 

     § 10 建立 Maxwell 方程组的其他途径 149 

     § 11 Maxwell 传略 159 

    第三章 Lorentz 电子论 175 

     § 1 两种观点,两个学派 175 

     § 2 Maxwell 电磁理论的局限和不足 179 

     § 3 Lorentz 电子论的萌芽 181 

     § 4 Lorentz 电子论的创立 190 

     § 5 Lorentz 的“本地时间”和对应态原理 200 

     § 6 长度收缩假设 204 

     § 7 光行差现象和 Doppler 效应 208 

     § 8 Poincare 的批评及 Lorentz 变换的最后形式 211 附录 A 218 附录 B 220 附录 C 224 附录 D 227 参考文献 229 

    第四章 物质的电磁性质 230 

     § 1 物质的磁性 230 

     § 2 电介质的极化及相关性质 245 

     § 3 金属电子论 255 

     § 4 超导体 270 

    第五章 光和电磁作用 291 

     § 1 磁致旋光效应 292 

     § 2 Zeeman 效应 309 

     § 3 其他磁光效应 318 

     § 4 电光效应 319 

    第六章 带电粒子在电磁场中的运动 332 

     § 1 带电粒子在均匀、恒定磁场中的运动 333 

     § 2 带电粒子在均匀、恒定电磁场中的运动,电漂移 335 

     § 3 带电粒子在弱非均匀、恒定磁场中的运动,横向梯度漂移和 曲率漂移 340 

     § 4 浸渐不变量―――磁矩 μ 348 

     § 5 磁镜效应,等离子体的磁约束,Van Allen 带 351 参考文献 354 

    第七章 磁流体力学 355 

     § 1 何谓等离子体 356 

     § 2 等离子体的主要特征量:等离子体振荡频率 ωp 和 Debye 长度 λD 357 

     § 3 等离子体物理的研究方法 363 

     § 4 磁流体力学方程 364 

     § 6 磁流体静力学―――等离子体在磁场中的平衡 372 

     § 7 磁流体力学不稳定性 377 

     § 8 磁流体力学波 381 

    第八章 电磁学的一些重要实验 384 

     § 1 概述 384 

     § 2 Arago 圆盘实验 386 

     § 3 Hertz 电磁波实验―――Maxwell 电磁场理论和光的电磁理论的 实验验证 388 

     § 4 Fresnel 曳引系数和 Fizeau 实验 397 

     § 5 Michelson-Morley 实验 401 

     § 6 Trouton-Noble 实验 406 

     § 7 J.J. Thomson 阴极射线实验――― e me 的测定,电子的发现 412 

     § 9 Millikan 油滴实验―――电子电量 e 的测定 422 参考文献 427 

    第九章 相对论电磁场 429 

     § 1 狭义相对论的基础与 Einstein 时空观 429 

     § 2 相对论的时空变换与电磁场方程的协变性 437 

     § 3 运动介质中的电磁波 455 

     § 4 运动介质界面上电磁波的反射与折射 477 

    第十章 电磁学若干基本问题的近代研究 496 

     § 1 经典电磁理论的困难 496 

     § 2 电子运动的量子力学理论 508 

     § 3 量子电动力学以及相互作用的统一 530 

    第十一章 电磁学教学中的一些疑难问题 557 

     § 1 迎接挑战―――关于电磁场的教学 557 

     § 2 静电场电势零点的选择 566 

     § 3 静电平衡条件下导体的面电荷分布 575 

     § 4 稳态电磁场的动量和角动量 591 

     § 5 载流直螺线管的磁场 603 

     § 6 感应电动势的两种表示法 618 

     § 7 关于在教学中建立宏观 Maxwell 方程组和描述介质中电磁场的 若干讨论 627 

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