電磁學與電動力學（下冊）（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍友鞦，程福臻 著

圖書標籤:

• 電磁學
• 電動力學
• 物理學
• 高等教育
• 教材
• 電磁場
• 麥剋斯韋方程
• 電磁波
• 電磁理論
• 大學物理

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030411938

版次：1

商品編碼：11497154

包裝：平裝

叢書名： “十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

頁數：288

字數：338000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為普通高等學校物理或應用物理專業本科生的電磁學課程的教材或參考書、也可供相關專業師生和科技工作者參考
中科大在物理學人纔培養方麵經驗的集成，多年教學經驗豐富的教授編寫

內容簡介

《電磁學與電動力學.下冊》是作者在多年教學經驗的基礎上，將電磁學與電動力學的內容適當貫通，既分階段，又平滑過渡，由此避免不必要的重復，以利於縮短學時，便於學生掌握.《電磁學與電動力學.下冊》分為上、下兩冊，《電磁學與電動力學.下冊》為下冊，主要為電動力學部分，以演繹法為主，從麥剋斯韋方程齣發，分析靜態電磁場，電磁波的激發、輻射、傳播，以及與介質相互作用時的反射、摺射、散射、吸收，並介紹瞭電磁學與狹義相對論的關係，讓學生理解和掌握狹義相對論.

內頁插圖

目錄

目
　錄第二版叢書序
第一版叢書序
第二版前言
第一版前言
第
1章 電磁現象的基本規律1
1.1 場論和張量分析1
　 1
.1.1 綫性正交坐標變換1

　 1
.1.2 張量的定義4

　 1
.1.3 由矢量和張量構成的不變量(標量)5

　 1
.1.4 三維張量的乘法運算7

　 1
.1.5 三維張量微分9

　 *1
.1.6 正交麯綫坐標係1
1
　 1
.1.7 高斯公式、斯托剋斯公式和格林公式1
3
　 1
.1.8 δ函數1
5
1.2 電磁場的數學描述16
　 1
.2.1 麥剋斯韋方程組1
6
　 1
.2.2 關於場源1
7
　 1
.2.3 電磁性能方程1
8
　 1
.2.4 導體中的自由電荷和傳導電流2
0
1.3 邊值關係21
　 1
.3.1 麥剋斯韋方程的積分形式2
1
　 1
.3.2 邊值關係2
2
　 1
.3.3 邊值關係和邊界條件2
3
1.4 電磁場的能量、動量和角動量24
　 1
.4.1 電磁場對帶電體的力和功率2
4
　 1
.4.2 電磁場的能量及能量守恒定理2
4
　 1
.4.3 電磁場的動量及動量守恒定理2
6
　 1
.4.4 電磁場的角動量及角動量守恒定理2
8 ----Page 12-----------------------
　
　 *1
.4.5 電磁場-介質係統的能量、動量和角動量分析2
8
　 *1
.4.6 綫性各嚮同性介質界麵上的能量、動量守恒關係3
2
　 *1
.4.7 電磁場熱力學方程3
3
1.5 麥剋斯韋方程組的完備性35
　 1
.5.1 完備性的含義3
5
　 1
.5.2 電磁場解的唯一性定理3
5
　 1
.5.3 幾點說明3
6 第
2章 靜電場37
2.1 基本方程和唯一性定理37
　 2
.1.1 基本方程3
7
　 2
.1.2 靜電勢及其微分方程3
7
　 2
.1.3 邊值關係3
8
　 2
.1.4 定解條件3
8
　 2
.1.5 靜電場的唯一性定理3
9
2.2 分離變量法42
　 2
.2.1 由泊鬆方程到拉普拉斯方程4
2
　 2
.2.2 直角坐標下二維問題的分離變量解4
3
　 2
.2.3 圓柱坐標下二維問題的分離變量解4
4
　 2
.2.4 球坐標下二維問題的分離變量解4
5
*2.3 格林函數法48
　 2
.3.1 定解問題4
8
　 2
.3.2 格林函數4
9
　 2
.3.3 格林函數法5
0
　 2
.3.4 格林函數及格林函數法應用舉例5
1
2.4 多極子電場56
　 2
.4.1 小帶電體靜電場的多極展開5
7
　 2
.4.2 參考點選擇的影響6
0
　 2
.4.3 點電荷叢的多極矩6
0
　 2
.4.4 四極矩及四極場電勢計算舉例6
0
　 *2
.4.5 電多極子在外電場中所受的力和力矩6
2
*2.5 靜電能63
　 2
.5.1 靜電能基本公式6
3


　 2
.5.2 小帶電體在外電場中的靜電能6
7
　 2
.5.3 靜電場熱力學6
8 第
3章 靜磁場70
3.1 基本方程和唯一性定理70
　 3
.1.1 基本方程7
0
　 3
.1.2 磁矢勢及其微分方程7
0
　 3
.1.3 無限均勻綫性各嚮同性磁介質中的磁矢勢解7
1
　 3
.1.4 邊值關係7
2
　 3
.1.5 邊界條件和唯一性定理7
3
*3.2 二維二分量問題73
　 3
.2.1 二維二分量靜磁場的定解問題7
3
　 3
.2.2 二維二分量靜磁場問題求解舉例7
5
3.3 從磁矢勢齣發計算磁場76
　 3
.3.1 圓環電流的磁場7
7
　 3
.3.2 任意小載流導體在遠處的磁場7
8
　 3
.3.3 磁偶極子在外磁場中所受的力和力矩8
0
3.4 磁標勢法81
　 3
.4.1 磁標勢的引入、相關方程和邊值關係8
1
　 3
.4.2 磁標勢法與靜電場解法的對應關係8
2
　 3
.4.3 磁標勢法應用舉例8
3
*3.5 磁能87
　 3
.5.1 磁能基本公式8
7
　 3
.5.2 安培力做功與磁能變化8
8
　 3
.5.3 小載流導體在外磁場中的磁能和勢能9
0
　 3
.5.4 靜磁場熱力學9
1 第
4章 電磁波的傳播93
4.1 電磁場波動方程和時諧電磁場93
　 4
.1.1 電磁場的波動方程9
3
　 4
.1.2 時諧電磁場9
6
　 4
.1.3 無限均勻、綫性各嚮同性絕緣介質中的平麵電磁波9
9
　 4
.1.4 電磁波的偏振1
00
4.2 電磁波在絕緣介質界麵上的反射和摺射102

　 4
.2.1 定解問題的提法1
02
　 4
.2.2 定態波動方程和無散條件對反射波和摺射波的約束1
03
　 4
.2.3 邊值關係對反射波和摺射波頻率和波矢的約束1
03
　 4
.2.4 邊值關係對反射波和摺射波的振幅約束1
05
　 4
.2.5 物理分析1
06
　 *4
.2.6 能量守恒和動量守恒關係1
08
4.3 導體中的電磁波111
　 4
.3.1 基本方程和邊值關係1
11
　 4
.3.2 無限均勻導體中的平麵電磁波1
11
　 4
.3.3 電磁波在導體錶麵的反射與摺射1
12
4.4 諧振腔和波導管116
　 4
.4.1 基本方程和邊界條件1
16
　 4
.4.2 諧振腔1
17
　 4
.4.3 波導管1
19 第
5章 電磁波的輻射122
5.1 電磁勢及其方程122
　 5
.1.1 電磁勢的引入1
22
　 5
.1.2 規範變換1
23
　 5
.1.3 規範不變性和規範不變量1
23
　 5
.1.4 電磁勢滿足的微分方程1
23
5.2 推遲勢125
　 5
.2.1 推遲勢解1
25
　 5
.2.2 洛倫茨條件的檢驗1
27
5.3 諧振蕩電流的電磁場128
　 5
.3.1 電荷和電流密度的傅裏葉積分錶示1
28
　 5
.3.2 諧振蕩場源的電磁場1
29
　 5
.3.3 近區、遠區和小場源近似1
30
　 5
.3.4 輻射電磁場及其特性1
31
　 5
.3.5 輻射功率及輻射功率角分布1
32
5.4 電偶極、磁偶極和電四極輻射133
　 5
.4.1 電偶極輻射1
33
　 5
.4.2 磁偶極輻射1
37


　 5
.4.3 電四極輻射1
38
　 *5
.4.4 隨時間任意變化的電流的輻射場1
43
5.5 天綫的輻射145
　 5
.5.1 沿天綫的電流分布1
46
　 5
.5.2 天綫的輻射1
46
　 5
.5.3 短天綫的輻射1
47
　 5
.5.4 半波天綫的輻射1
47 第
6章 運動電荷的輻射149
6.1 李納-維謝爾勢149
　 6
.1.1 數學準備1
49
　 6
.1.2 李納-維謝爾勢1
51
　 6
.1.3 物理分析1
52
6.2 運動電荷的電磁場153
　 6
.2.1 李納-維謝爾勢與(r，t)的函數關係剖析1
54
　 6
.2.2 �箃*/�箃和Δt*1
54
　 6
.2.3 其他帶*號量的時空偏導數1
55
　 6
.2.4 E和B1
56
　 6
.2.5 勻速運動電荷的電磁場1
57
　 6
.2.6 切連科夫輻射1
58
6.3 運動電荷的輻射場和輻射功率160
　 6
.3.1 運動電荷的輻射場1
60
　 6
.3.2 運動電荷的輻射功率(瞬時值)1
60
6.4 低速運動帶電粒子的輻射162
　 6
.4.1 低速運動近似(β*��1)1
62
　 6
.4.2 與電偶極輻射公式對比1
63
　 6
.4.3 經典電磁理論的局限性1
64
6.5 高速運動帶電粒子的輻射164
　 6
.5.1 加速度與速度平行1
64
　 6
.5.2 加速度與速度垂直1
66
　 *6
.5.3 一般情形1
67 第
7章 電磁波的散射、色散和吸收168
7.1 電磁質量和輻射阻尼168

　 *7
.1.1 帶電粒子的受力計算1
69
　 *7
.1.2 能量分析1
72
　 7
.1.3 電磁質量1
74
　 7
.1.4 輻射阻尼1
75
　 *7
.1.5 輻射阻尼力公式的修正1
76
7.2 介質對電磁波的散射176
　 7
.2.1 散射的定義1
76
　 7
.2.2 自由電子對電磁波的散射1
77
　 7
.2.3 束縛電子對電磁波的散射1
79
7.3 介質對電磁波的色散和吸收180
　 7
.3.1 物理模型1
80
　 7
.3.2 求解步驟1
81
　 7
.3.3 電磁波的色散和吸收1
83 第
8章 狹義相對論186
8.1 電磁理論與狹義相對論186
　 8
.1.1 電磁規律和相對性原理1
86
　 8
.1.2 狹義相對論的基本假設1
86
　 8
.1.3 時空性質與物質運動1
87
8.2 洛倫茲變換188
　 8
.2.1 導齣洛倫茲變換的基本假定1
89
　 8
.2.2 簡單洛倫茲變換1
91
　 8
.2.3 一般洛倫茲變換1
94
8.3 狹義相對論的時空理論194
　 8
.3.1 時空間隔和事件的時空關係1
94
　 8
.3.2 同時性的相對性及事件時序1
95
　 8
.3.3 時間間隔的相對性(動鍾變慢)1
97
　 8
.3.4 空間間隔的相對性(動尺縮短)2
00
　 8
.3.5 速度變換公式2
02
　 8
.3.6 加速度變換公式2
04
8.4 相對性原理的四維錶述205
　 8
.4.1 閔柯夫斯基空間及洛倫茲變換2
06
　 8
.4.2 四維張量構建舉例2
07

　 8
.4.3 4-矢量和4-張量分量的變換關係2
09
8.5 電磁規律的不變性211
　 8
.5.1 電荷守恒方程2
11
　 8
.5.2 洛倫茨條件2
12
　 8
.5.3 達朗貝爾方程2
13
　 8
.5.4 電磁場張量2
13
　 8
.5.5 麥剋斯韋方程2
15
　 *8
.5.6 輔助矢量D和H2
16
　 8
.5.7 電磁力密度矢量和電磁場的動量能量張量2
17
　 *8
.5.8 變換式的應用舉例2
19
8.6 相對論力學221
　 8
.6.1 4-動量矢量2
22
　 8
.6.2 相對論動力學方程2
23
　 8
.6.3 質能關係2
24
　 8
.6.4 力的變換關係2
25
　 8
.6.5 洛倫茲力2
26
　 *8
.6.6 相對論分析力學2
28 習題與參考答案
233 參考書目
250 名詞索引
251 教學進度和作業布置
259 附錄
Ⅰ 中英文人名對照261 附錄
Ⅱ 圓柱坐標和球坐標下的微分運算公式263 附錄
Ⅲ 洛倫茲變換的一種推導方法264 附錄
Ⅳ 物理常數269

精彩書摘

第
1
章
電磁現象的基本規律本章綜述電磁現象的基本規律
，包括描述電磁場屬性及其運動的麥剋斯韋方程組
，以及電磁場和場源載體相互作用的洛倫茲力公式.這些規律作為靜電場、靜磁場和似穩電磁場實驗事實的理論概括和以科學假說方式對一般電磁場的推廣
，已在電磁學中作瞭全麵透徹的分析
;它們將作為電動力學的理論基礎，用來分析和揭示電磁場運動及其與場源載體相互作用的特殊規律
.我們將剖析這一相互作用過程中所蘊涵的能量
、動量和角動量守恒特性，證明麥剋斯韋方程組在描述電磁場運動規律方麵的完備性
.本章及隨後各章涉及大量數學推導
，其中用得最多的是場論和張量分析.熟練運用各類數學分析手段
，獨立完成相關數學推導，是學好電動力學的前提和關鍵.為瞭給讀者提供必要的數學準備
，我們單闢一節，簡述場論、張量分析及其相關的數學工具
，重點放在使用運算技巧方麵，略去嚴格繁瑣的數學論證.

1.1 場論和張量分析 1
.1.1 綫性正交坐標變換物理學中的量均屬於張量
，其中用得最多的是零階、一階和二階張量.在物理學中
，習慣將零階張量稱為標量，將一階張量稱為矢量;對二階張量，則省去“二階”兩字
，直呼其為“張量”.在數學中，張量的定義同坐標變換密切相關，因此我們先從坐標變換談起
.1
.N維空間的坐標、基矢和位置矢量下麵的討論將針對較為抽象的多維空間
，維數設為N.以往學過的經典物理學量
，均屬於三維空間的張量，即N=3.在狹義相對論(見第8章)中，所有物理量將用四維時空的張量錶述
，對應N=4.為獲得直覺以便於理解，讀者可迴到自己十分熟悉的三維空間
，去理解下麵要講的內容.在
N維空間中，引入坐標(類比三維空間的直角坐標)，相應沿坐標軸方嚮的單位矢量

稱為基矢
，滿足如下正交關係:其中

為剋羅內剋符號
.由坐標和基矢構成的矢量x
　
稱為位置矢量
，式(1.1.2)中使用瞭同指標求和法則;除特彆聲明之外，以下均遵循這一
法則.2
.綫性正交坐標變換在
N維空間中引入坐標的綫性齊次變換其中

為常數
;要求滿足如下空間距離不變條件:現在分析由係數

構成的N×N變換矩陣A的特性.為此，將式(1.1.3)代入式(
1.1.4)得
的任意性
，上述等式成立的充分必要條件為a

或 AT·A=I(1.1.5)其中
，I為單位矩陣;T錶示矩陣轉置.式(1.1.5)錶明，A為正交矩陣，相應變換式(
1.1.3)稱為綫性正交變換.按慣例，在矩陣錶示A={aij}
中，元素aij
第一下標為
行標
，第二下標為列標;按“橫行竪列”規則排列矩陣元素
兩矩陣相乘時
，前導矩陣的第二下標(列標)與後隨矩陣的第一下標(行標)求和，對應前導矩陣某行元素與後隨矩陣的某列元素的乘積之和
.按此規則，式(1.1.5)中的
(對應前導矩陣)應錶示為AT={aji}，
以便將求和下標i由原來的行標換為列標
.3
.逆變換公式將

乘上式
(1.1.3)對下標i求和，得逆變換公式
推導中用到式
(1.1.5).不妨將求和指標i換為j，下標l換為i，將上述逆變換公式改寫為
對式
(1.1.6)再用一次條件式(1.1.4)，可證
或
.基矢變換經變換式
(1.1.3)之後，基矢{ei}
變為{e′i}，
要求由式(1.1.2)定義的位置矢量

保持不變
，即將式
(1.1.6)代入上式，得
由的任意性
，必有式
(1.1.8)即為基矢的變換關係.由式(1.1.8)可見，基矢滿足與坐標同樣的變換關係
.變換矩陣第i行的元素
代錶新基矢
相對原坐標基矢的
“方嚮餘弦
”(類比三維空間的直角坐標剛性鏇轉下的基矢變換).下麵驗證經變換後的基矢滿足正交關係
.由式(1.1.8)、式(1.1.1)和式(1.1.7)得
證畢
.5
.位移分量的變換和位移矢量對空間任意兩點
(2)
，
定義位移分量
則由變換式(
1.1.3)的綫性性質，可知位移分量滿足與坐標同樣的變換關係
(1.1.9)同樣成立

(1.1.10)它錶示任意兩點之間的空間間隔也是式
(1.1.3)變換下的不變量.定義位移矢量

(1.1.11)易證它也是式
(1.1.3)變換下的不變量推導中用到式
(1.1.5).綜上所述，位置矢量和位移矢量在變換式(1.1.3)下具有不變性
，盡管它們的分量均會發生變化.6
.變換矩陣的其他性質作為正交矩陣
，變換矩陣還具有其他一些有用性質.首先，它的行列式為±1，證明如下
:由式(1.1.5)得det
(AT·A)=detAT·detA=(detA)2=1證畢
.detA=1的綫性正交變換對應坐標軸的剛性鏇轉，而detA=-1則在剛性鏇轉的基礎上
，加上奇數個坐標軸的反轉.每次反轉對應變換矩陣相應行的全部元素反號
，導緻行列式反號.坐標軸的反轉可用來分析動力學過程的可逆性(時間坐標反轉
)和物理係統的宇稱性(三維位置空間坐標反射).在本課程範圍內，我們限於det
A=1(1.1.12)
l4　　
的情況
，即限於整個坐標架的剛性鏇轉.由式
(1.1.12)可導齣體積元為坐標變換下的不變量d(1.1.13)證明如下

V=detAdV=dV
變換矩陣A的另一個性質為:任意元素等於其代數餘子式，即a

(1.1.14)證明如下
:式(1.1.3)為關於xj
的
N元一次代數方程組，由剋拉默法則求得方程組的解為

對比式
(1.1.6)，由
的任意性
，推得式(1.1.14).1
.1.2 張量的定義由上述綫性正交變換的引入過程
，可看齣空間間隔和體積元隻有一個分量，在坐標變換下不變
;位置矢量和位移矢量各有N個分量，各分量按一定方式發生變化
，維持這兩個矢量不變.按這個思路，我們定義m(≥0)階張量:它包含Nm個分量
，各分量在綫性正交坐標變換下按一定方式發生變化，維持整個張量的不變性.物理學中被普遍接受的相對性原理
，要求物理規律與參考係選擇無關.在第8章中將會看到
，不同慣性參考係之間的洛倫茲變換，歸結為由時間和空間構成的四維空間中的綫性正交坐標變換
.因此，將物理量和物理規律寫成張量形式，自然為物理規律滿足相對性原理提供恰當
、簡潔的數學錶述.在物理學中，經常遇到的是零階、一階和二階張量
，下麵分彆給齣它們的定義.1
.零階張量(標量)僅含一個分量
，且在坐標變換式(1.1.3)下維持不變的張量，稱為零階張量，簡稱標量
.前麵提到的空間間距和體積元屬於標量.2
.一階張量(矢量)含
N個分量在坐標變換式(1.1.3)下，各分量按與式(1.1.3)類似的關係
(1.1.15)進行變換的張量
，稱為一階張量，簡稱矢量.前麵提到的位置矢量和位移矢量均屬於矢量
.將矢量用基矢展開
(1.1.16)它在變換式
(1.1.3)下保持不變，證明過程同位移矢量的不變性證明.
.二階張量含
N2個分量在坐標變換式(1.1.3)下，按進行變換的張量
，稱為二階張量.為敘述簡便起見，以下將二階張量簡稱為張量.將張量按並基矢展開

(1.1.18)它在變換式
(1.1.3)下維持不變，證明如下:
推導過程中依次用到式
(1.1.17)、式(1.1.8)和式(1.1.5).在物理學中碰到的一些特殊張量包括以下幾種類型
:(1)對稱張量.
共有N(N+1)/2個獨立分量.(2)反對稱張量.
對角分量為零，共有N(N-1)/2個獨立分量.(3)單位張量.用符號I��
錶示
，分量為
對角分量為1，非對角分量為零.(4)並矢.由兩個矢量並列而成，錶為
或其中
，f和g均為矢量.由
與變換式
(1.1.17)相同，故並矢為張量.注意，並矢中的兩個並列矢量交換次序之後
，將不再是原來的並矢，即fg≠gf.此外，並矢屬於一種特殊的張量，並非任何張量均可寫成單個並矢
.以上提到的四類特殊張量所具有的特性在變換式
(1.1.3)下將維持不變.例如
，對稱張量經變換之後仍具對稱性:當
時，成立
特彆地，對單位張量
，經變換之後仍為單位張量，這意味著單位張量的分量在變換式(1.1.3)下也保持不變
，對角分量始終為1，非對角分量始終為零.順便指齣
，今後我們還會碰到三並矢的情況，它屬於三階張量;這類張量的分量滿足如下變換關係
:
.1.3 由矢量和張量構成的不變量(標量)矢量和張量在綫性正交坐標變換下不變
，但其分量會發生變化.下麵說明，由矢量分量和張量分量可以構成不變量即標量
.在物理學中，這些不變量常常具有明確的物理意義
，反映作為矢量或張量的物理量的本質特徵.下麵找齣這些不變量.1.矢量的模矢量的模的平方定義為各分量的平方和.對任意矢量f，有
l6　　
因此
，模為不變量即標量.對位置矢量來說，模為離坐標原點的距離;對位移矢量來說
，模錶示起點和終點之間的間隔.位置矢量和位移矢量的模不變也就是空間間隔不變
，這是除齊次綫性之外加在坐標變換上的唯一條件.據此可以推斷，由一般矢量的
N個分量構成的獨立不變量隻有一個，就是矢量的模.2
.張量的基本不變量張量可以和一個
N×N矩陣對應.相應地，可將張量分量的變換式(1.1.17)寫成如下矩陣形式
(1.1.21)式中
，A-1為變換矩陣A的逆矩陣，對正交矩陣成立AT=A-1(見式(1.1.5)或式(1.1.7)).式(1.1.21)為矩陣的相似變換.矩陣T和T′為相似矩陣，它們具有相同的本徵值，即本徵值是坐標變換下的不變量，稱為張量的基本不變量.一個N維矩陣存在N個本徵值.這告訴我們，張量最多存在N個基本不變量，因為矩陣的N
個本徵值當中，有的可能相同，有的可能大小相等、符號相反，有的可能為零.彼此相等或僅相差一個符號的本徵值
，隻能算一個不變量;零本徵值則和矩陣元素沒有任何聯係
，不構成不變量.為求得張量的基本不變量
，我們並不需要真的去計算對應矩陣的本徵值，後者很難獲得解析結果
.我們可以換一種完全等效的方式來找到張量的全部基本不變量
.為此，寫下矩陣T的本徵方程det
(T-λI)=0式中
，I為單位矩陣;λ為本徵值.上述方程為λ的N次代數方程.為以下敘述方便
，將該方程寫為η=-λ的N次代數方程式中
，係數為矩陣元素或對應張量分量的函數.本徵值不變，就是
η不變，也就是式(1.1.22)中齣現的係數不變.因此這N個係數可取代本徵值
，作為張量的基本不變量.在上述係數中，C0等於
N個本徵值的積，即矩陣T的行列式
;CN-1等於N個本徵值的和，即矩陣T對角元素之和，又稱為矩陣的跡;其餘係數Ci
為刪除T的i個對角元素産生的所有餘子式之和.例1.1d
求並矢的基本不變量，說明四維反對稱張量基本不變量的個數至多為2個.解
考察並矢fg，易證除CN-1=f·g之外，其餘係數均為零，因此隻有一個基本不變量
，它為兩矢量的標積.

前言/序言

2008年這套叢書正式齣版，至今使用已五年，迴想當初編書動機，有一點值得一提.我初到中國科學技術大學理學院擔任院長，一次拜訪吳杭生先生，嚮他問起科大的特點在哪裏，他迴答在於它的本科教學，數理基礎課教得認真，學生學得努力，特彆體現在十年CUSPEA考試（中美聯閤招收赴美攻讀物理博士生考試）中，科大學生錶現突齣.接著談起一所大學對社會最重要的貢獻是什麼，他認為是培養齣優秀的學生，當前特彆是培養齣優秀的本科生.這次交談給瞭我很深的印象和啓示.後來一些參加過CUSPEA教學的老教師嚮我提齣，編一套科大物理類本科生物理教材，我便欣然同意，並且在大傢一緻的請求下擔任瞭主編.我的期望是，通過編寫這套叢書將CUSPEA教學的一些成果能保留下來，進而發揚光大.
應該說這套書是在十年CUSPEA班的教學內容與經驗基礎上發展齣來的，它所涵蓋的內容有相當的深度與廣度，係統性與科學的嚴謹性突齣；另外，注重瞭普通物理與理論物理的關聯與融閤、各本書物理內容的相互呼應.但是，使用瞭五年後，經過教師的教學實踐與學生的互動，發現瞭一些不盡如人意的地方和錯誤，這次能納入“‘十二五’普通高等教育本科國傢級規劃教材”是個很好的修改機會，同時大傢也同意齣版配套的習題解答，也許更便於校內外的教師選用.為大學本科生教學做一點貢獻是我們的責任，也是我們的榮幸.盼望更多的使用本套書的老師和同學提齣寶貴建議.

《電磁學與電動力學（下冊）（第二版）》圖書簡介 本書作為《電磁學與電動力學》係列的第二捲，深入探討瞭電磁學的宏觀現象及其在時空中的演化規律。在第一捲的基礎上，本書著重於引入變化的電磁場，以及這些變化如何孕育齣電磁波，並最終揭示光與電磁現象的統一性。全書內容嚴謹，邏輯清晰，旨在為讀者構建一個完整而深刻的電磁學理論體係。 核心內容概覽： 本書共分為以下幾個主要部分： 第一部分：變化的電磁場與電磁感應 麥剋斯韋方程組的引入與意義： 本部分將正式引入被譽為“電磁學牛頓定律”的麥剋斯韋方程組。我們將詳細闡述這四個基本方程如何統一瞭電場、磁場、電荷和電流之間的關係，並指齣它們是描述宏觀電磁現象的基石。特彆地，我們將重點強調位移電流的概念，它是理解變化的電磁場以及電磁波産生的關鍵。 法拉第電磁感應定律的深化： 在介紹麥剋斯韋方程組的基礎上，我們將從更普遍的視角重新審視法拉第電磁感應定律。這不僅包括感應電動勢的計算，還將深入探討感應磁場的性質，以及感應現象在能量轉換中的重要作用。 感應電動勢的計算方法： 本部分將係統介紹計算感應電動勢的兩種主要方法：一種是基於磁通量變化率的方法，適用於感應綫圈和固定迴路；另一種是基於洛倫茲力的方法，適用於運動導體産生的感應電動勢，例如發電機的工作原理。 渦流與自感、互感： 導體內因感應産生的渦流現象及其應用將被詳細討論，包括其産生的能量損耗以及在某些情況下的益處。同時，自感和互感是變化電流在自身或鄰近綫圈中産生感應電動勢的現象，本書將深入分析它們的物理機製、計算方法以及在實際電路中的應用，如電感器的作用。 第二部分：電磁波的産生與傳播 電磁波的産生機製： 在深入理解變化的電磁場後，本部分將重點闡述電磁波是如何産生的。我們將基於麥剋斯韋方程組，證明加速變化的電荷會輻射齣電磁波，並分析輻射場的特性，包括其能量和動量。 電磁波的傳播特性： 本部分將詳細描述電磁波在真空中的傳播，重點突齣其速度（光速）、橫波性質以及能量和動量的傳遞。我們還將討論電磁波在介質中的傳播，包括速度、波長、頻率的變化，以及介質的電磁參數（介電常數和磁導率）對傳播的影響。 電磁波譜： 電磁波根據其頻率（或波長）的不同，形成瞭廣泛的電磁波譜，從無綫電波到伽馬射綫。本部分將介紹不同波段的電磁波的特性、産生方式和主要應用，幫助讀者建立對整個電磁波譜的認知。 能量與動量守恒： 在電磁波傳播過程中，能量和動量的守恒是重要的基本原理。本書將通過推導和實例分析，展示電磁波如何攜帶能量和動量，以及它們在傳播過程中遵循的守恒定律。 第三部分：電動力學基礎與相對論效應 洛倫茲變換與狹義相對論： 隨著對高速運動電磁場的深入研究，經典力學在描述高速運動物體時顯露齣其局限性。本部分將介紹洛倫茲變換，它是狹義相對論的核心數學工具，並基於它推導齣時間膨脹、長度收縮等相對論效應。 四維時空中的電磁學： 將電磁學理論置於四維時空框架下進行描述，是現代電動力學的必然發展。本部分將介紹四維矢量和張量的概念，以及如何在四維時空中統一地錶示電磁場和電磁動力學方程。 相對論性電動力學方程： 在四維時空的基礎上，我們將推導齣相對論性的麥剋斯韋方程組和電動力學方程。這將使我們能夠更精確地描述高速運動帶電粒子産生的電磁場，以及電磁場對高速運動粒子的作用。 相對論動量和能量： 本部分還將討論高速運動粒子的相對論動量和能量，以及它們與電磁場的相互作用。這將為理解粒子加速器、高能物理等領域提供理論基礎。 教學特點與優勢： 理論與實踐結閤： 本書在講解理論的同時，穿插瞭豐富的實際應用案例，例如電磁感應在發電機、變壓器中的應用，電磁波在通信、醫學成像中的作用等，幫助讀者理解抽象理論的實際意義。 循序漸進的教學設計： 從基礎的麥剋斯韋方程組齣發，逐步深入到復雜的電磁波傳播和相對論效應，內容安排層層遞進，便於讀者逐步掌握。 數學工具的清晰講解： 本書在引入復雜的數學概念和工具時，力求清晰易懂，並提供必要的數學推導過程，幫助讀者更好地理解理論。 啓發式提問與思考： 書中適時設置思考題和討論環節，引導讀者主動思考，加深對概念的理解，並激發對電磁學更深層次的探索興趣。 適閤讀者： 本書適閤物理學、電子工程、通信工程、自動化、航空航天等相關專業的高年級本科生、研究生，以及對電磁學有深入研究需求的科研人員和工程師。 通過閱讀本書，讀者將能夠建立起對變化電磁場和電磁波的深刻理解，掌握電動力學基本理論，並初步接觸到電磁學與狹義相對論的緊密聯係，為進一步學習更高級的電磁學和理論物理奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一個非常注重細節的讀者，對於書籍的附錄部分，我通常會給予高度的關注。許多優秀的學術著作，都會在附錄中提供一些有用的補充信息，比如重要的公式匯總、單位換算、常量列錶，甚至是相關的曆史背景介紹。從這本書的厚度來看，我猜想它很可能擁有一個內容翔實的附錄。我期待在附錄中找到一些能夠幫助我鞏固知識、查閱資料的內容，這樣在閱讀正文的過程中，我就能夠更加得心應手。我曾經遇到過很多沒有附錄的書籍，在需要查閱某些基礎信息的時候，不得不中斷閱讀，轉而去尋找其他的資料，這極大地影響瞭學習的效率。所以，一本包含詳盡附錄的書籍，對於我來說，就像是一位隨時待命的助手，能夠幫助我解決學習過程中遇到的各種小麻煩。我希望這本《電磁學與電動力學（下冊）（第二版）》能給我帶來這樣的驚喜。

評分☆☆☆☆☆

這本書的參考文獻部分，是我衡量其學術嚴謹性和權威性的一個重要標準。一個詳盡且組織有序的參考文獻列錶，不僅能夠體現作者在研究過程中對前人成果的尊重，也為讀者提供瞭進一步深入研究的寶貴綫索。我喜歡看到參考文獻中引用瞭經典的學術期刊、重要的學術會議論文，以及權威的專著。這能讓我對作者的研究基礎和學術視野有一個更直觀的瞭解。我甚至會去查閱這些參考文獻，來拓展我的知識麵，瞭解該領域的研究現狀和發展脈絡。我希望這本書的參考文獻，能夠像一個龐大的知識網絡，引導我進入更廣闊的學術世界。一個嚴謹的參考文獻列錶，也從側麵反映瞭作者的學術態度，這對我來說，是選擇一本好書的關鍵因素之一。

評分☆☆☆☆☆

我一直很欣賞那些能夠將復雜問題簡單化，但又不失嚴謹的著作。從我初步翻閱這本書的風格來看，它似乎在這方麵做得相當不錯。雖然我還沒有深入研究具體的內容，但僅僅從它的一些章節標題和前言的敘述方式來看，就能夠感受到一種清晰的邏輯和循序漸進的教學思路。我喜歡那些能夠引導讀者逐步深入，而不是直接拋齣大量晦澀概念的書籍。這種“潤物細無聲”的教學方式，更容易讓讀者接受和理解。我曾遇到過很多直接引用高深理論的書籍，讀起來就像在啃石頭，非常痛苦。而這本書給我的感覺，是一種溫和的引導，仿佛有一位經驗豐富的老師，耐心地帶領你一步步攀登知識的高峰。我猜想，這本書的作者一定是一位非常優秀的教育者，他能夠站在學生的角度思考問題，並將那些復雜的物理原理，用一種清晰易懂的方式呈現齣來。我對此非常期待，希望能從中獲得真正的啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計，特彆是它的封底，給我一種沉靜而專業的科研氛圍。封底通常會介紹作者的學術背景、本書的特色以及一些推薦語，而這本書的封底，給我一種信息量豐富但又不顯得冗雜的感覺。我尤其關注作者的簡介部分，因為我相信一位有深厚學術背景和豐富教學經驗的作者，能夠寫齣更具價值和指導意義的書籍。從封底的介紹中，我隱約感受到作者在電磁學領域的造詣。同時，它還可能提及本書的適用人群，比如是麵嚮本科生、研究生還是科研人員，這一點對於我選擇是否深入閱讀也非常重要。我喜歡那種包裝上能夠提供足夠信息的書籍，這能夠幫助我更好地瞭解它是否符閤我的需求。這本書的封底設計，沒有過多的華麗辭藻，而是用簡潔明瞭的語言，傳遞齣本書的核心價值，這正是我所欣賞的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的索引部分，是我非常看重的一個方麵。一個精心製作的索引，能夠極大地提高讀者查找特定概念、術語或者公式的效率。我尤其喜歡那種按照字母順序排列，並且包含同義詞和相關詞條的索引。這樣，即使我記不清某個術語的準確叫法，也能通過相關的詞條找到我想要的信息。我曾經在閱讀一些書籍時，因為索引不全或者混亂，而浪費瞭大量的時間在查找資料上，這讓我感到非常沮喪。一本好的索引，就像是一張精確的地圖，能夠指引我快速到達知識的每一個角落。我期待這本《電磁學與電動力學（下冊）（第二版）》能夠擁有一個高質量的索引，它將是我學習過程中不可或缺的工具。我甚至會去翻閱索引，來瞭解書中涵蓋瞭哪些重要的概念，從而對整本書的知識體係有一個初步的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的目錄結構給我留下瞭非常深刻的印象。它不是那種簡單地羅列章節標題的目錄，而是非常細緻地劃分瞭每一個小節，甚至細化到瞭每一個重要的概念或者公式。這樣的目錄設計，在我看來，簡直就是一本“導航圖”，能夠幫助我快速定位到我需要查找的內容，大大節省瞭尋找信息的時間。我以前讀過一些書，目錄非常簡略，每次找東西都像是在大海撈針，非常令人沮喪。而這本《電磁學與電動力學（下冊）（第二版）》的目錄，則讓我覺得非常貼心和人性化。它不僅僅是目錄，更是一種學習指導，讓我在開始閱讀之前，就能對整本書的知識體係有一個宏觀的把握。我甚至可以根據目錄的細緻程度，來預估裏麵內容的深度和廣度。我猜想，作者在編寫這本書的時候，一定花瞭很多心思在梳理知識結構和目錄設計上，這纔使得它如此清晰明瞭。這種細緻入微的目錄，讓我對接下來的學習充滿瞭信心，因為它告訴我，我不會在知識的海洋中迷失方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版真的非常考究，每一頁的留白都恰到好處，既不會顯得空洞，也不會過於擁擠。字體的大小也非常適閤長時間閱讀，不會感到疲勞。章節之間的過渡也處理得很流暢，雖然我還沒有深入到具體內容，但僅從編排上看，就能感受到作者和編輯在細節上所下的功夫。我尤其喜歡它那種嚴謹的學術風格，感覺每一句話都經過瞭深思熟慮，沒有絲毫多餘的詞藻。這種風格非常適閤我這種喜歡鑽研細節的人，能夠幫助我更深入地理解知識的脈絡。而且，它還帶有一些插圖（雖然我還沒看具體內容），我猜想這些插圖應該能夠幫助我更好地理解一些抽象的概念，畢竟有時候文字描述再詳細，不如一個直觀的圖示來得清晰。我試著翻瞭幾頁，感覺它的邏輯結構非常清晰，層層遞進，讓人很容易跟上作者的思路。不像有些書，讀起來感覺像是在跳躍，東一榔頭西一棒子的，讓人抓不住重點。這本書的排版，讓我覺得它不僅僅是一本教材，更像是一件藝術品，一件精心雕琢的作品。我甚至覺得，就連頁碼的標注方式，都顯得很有設計感，毫不突兀，卻又讓人能夠輕鬆找到想要的部分。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀任何一本學術著作之前，我都會仔細閱讀它的前言和引言部分。這部分內容通常會闡述作者的寫作目的、本書的特色、理論框架以及它與相關領域的關係。從這本書的厚度和標題來看，它顯然不是一本入門級的讀物，所以我特彆希望在它能夠提供清晰的寫作思路和研究方嚮。我希望作者能夠在前言中解釋，這本書在原有基礎上，有哪些新的進展和修訂，以及它在當前的電磁學研究領域中，所扮演的角色。我還會關注作者對以往研究的評價，以及他對於未來發展趨勢的展望。這些信息能夠幫助我更好地理解這本書的價值所在，以及它對於我的學習和研究可能帶來的幫助。我期待這本書的前言，能夠像一盞明燈，為我指引前進的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺有意思的，有一種沉靜而厚重的質感，仿佛預示著裏麵蘊含著深奧的知識。我當初拿到它的時候，就對這個“下冊”感到一絲好奇，這說明前麵一定還有一本，能齣一本“下冊”，這套書的基礎應該是非常紮實的。書脊上的字體大小和間距也設計得恰到好處，即使在書架上遠觀，也能清晰辨認齣書名。紙張的質感摸起來也挺舒服的，不是那種特彆光滑的，帶有一點點自然的紋理，閱讀起來應該不會反光，對眼睛比較友好。總的來說，第一印象還是相當不錯的，至少從外觀上來說，它給人一種嚴謹、專業的感覺，讓人對接下來的閱讀內容充滿瞭期待。我一直覺得，一本好書，從它的“顔值”開始，就應該傳遞齣一種值得探索的信號，而這本書，無疑做到瞭這一點。它的厚度也暗示著內容的充實，並不是那種淺嘗輒止的讀物，而是需要靜下心來，一點點去啃，去消化的那種。當然，封麵設計畢竟是外在，真正的內容纔是核心，但好的封麵設計，無疑能為這本書加分不少，更能吸引像我這樣，有時也會“以貌取書”的讀者。我甚至想象著，這本書擺在書桌上，會成為一種很美的裝飾，同時提醒著我要不斷學習，不斷進步。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書之後，我首先就被它的印刷質量所吸引。紙張的厚度適中，即使翻閱瞭很多次，也不會齣現輕易摺痕或者破損的情況。油墨的印製也非常清晰，字跡飽滿，沒有模糊不清的現象，即使是細小的公式或者符號，也能夠辨認得一清二楚。這對於一本需要仔細研讀的專業書籍來說，是至關重要的。我曾經讀過一些印刷質量不佳的書籍，那些模糊的字跡和廉價的紙張，極大地影響瞭閱讀體驗，甚至讓我産生放棄的念頭。但是這本《電磁學與電動力學（下冊）（第二版）》完全沒有這個問題，它給我的感覺就像一本值得珍藏的讀物。書本的裝訂也非常牢固，打開的時候不會有散架的感覺，閤上的時候也能夠平整地放置。我猜想，這應該是經過瞭精心的裝訂工藝，確保瞭它的耐用性。對於我這種喜歡反復翻閱、做筆記的讀者來說，一本印刷精良、裝訂牢固的書籍，是學習過程中不可或缺的夥伴。我甚至想象著，在若乾年後，當我再次翻開它時，它依然會保持著現在的良好狀態，見證我的學習曆程。

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，做活動，囤書中。好好學習。

評分☆☆☆☆☆

電動力學佳作

評分☆☆☆☆☆

和書配著一起看，加強學習效果

評分☆☆☆☆☆

買瞭上冊，忘瞭買下冊。這次活動加上。

評分☆☆☆☆☆

一直以來都是這樣做的事情莫過於解決問題能力不足

評分☆☆☆☆☆

很好的書籍對自己以後的發展很有好處，受益良多！

評分☆☆☆☆☆

正版的，質量不錯，信賴京東，物流快

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

工作需要，稍有新意。