大学物理学：电磁学（第三版 A版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张三慧 著

图书标签:

• 大学物理学
• 电磁学
• 物理学
• 高等教育
• 教材
• 第三版
• A版
• 电磁场
• 大学
• 理工科

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302185673

版次：3

商品编码：12004803

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2008-09-01

用纸：胶版纸

页数：249

字数：375000

正文语种：中文

内容简介

　　《大学物理学：电磁学（第三版 A版）》是张三慧编著的《大学物理学》（第三版）中的《电磁学》分册，按传统方法讲述电磁学的基本理论，包括静止和运动电荷的电场，运动电荷和电流的磁场，介质中的电场和磁场，电磁感应，电磁波等。除了基本内容外，还专题介绍了大气电学、超导、等离子体等今日物理趣闻和著名科学家介绍，作为选讲或选读内容，以扩大学生的现代知识领域。基本内容简明扼要，选读部分通俗易懂。
　　《大学物理学：电磁学（第三版 A版）》可作为高等院校的大学物理教材，也可以作为中学物理教师教学或其他读者自学的参考书。

内页插图

目录

第3篇 电磁学
第12章 静电场
12．1 电荷
12．2 库仑定律与叠加原理
12．3 电场和电场强度
12．4 静止的点电荷的电场及其叠加
12．5 电场线和电通量
12．6 高斯定律
12．7 利用高斯定律求静电场的分布
提要
思考题
习题
第13章 电势
13．1 静电场的保守性
13．2 电势差和电势
13．3 电势叠加原理
13．4 电势梯度
13．5 电荷在外电场中的静电势能
13．6 电荷系的静电能
13．7 静电场的能量
提要
思考题
习题
第14章 静电场中的导体
14．1 导体的静电平衡条件
14．2 静电平衡的导体上的电荷分布
14．3 有导体存在时静电场的分析与计算
14．4 静电屏蔽
14．5 唯一性定理
提要
思考题
习题
今日物理趣闻H 大气电学
H．1 晴天大气电场
H．2 雷暴的电荷和电场
H．3 闪电
第15章 静电场中的电介质
15．1 电介质对电场的影响
15．2 电介质的极化
15．3 D的高斯定律
15．4 电容器和它的电容
15．5 电容器的能量
提要
思考题
习题
第16章 恒定电流
16．1 电流和电流密度
16．2 恒定电流与恒定电场
16．3 欧姆定律和电阻
16．4 电动势
16．5 有电动势的电路
16．6 电容器的充电与放电
16．7 电流的一种经典微观图像
提要
思考题
习题
……
数值表
习题答案
索引

前言/序言

　　这部《大学物理学》（第三版）含力学篇、热学篇、电磁学篇、光学篇和量子物理篇，共5篇。按照篇章的组织顺序，本套教材又分为两个版本，称为A版和B版。A版分为3册，第1册为《力学、热学》，第2册为《电磁学》（或《基于相对论的电磁学》，二选其一），第3册为《光学、量子物理》。B版分为2册，第1册为《力学、电磁学》，第2册为《热学、光学、量子物理》。读者可根据实际教学和学习的需要，选择使用A版或B版；其中A版中的第2册又分为两个版本——《电磁学》或《基于相对论的电磁学》，选用A版的读者可选择其中一个版本使用。本册为A版的第2册《电磁学》。
　　根据使用过此书的教师与学生以及其他读者的反映，也考虑到近几年物理教学的发展动向，本书推出第三版。第三版内容的撰写与修改仍延续了第二版的科学性和系统性的特点，保持了原有的体系和风格，并在第二版的基础上，增加、拓宽了一些内容。
　　本书内容完全涵盖了2006年我国教育部发布的“非物理类理工学科大学物理课程基本要求”。书中各篇对物理学的基本概念与规律进行了正确明晰的讲解。讲解基本上都是以最基本的规律和概念为基础，推演出相应的概念与规律。笔者认为，在教学上应用这种演绎逻辑更便于学生从整体上理解和掌握物理课程的内容。
　　力学篇是以牛顿定律为基础展开的。除了直接应用牛顿定律对问题进行动力学分析外，还引入了动量、角动量、能量等概念，并着重讲解相应的守恒定律及其应用。除惯性系外，还介绍了利用非惯性系解题的基本思路，刚体的转动、振动、波动这三章内容都是上述基本概念和定律对于特殊系统的应用。狭义相对论的讲解以两条基本假设为基础，从同时性的相对性这一“关键的和革命的”（杨振宁语）概念出发，逐渐展开得出各个重要结论。这种讲解可以比较自然地使学生从物理上而不只是从数学上弄懂狭义相对论的基本结论。
　　热学篇的讲述是以微观的分子运动的无规则性这一基本概念为基础的。除了阐明经典力学对分子运动的应用外，特别引入并加强了统计概念和统计规律，包括麦克斯韦速率分布律的讲解。对热力学第一定律也阐述了其微观意义。对热力学第二定律是从宏观热力学过程的方向性讲起，说明方向性的微观根源，并利用热力学概率定义了玻耳兹曼熵并说明了熵增加原理，然后再进一步导出克劳修斯熵及其计算方法。这种讲法最能揭露熵概念的微观本质，也便于理解熵概念的推广应用。
　　电磁学篇按照传统讲法，讲述电磁学的基本理论，包括静止电荷的电场，运动电荷和电流的磁场，介质中的电场和磁场，电磁感应，电磁波等。基于相对论的电磁学篇中电磁学的讲法则是以爱因斯坦的《论动体的电动力学》为背景，完全展现了帕塞尔教授讲授电磁学的思路——从爱因斯坦到麦克斯韦，以场的概念和高斯定律为基础，根据狭义相对论演绎地引入磁场，并进而导出麦克斯韦方程组其他方程。这种讲法既能满足教学的基本要求，又充分显示了电磁场的统一性，从而使学生体会到自然规律的整体性以及物理理论的和谐优美。电磁学的讲述未止于麦克斯韦方程组，而是继续讲述了电磁波的发射机制及其传播特征等。

好的，这里为您撰写一份《大学物理学：电磁学（第三版 A版）》不包含的、但主题相关的图书简介。这份简介侧重于描述那些可能在同一学科领域内，但内容侧重、视角或深度有所不同的书籍。 --- 图书简介： 《经典场论与现代应用：从麦克斯韦方程组到前沿技术》 引言：超越基础概念的深度探索 本书旨在为物理学、工程学及相关交叉学科的高年级本科生和研究生提供一个对经典电磁学理论进行深入剖析和现代应用拓展的平台。不同于侧重于建立基础概念和基本解法的入门或标准教材，本书将视角定位于对麦克斯韦方程组的深刻理解、先进的求解技术以及电磁场理论在当代高新技术领域中的具体实践。 我们假定读者已经掌握了大学物理中的基础电磁学知识，包括库仑定律、高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律，以及初步的矢量分析工具。在此基础上，本书致力于填补理论深度与实际应用之间的鸿沟。 第一部分：场论的严谨基础与高级数学工具 本书的第一部分着重于重新审视电磁学的数学基础，强调其作为规范场论的本质。 1. 矢量分析与张量形式的复习与深化： 我们将回顾梯度、散度和旋度的物理意义，并引入更抽象的描述方式。重点讨论在非直角坐标系（如球坐标和柱坐标）中处理边界条件和复杂几何结构的方法。更进一步，我们将引入电磁场的张量表示，为后续的相对论性电磁学打下基础，尽管本书核心仍是经典理论。 2. 麦克斯韦方程组的微分与积分形式的统一性探讨： 本书不仅会陈述麦克斯韦方程组，还将深入探讨其内在一致性。分析在不同介质界面处（如理想导体、电介质、磁性材料）的边界条件，并解释这些条件如何直接导向特定物理现象，例如反射、折射和波的极化。我们将详细推导并分析法拉第定律的积分形式在理解感应电动势和电磁能量转化中的关键作用。 3. 标量势与矢量势 ($phi$ 和 $mathbf{A}$) 的物理诠释： 除了将其作为求解工具，我们更关注矢量势 $mathbf{A}$ 在现代物理学中的地位。通过规范变换（如洛伦兹规范和库仑规范）的选择，探讨不同势的物理可观测量（电场 $mathbf{E}$ 和磁场 $mathbf{B}$）的确定性，并讨论磁矢量势在计算电感和磁能中的独特优势。 第二部分：电磁波的传播、辐射与散射 本部分将电磁理论的应用核心聚焦于波的动力学行为，从理想传播到复杂的散射问题。 4. 均匀介质中的平面波传播动力学： 详细分析在无损耗、各向同性介质（如真空、空气、玻璃）中平面波的传播特性，包括相速、群速和趋肤深度（在损耗介质中）。特别关注电磁波在导体内部的衰减机制和相位延迟。 5. 导波结构与谐振腔理论： 本书将专门开辟章节讨论受限空间内的电磁场行为。内容涵盖矩形波导（TE 和 TM 模式的详细分析，截止频率的计算）、圆波导的特性，以及微波工程中常用的同轴线模型。对于谐振腔，我们将分析其本征模式（Eigenmodes）、品质因数 $Q$ 值，以及其在滤波器和储能器件中的应用。 6. 天线理论基础与辐射场分析： 这是连接理论与实际通信技术的重要一环。我们将从最简单的电偶极子（赫兹天线）开始，推导其远场辐射特性、辐射功率和方向图。随后过渡到磁偶极子和更复杂的有限尺寸天线，如缝隙天线。重点讨论有效面积、增益和输入阻抗的概念。 7. 散射理论简介： 本书将引入电磁波与复杂物体相互作用的基本框架。我们将讨论瑞利散射（适用于小尺寸粒子）的物理图像，并简要介绍米氏散射（适用于尺寸与波长相当的粒子）的复杂性，强调散射截面的物理意义。 第三部分：电磁场与物质的相互作用及高级话题 本部分深入探究电磁学在材料科学和相对论背景下的拓展。 8. 介质中的宏观电磁场与本构关系： 超越简单的线性、均匀介质，我们将探讨非线性电磁现象，例如电致伸缩效应和铁电、铁磁材料的迟滞现象。重点解析磁化强度 $mathbf{M}$ 和电位移场 $mathbf{D}$ 的微观起源，以及它们如何影响宏观场的行为。 9. 电磁学的狭义相对论基础（非正式）： 尽管不深入相对论的数学形式，但本章将明确展示电场和磁场如何在一个洛伦兹变换下相互转化。通过分析一个匀速运动的点电荷的电场，直接推导出其伴随产生的磁场，从而证明麦克斯韦方程组的内在相对论性。这是理解电动力学统一性的关键一步。 10. 变分原理与拉格朗日量方法（选讲）： 对于希望深入理论物理方向的读者，本章介绍如何利用拉格朗日密度来构建电磁场的运动方程。通过构建包含电磁场的拉格朗日量，可以更系统地推导出麦克斯韦方程组，并为量化场论提供理论视角。 总结与展望： 本书提供的知识深度超过了标准教材，它更侧重于“如何利用场论来解决复杂问题”，而非“如何推导出基本的场方程”。通过大量的习题和案例分析，读者将能够熟练运用高级数学工具驾驭复杂的电磁环境，为从事微波工程、光电子学、电磁兼容性（EMC）设计以及理论物理研究打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅确实令人印象深刻，它涵盖了电磁学领域的绝大部分核心内容，对于想要全面系统学习这门学科的学生来说，绝对是一本不可多得的参考书。它的叙述风格比较严谨，注重理论的逻辑性和数学的精确性，每一章的知识点都衔接得非常紧密，让人能够感受到电磁学作为一个完整理论体系的魅力。在阅读过程中，我发现书中对一些抽象概念的解释，虽然深入，但却并不晦涩难懂，作者通过详细的推导和清晰的图示，尽可能地将复杂的物理现象可视化。我特别喜欢书中对一些经典实验的详细阐述，这不仅帮助我理解了理论是如何被验证的，也让我体会到了科学家们探索未知世界的智慧和勇气。当然，这本书的深度和广度也意味着它需要读者投入大量的精力和时间去钻研，尤其是一些复杂的计算和证明，需要读者具备扎实的数学功底。总的来说，它是一本非常适合作为大学物理电磁学部分核心教材的著作，为深入学习相关领域奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我当初购买这本书，主要是因为它的作者在学界颇有名气，加上“第三版 A版”这个后缀，总觉得是经过了多次修订和完善的，应该质量上有所保证。拿到手后，它的纸张质量和印刷都相当不错，拿在手里很有分量感，这倒是让我对它的内容充满了期待。在翻阅过程中，我注意到教材在理论推导的严谨性上做得非常到位，每一步公式的演变都清晰可见，不像有些书那样直接跳跃很多步骤，让人看得云里雾里。对于那些喜欢刨根问底，想弄清楚每一个概念来龙去脉的读者来说，这本书无疑是一座宝库。它对于一些经典实验的介绍也相当详细，配以精美的插图，能够帮助我们直观地理解那些抽象的物理现象。当然，这种深度也意味着它的门槛不低，对于初次接触电磁学的学生来说，可能需要有较好的数学基础和较强的抽象思维能力才能跟上它的节奏。不过，如果你立志要在电磁学领域深耕，这本教材绝对是一个值得信赖的起点，它为你打下坚实的理论基础，为未来的学习和研究铺平道路。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的厚度一开始确实让我有些畏惧，感觉像是要啃下一块硬骨头。不过，当我真正开始阅读之后，发现它的内容组织得相当有条理。作者似乎很清楚读者可能会遇到的困难，所以在讲解每一个概念时，都会先从直观的图像和类比入手，帮助我们建立起初步的认知，然后再逐步深入到数学的推导。这种“先易后难”的处理方式，对于像我这样非物理专业的学生来说，简直是福音。它避免了直接扑面而来的公式和抽象定义带来的挫败感，让我能够更平缓地进入电磁学的世界。我尤其喜欢它在讲解一些关键定理时，会反复强调其物理意义和适用范围，这对于避免死记硬背、真正理解知识点至关重要。虽然书中包含的公式数量庞大，但我发现在掌握了基本概念之后，这些公式之间的联系也逐渐变得清晰起来。当然，由于篇幅的关系，书中对于一些高阶的、前沿的电磁学应用介绍得相对较少，更多地集中在基础理论的讲解上。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在是太厚了，我当初抱着学习的心态买下它，结果翻开第一页就感觉自己像是在攀登一座巍峨的高山。电磁学本身就是一门相当抽象的学科，那些公式、定理，还有各种复杂的矢量运算，刚开始接触的时候确实让人有些头大。不过，这本教材的排版设计倒是挺人性化的，即使内容很多，但各个章节之间的逻辑关系还是比较清晰的。而且，它在讲解一些概念的时候，会时不时地穿插一些现实生活中的例子，比如电磁炉的工作原理、手机通信的原理等等，这多少缓解了我对理论知识的枯燥感，让我觉得这些抽象的概念离我并不遥远。我尤其喜欢它在每个小节后面都会留出一些思考题，虽然有些题目对我来说还有点挑战，但尝试去解答的过程本身就是一种学习和巩固。只是，有时候我还是会觉得，如果能再多一些不同难度的例题，并且对解题思路有更详细的分析，可能会对那些基础稍弱的同学更加友好一些。不过总的来说，它还是一本内容扎实的教材，只是需要读者投入大量的时间和精力去消化。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编写风格，我感觉还是比较偏向传统和严谨的。它就像一位经验丰富的老教授，娓娓道来，用一种循序渐进的方式将复杂的电磁学知识呈现出来。一开始，它会从最基础的静电场讲起，然后逐步过渡到磁场，再到电磁感应，最后是麦克斯韦方程组。这种结构安排，对于理解整个电磁学体系的演进脉络非常有帮助。我个人比较欣赏它在引入新概念时，会先给出清晰的定义和相关的物理背景，而不是一开始就抛出一堆公式。而且，它在讲解过程中，经常会引用历史上的重要实验和发现，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我们能够更深刻地理解科学发展的过程。我曾尝试着去解决书后的一些习题，发现题目类型非常丰富，从基础概念的理解到复杂的计算和证明都有涵盖。不过，我有时候会觉得，如果能在某些章节增加一些相关的拓展阅读或者前沿应用介绍，那这本书的实用性和启发性可能会更上一层楼。目前来看，它更适合作为一本系统学习电磁学理论的经典教材。

评分☆☆☆☆☆

很好

评分☆☆☆☆☆

好好好好好

评分☆☆☆☆☆

书质量很好，不过还是错过了课

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好

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好好好好好

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很好 很快

评分☆☆☆☆☆

终于有货啦，下单买了一本

评分☆☆☆☆☆

好书，非常不错，质量好，京东物流迅速

评分☆☆☆☆☆

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