具体描述
《电磁学》是第一版是由赵凯华、陈熙谋两同志在北京大学物理系使用的电磁学讲义的基础上,根据1977年10月全国高等学校理科物理教材会议所订的教材编写大纲改编而成的。1980年8月教育部颁发了综合大学物理学专业《普通物理学(电磁学)教学大纲(四年制)》,《电磁学(第2版)(上册)》内容与该大纲的要求基本一致。第二版根据五年来使用情况和教学发展的实际作了适当的修改和补充。《电磁学(第2版)(上册)》精装本为全一册,平装本分上、下两册出版。 《电磁学(第2版)(上册)》系统地阐述了电磁现象的基本规律和基本概念,内容较丰富,并收集了较多的思考题和习题。全书内容包括:静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒电流、稳恒磁场、电磁感应和暂态过程、磁介质、交流电、麦克斯韦电磁理论和电磁波、电磁学的单位制。《电磁学(第2版)(上册)》可作为高等学校物理专业电磁学课程教材,也可供其它专业有关教师、学生参考。
作者简介
目录信息
绪论
第一章 静电场
§1 静电的基本现象和基本规律
1.1 两种电荷
1.2 静电感应电荷守恒定律
1.3 导体、绝缘体和半导体
1.4 物质的电结构
1.5 库仑定律
思考题
习题
§2 电场电场强度
2.1 电场
2.2 电场强度矢量E
2.3 电场强度叠加原理
2.4 电荷的连续分布
2.5 带电体在电场中受的力及其运动
思考题
习题
§3 高斯定理
3.1 电力线及其数密度
3.2 电通量
3.3 高斯定理的表述和证明
3.4 从高斯定理看电力线的性质
3.5 高斯定理应用举例
思考题
习题
§4 电位及其梯度
4.1 静电场力所做的功与路径无关
4.2 电位差与电位
4.3 电位叠加原理
4.4 等位面
4.5 电位的梯度
4.6 小结
思考题
习题
§5 带电体系的静电能
5.1 点电荷之间的相互作用能
5.2 电荷连续分布情形的静电能
5.3 电荷在外电场中的能量
5.4 带电体系受力问题
思考题
习题
附录A 矢量乘积立体角曲线坐标系
A.1 矢量的乘积
A.2 立体角
A.3 柱坐标系和球坐标系
第二章 静电场中的导体和电介质
§1 静电场中的导体
1.1 导体的静电平衡条件
1.2 电荷分布
1.3 导体壳(腔内无带电体的情形)
1.4 导体壳(腔内有带电体的情形)
思考题
习题
§2 电容和电容器
2.1 孤立导体的电容
2.2 电容器及其电容
2.3 电容器的并联、串联
2.4 电容器储能(电能)
思考题
习题
§3 电介质
3.1 电介质的极化
3.2 极化的微观机制
3.3 极化强度矢量P
3.4 退极化场
3.5 电介质的极化规律极化率
3.6 电位移矢量D与有介质时的高斯定理介电常数
3.7 电介质在电容器中的作用
3.8 压电效应及其逆效应
3.9 小结
思考题
习题
§4 电场的能量和能量密度
习题
附录B 静电场边值问题的唯一性定理
B.1 问题的提出
B.2 几个引理
B.3 叠加原理
B.4 唯一性定理的证明
B.5 静电屏蔽
B.6 有电介质的情形
第三章 稳恒电流
§1 电流的稳恒条件和导电规律
1.1 电流强度电流密度矢量
1.2 电流的连续方程稳恒条件
1.3 欧姆定律电阻电阻率
1.4 电功率焦耳定律
1.5 金属导电的经典微观解释
思考题
习题
§2 电源及其电动势
2.1 非静电力
2.2 电动势
2.3 电源的路端电压
2.4 闭合回路的电流强度和输出功率
2.5 丹聂耳电池
2.6 稳恒电路中电荷和静电场的作用
思考题
习题
§3 简单电路
3.1 串联和并联电路
3.2 平衡电桥
3.3 电位差计
……
第四章 稳恒磁场
· · · · · · (收起)
读后感
习题难度低。学完之后就可以看《普通电路》、《电工学》、《模拟电路》、《数字电路》、《光学》、《原子物理学》、《电动力学》。
习题难度低。学完之后就可以看《普通电路》、《电工学》、《模拟电路》、《数字电路》、《光学》、《原子物理学》、《电动力学》。
看这本书的同时恰好在看网易公开课中的麻省理工-电和磁,授课Walter Lewin教授,两者的内容和章节安排几乎同步。正在学这本书的童鞋建议同时看网易公开课,网易的这门公开课有很多有趣的(人体!)实验,非常有意思。
看这本书的同时恰好在看网易公开课中的麻省理工-电和磁,授课Walter Lewin教授,两者的内容和章节安排几乎同步。正在学这本书的童鞋建议同时看网易公开课,网易的这门公开课有很多有趣的(人体!)实验,非常有意思。
作为一个没有参加过任何物理竞赛的普通学生,进入大学使用了这本教材,再搭配一位刚毕业的博士生作为讲师云里雾里的给我们授课..... 我把所有的惨痛记忆都归因到这本书写的太烂。 几年后回过头再看,没那么烂,但也不觉得好。结合北京大学陈秉乾教授的讲课,收获非常大。这本书...
用户评价
这本厚重的《电磁学》终于被我啃完了,说实话,过程是相当曲折的。我原本是冲着希望这本书能帮我彻底捋清麦克斯韦方程组在不同介质边界条件下的应用去的,毕竟这是我理解电磁场理论的“拦路虎”。然而,实际阅读体验下来,感觉这本书在对基础概念的铺陈上花了太多的笔墨,以至于很多核心推导被淹没在了冗长的文字描述中。例如,在讲解坡印廷矢量(Poynting Vector)时,作者似乎更倾向于从宏观的能量流角度去描述,而非像我期待的那样,能提供更精妙的、基于矢量微积分的、一步到位的证明。书中关于静电场和静磁场的拉普拉斯方程和泊松方程的讲解算是中规中矩,公式推导过程清晰,习题设计也具有一定的代表性。但一涉及到时变场和电磁波的传播,特别是涉及格林函数法的应用时,文字的跳跃性就明显增强了,很多关键的中间步骤被“省略”或“读者自证”,这对于初学者来说无疑是巨大的挑战。我花了额外大量的时间去参考其他补充材料,来补足书中对波导色散关系推导时那种戛然而止的感觉。总的来说,它更像是一本详尽的参考手册,而非一本引导性的教学用书。如果你对该领域已有一定的基础,它或许能为你提供一些细节上的佐证,但如果你是想通过它建立起完整的知识体系,可能需要更有耐心地去挖掘和补充其他资源。
简直是一场“数学的马拉松”。我必须承认,作者在数学严谨性上做到了极致,几乎每一个结论的得出都伴随着详尽的矢量微积分和复变函数的运用,对于喜欢在公式中寻求真理的读者来说,这本书无疑是宝藏。然而,这种极致的严谨性,也带来了阅读上的巨大压力。我经常需要在暂停阅读当前章节的电磁学概念时,转而去翻阅附录中关于向量代数或场论回顾的部分,以确保自己没有漏掉任何一个下标或微分算子的细节。比如,在推导贝塞尔函数在圆柱坐标系中波动方程的解时,书中对分离变量法的每一步操作都进行了详细的演算,但却鲜有对这些数学解——例如,为什么某些边界条件只允许特定阶数的贝塞尔函数存在——的物理意义进行深入的剖析。我更期待的是,在完成繁复的数学推导后,能有一段充满洞察力的文字,将复杂的数学形式与实际的物理图景(比如一个导波管内电磁能量的传输模式)紧密地联系起来。这本书在“如何算”上花了九成功力,而在“为什么是这个样子”的物理直觉培养上,着墨明显不足。
读完这本书,我感觉像是参加了一场非常严格的应试训练,而不是一次知识的探索之旅。它的习题设置非常偏向于解析解的计算,很多题目都是经典的“在无限大均匀介质中求出……”或“计算一个特定几何形状下的势函数……”这类纯理论性的计算任务。虽然这些练习对于巩固数学工具至关重要,但它们往往脱离了实际工程中普遍存在的“不规则几何”和“复杂材料”的现实。我真正想看到的是,如何利用书中的理论框架去分析一个实际的射频电路板上的串扰问题,或者如何通过边界条件分析一个微带线(Microstrip Line)的特性阻抗。书中对于传输线理论的介绍相对简略,尤其是对于史密斯圆图(Smith Chart)的应用讲解,只是蜻蜓点水地提及其重要性,却没有提供足够的实例来展示如何快速地通过图解法解决阻抗匹配问题。这本书教会了我如何“证明”,但没有教会我如何“设计”或“诊断”。它是一本优秀的理论基石,但要将它转化为解决实际电磁问题的能力,读者还需要阅读大量的应用型文献和工程手册进行“二次开发”。
这本书给我的第一印象是——“古典的浪漫主义”。装帧设计和字体选择都带着一股老派物理教科书的沉稳感,仿佛时间都慢了下来。我本来希望在新理论的指导下,能看到一些关于亚纳米尺度下电磁现象的现代解读,比如表面等离子体激元(SPP)在纳米光学器件中的应用实例,或者更贴近于光刻技术中关于衍射极限的严格论证。然而,书中内容似乎停留在二十世纪中叶的经典描述范式,大量的篇幅被用于对法拉第实验、安培定律历史回顾等内容进行详尽的叙述,这无疑增加了书的厚度,却稀释了对现代工程应用前沿的关注度。比如,在谈及电磁兼容性(EMC)时,书中仅仅提到了基本的屏蔽原理,完全没有深入到电磁干扰(EMI)的频谱分析和滤波设计,这对于目前从事电子设备设计的人来说,实属遗憾。我个人认为,一本现代的《电磁学》教材,理应在保持对基础理论尊重的同时,与时俱进地引入如有限元法(FEM)或时域有限差分法(FDTD)等数值计算工具在求解复杂边界问题时的应用案例。这本书在这一块的处理显得过于保守和滞后了。
这本书的组织结构,怎么说呢,非常“线性”且“保守”。它严格遵循着从静电场到静磁场,再到位移电流和麦克斯韦方程组的传统教学路径。这种方法的好处是逻辑清晰,适合零基础入门。但对于已经掌握了基础微积分,期望能快速进入射频和微波领域的读者而言,进度显得过于缓慢。举个例子,从静电场过渡到静磁场时,大量的篇幅用于介绍磁标量势和磁矢量势的定义和特性,这些内容虽然重要,但在现代电磁场理论框架下,有时可以通过更统一的“矢量势”概念来简化理解。我翻阅此书的初衷,是想看看它如何处理波动光学和物质相互作用的耦合问题,特别是在非线性介质中光场的行为。然而,这本书在“光”的部分,似乎止步于经典的菲涅耳公式和布儒斯特角,对于光与物质相互作用中量子效应的初步涉及,或者高斯光束的传播描述,都显得过于蜻蜓点水,似乎更侧重于宏观上的介质本构关系,而对微观的电偶极矩响应的深究有所欠缺,整体感觉缺乏必要的“前瞻性”。
仅需要普通微积分的知识,无需场论与偏微分方程,非常适合初学者。上大学时,我们用马文蔚的《物理学》,后来读了赵凯华的《电磁学》(我老爹当年的教材,81年第一版),才发现老马的电磁学比老赵的书实在是差太多了。
赵凯华本的就是王道啊
2003年
启蒙
讲的很清晰!