Electricity and Magnetism pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Facts on File

作者:Kirkland, Kyle

出品人:

页数:160

译者:

出版时间:2007-5

价格:$ 55.09

装帧:HRD

isbn号码:9780816061129

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 电磁学
• 电动力学
• 麦克斯韦方程
• 电场
• 磁场
• 电磁波
• 电路
• 物理
• 大学物理

《光影之谜：未被发现的宇宙语言》 本书是一部关于天文学、物理学以及哲学思考的跨界探索，它将带领读者穿越浩瀚的星海，深入探究我们所处宇宙的奥秘。作者以一种充满诗意和想象力的笔触，将那些抽象的科学概念具象化，为我们展现一个充满生机与活力的宇宙图景。 第一部分：宇宙的低语——星辰的诞生与演化 我们将从宇宙最古老的低语开始，探索恒星的诞生。本书将以生动的语言，描绘在巨大分子云中，物质如何被引力吸引，压缩，最终点燃核心的核聚变之火。读者将了解到不同类型恒星的生命周期，从炽热蔚蓝的年轻恒星，到燃烧亿万年的红巨星，再到最终熄灭化为白矮星、中子星，甚至是黑洞的壮丽旅程。作者不会仅仅停留在理论描述，而是会引用最新的天文观测成果，如哈勃望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到的令人惊叹的星云图像和星系结构，让读者仿佛亲临现场，感受宇宙的宏伟。 我们将深入探讨星系形成和演化的过程。从早期宇宙的微小密度涨落，到引力作用下物质的聚集，本书将勾勒出第一代恒星和星系的形成，以及它们如何相互作用、合并，最终演变成我们今天所见的螺旋星系、椭圆星系等形态各异的庞然大物。读者将了解到星系碰撞的壮观景象，以及黑洞在星系演化中所扮演的关键角色。 第二部分：光影的织锦——宇宙的可见与不可见 “光影”是宇宙最基本的存在形式之一，本书将深入剖析光的本质及其在宇宙中的多样表现。我们不仅会回顾经典的光学概念，如光的传播、折射、衍射等，更会深入探讨现代物理学对光的理解。从光子的概念，到光的波粒二象性，以及量子光学中的奇妙现象，都将以通俗易懂的方式呈现。 本书将着重介绍光谱分析在天文学中的重要性。每一颗恒星、每一个星系发出的光，都携带着它们独特的“指纹”，即其光谱。通过分析这些光谱，天文学家可以得知天体的化学成分、温度、运动速度，甚至年龄。我们将一同解读来自遥远星系的光谱信息，了解它们由氢、氦等基本元素组成，以及其中可能存在的更复杂的分子。 然而，宇宙并非仅仅由可见光构成。本书还将带领读者探索“暗物质”和“暗能量”这两个神秘的领域。我们将了解科学家们是如何通过对星系旋转速度、星系团引力以及宇宙加速膨胀的观测，推断出它们的存在，尽管我们至今仍无法直接探测到它们。我们将讨论暗物质如何影响着星系的结构和形成，以及暗能量如何驱动着宇宙的加速膨胀，改变着宇宙的未来命运。 第三部分：宇宙的语言——数学、信息与哲学 在探索宇宙奥秘的过程中，数学和信息扮演着至关重要的角色。本书将阐述数学如何成为描述宇宙规律的通用语言，从牛顿的万有引力定律到爱因斯坦的广义相对论，数学方程精准地捕捉了宇宙的运行机制。同时，作者也将探讨信息论在宇宙学研究中的应用，例如宇宙微波背景辐射中蕴含的早期宇宙信息，以及黑洞信息悖论等前沿问题。 本书并非仅仅是一本科学科普读物，它更是一次深入的哲学思考。作者将引导读者思考宇宙的起源、生命的意义以及人类在宇宙中的位置。我们是否是宇宙中唯一的智慧生命？宇宙的最终命运是什么？这些古老而深刻的问题，将在科学的框架下，与读者一同进行探索与辩论。 作者将以一种引人入胜的方式，将复杂的天文和物理概念与哲学思考相结合，鼓励读者在仰望星空的同时，也审视自身的内心。我们将反思人类作为宇宙的一部分，如何理解自身的存在，如何与这个广阔而充满未知的宇宙和谐共处。 《光影之谜：未被发现的宇宙语言》是一场智慧的旅程，它将点燃你对宇宙的好奇心，拓展你的思维边界，让你在每一次仰望星空时，都能感受到宇宙深邃的魅力与无尽的奥秘。本书适合所有对宇宙充满好奇，渴望了解自然界最深刻规律，并乐于进行哲学思考的读者。它将以一种独特而深刻的方式，教会你倾听宇宙的低语，理解光影的织锦，并最终领悟宇宙所传递的，那无形却又无处不在的语言。

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我必须承认，这本书在某些章节的处理上，展现出了一种令人振奋的、近乎浪漫主义的物理激情，尤其是在论述磁场部分。作者似乎特别钟情于安培定律在宏观尺度上的直接应用，他花费了大量的笔墨来描绘电动机和发电机内部磁力线的动态纠缠，试图让读者感受到磁场作为一种“运动着的电荷的效应”所蕴含的巨大能量。与一些侧重于洛伦兹力在微观粒子加速器中应用的现代教材不同，这本书更偏向于传统工程物理学的视角，强调电磁感应现象对能量转换的决定性作用。关于法拉第定律的阐述，它没有止步于简单的电动势计算，而是探讨了磁通量变化率背后的能量流动的方向性，这种对能量守恒的执着追问，使得复杂的电磁感应现象变得直观可感。对于那些对经典电磁学如何驱动我们现代电力系统的基础原理感兴趣的读者来说，这部分内容简直是宝藏。

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如果说这本书有什么美中不足，那就是它在处理现代物理交叉领域时的克制。它的核心和灵魂无疑深植于十九世纪的经典电磁理论。当章节进行到波的辐射和天线理论时，虽然讲解了基本的偶极子辐射模型，但其深度和广度显然停在了对基本辐射场形的分析上，对于诸如波导管内的模态分析，或者更复杂的散射问题，则点到为止，留下了探索的空白。对于渴望了解电磁学如何过渡到更前沿领域（比如微波工程或光学中的非线性效应）的读者而言，这本书更像是一座坚固的基石，而不是通往所有目的地的全面地图。它像一位技艺精湛的工匠，将每一个经典工具都打磨得锋利无比，但对于如何使用这些工具去建造二十一世纪的摩天大楼，则需要读者自行去补充后续的蓝图。它是一部关于“如何正确思考电磁场”的典范之作，而非一本涵盖所有现代应用的大百科全书。

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这本书的阅读体验，更像是在攀登一座知识的陡峭山峰，沿途风景壮阔，但每一步都需要付出专注的体力。它在处理电磁场中的边界值问题时，采取了一种近乎古典的、基于解析延拓的策略。我尤其欣赏作者对于拉普拉斯方程和泊松方程的求解方法的系统性梳理。它不仅罗列了分离变量法，还深入探讨了格林函数在处理任意几何形状导体问题时的强大威力。那种通过构造特定的“像源”或“镜像电荷”来满足非正交边界条件的技巧，被作者阐述得淋漓尽致，充满了数学的优雅和物理的直觉。然而，这种深度也意味着较高的阅读门槛，对于缺乏坚实微积分基础的读者来说，那些复杂的积分变换和张量符号的出现，可能会显得有些令人望而却步。但如果你能坚持下来，你会发现，这种对解析解的极致追求，最终导向的并非枯燥的计算，而是一种对场行为模式的深刻洞察——你不再是套用公式，而是开始“预见”电场该如何弯曲。

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这本书最让我感到意外和惊喜的，是它对麦克斯韦方程组的引入和“统一性”的强调。作者对电与磁从相对独立的学科，如何通过引入“位移电流”这一革命性的概念而被有机地统一起来的过程，进行了极其精彩的叙事。那种从安培定律的矛盾中蹒跚而出，最终迎来光速常数在方程中自然浮现的历史性时刻，被描绘得极富戏剧张力。他将麦克斯韦方程组不仅仅看作一组偏微分方程，而是看作对自然界基本对称性的一种揭示。更难能可贵的是，在后续的电磁波章节中，作者极其巧妙地利用这些方程，推导出了平面波在真空中的性质，包括其横波特性、传播方向与电场、磁场矢量的正交关系。这种从统一的数学结构中自然而然地涌现出光现象规律的逻辑链条，简直是科学思想的完美展现，令人心悦诚服。

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这部著作的论述风格犹如一位经验丰富的老教授，带着特有的、略显迂腐的严谨，将物理学的宏大图景缓缓展开。我记得翻开的第一章，它并没有急于抛出那些令人眼花缭乱的公式，而是将我们带入了一个对“场”概念的哲学思辨之中。作者似乎对纯粹的数学推导抱有一种审慎的敬畏，他花费了大量的篇幅去追溯静电学思想的演变历史，从库仑的微小实验到高斯定律的几何美感，每一步都扎实得如同在磐石上刻字。特别是他对电势概念的阐释，并非简单地给出定义，而是通过类比机械能和势能的深层联系，构建了一个清晰的物理图像，使得初学者也能感受到那种无形力量背后的内在秩序。书中对边界条件处理的细致入微，尤其令人印象深刻。在介质分界面上，作者用近乎手把手的语气，一步步剖析了电场强度和电位移矢量如何“妥协”并遵守那些看似繁琐却至关重要的边界条件，这种对细节的执着，确保了理论模型的稳定性和适用性，远超一般教科书的泛泛而谈。

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