伯克利物理学教程 第2卷 电磁学(SI版) 翻译版·原书第3版

 

50年来，E.M.珀塞尔的经典教科书向学生们展示了电场和磁场的世界。第3版又做了更新，统一使用靠前标准单位（SIunits），新增了数以百计的新实验、新问题、新数据，另外一个特点就是增加了物理在实际生活中应用的内容。这本教科书涵盖了所有的电磁场方面的知识点，包括静电学、磁场、电流、电磁波，以及物质中的电磁场，等等。用现代的方法来看，磁场的产生是相对论作用的结果。随着物理知识的深入，引入了数学概念和公式，这使得物理的阐述过程更加清晰。讲述的宏观物理现象由基础的微观物理严格导出。有用的例子、几百个图解说明、将近600道章后思考题和习题，使得这本书成为电磁学课程的理想教材。

 

中译本再版前言
“伯克利物理学教程”序
“伯克利物理学教程”原序（一）
“伯克利物理学教程”原序（二）
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章静电学：电荷与电场1
11电荷1
1.2电荷守恒定律3
1.3电荷的量子性4
1.4库仑定律6
1.5电荷系统的能量10
1.6晶格中的电能13
1.7电场15
1.8电荷分布18
1.9通量20
1.10高斯定理22
1.11球形对称分布电荷的电场25
1.12线电荷的电场27
1.13无限大带电平面的电场28
1.14电荷层的受力30
1.15电场的能量32
1.16应用35
本章总结37
习题37
练习43
第2章电势52
2.1电场的线积分52
2.2电势差和电势函数54
2.3标量函数的梯度57
2.4从电势推导出电场58
2.5分布电荷的势能59
2.6均匀带电圆盘61
2.7偶极子65
2.8矢量函数的散度70
2.9高斯定理和高斯定理的微分形式72
2.10笛卡儿坐标系中的散度74
2.11拉普拉斯算符77
2.12拉普拉斯方程79
2.13物理和数学的差别80
2.14矢量函数的旋度581
2.15斯托克斯定理84
2.16笛卡儿坐标系中的旋度85
2.17旋度的物理意义87
2.18应用92
本章总结94
习题95
练习101
第3章导体的电场109
3.1导体和绝缘体109
3.2静电场中的导体110
3.3静电场中的普遍问题和唯一性定理116
3.4镜像电荷120
3.5电容和电容器125
3.6几种导体上的电势和电荷129
3.7电容器的储能132
3.8对于边值问题的几种其他观点134
3.9应用135
本章总结136
习题137
练习143
第4章电流154
4.1电流和电流密度154
4.2稳恒电流和电荷守恒156
4.3电导率和欧姆定律158
4.4电导的物理意义164
4.5金属的电导171
4.6半导体173
4.7电路和电路元件177
4.8电流的能量损耗181
4.9电动势和伏打电池181
4.10含有多个电压源的电路185
4.11阻容电路中的电流188
4.12应用191
本章总结194
习题194
练习199
第5章运动电荷的电场206
5.1从奥斯特到爱因斯坦206
5.2磁力208
5.3运动电荷的测量210
5.4电荷不变性212
5.5不同参考系下的电场测量215
5.6匀速运动的点电荷的场219
5.7变速运动的点电荷的场224
5.8作用于运动电荷的力226
5.9运动电荷之间的相互作用230
本章总结238
习题238
练习240
第6章磁场245
6.1磁场的定义245
6.2磁场的一些性质253
6.3矢势259
6.4任意载流导线的磁场262
6.5线圈的磁场265
6.6载流薄平板的Ｂ的变化269
6.7场之间如何转化273
6.8罗兰实验280
6.9磁场中的电传导：霍尔效应281
6.10应用283
本章总结287
习题288
练习294
第7章电磁感应303
7.1法拉第的发现303
7.2均匀磁场中运动的导体棒306
7.3非均匀磁场中运动的导线回路308
7.4场源移动情况下的静止回路315
7.5电磁感应定律316
7.6互感321
7.7互易定理323
7.8自感325
7.9电路中的自感现象327
7.10磁场中的储能329
7.11应用330
本章总结334
习题334
练习339
第8章交变电路345
8.1谐振电路345
8.2交流电350
8.3复指数解357
8.4交流电路360
8.5导纳和阻抗362
8.6交流电路的功率和能量369
8.7应用372
本章总结374
习题374
练习377
第9章麦克斯韦方程组
和电磁波382
9.1缺少了什么382
9.2位移电流385
9.3麦克斯韦方程组387
9.4电磁波389
9.5其他波动形式；波的叠加性391
9.6电磁波传输的能量394
9.7不同参考系下波的表现形式399
9.8应用400
本章总结402
习题403
练习405
第10章物质内部的电场409
10.1电介质409
10.2电荷分布的矩413
10.3偶极子的电场和电势417
10.4外电场作用于偶极子的力矩和力418
10.5原子和分子的偶极子；感应偶极矩420
10.6永久偶极矩423
10.7极化物质引起的电场425
10.8电容器的另一种解释430
10.9极化球体的电场433
10.10均匀场中的电介质球436
10.11电介质中电荷的电场，高斯定律437
10.12电介质的微观表征441
10.13变化场中的极化443
10.14束缚电荷的电流444
10.15电介质中的电磁波446
10.16应用448
本章总结449
习题450
练习452
第11章物质中的磁场458
11.1各种物质对磁场的响应458
11.2不存在磁“荷”462
11.3电流回路的场464
11.4外场中偶极子受的力468
11.5原子中的电流472
11.6电子自旋和磁矩477
11.7磁化率480
11.8磁化物质引起的磁场481
11.9永磁体的磁场485
11.10自由电流和磁场强度Ｈ488
11.11铁磁性492
11.12应用497
本章总结499
习题500
练习501
第12章习题解答508
12.1第1章508
12.2第2章530
12.3第3章551
12.4第4章570
12.5第5章584
12.6第6章588
12.7第7章608
12.8第8章619
12.9第9章629
12.10第10章637
12.11第11章645
附录A国际标准单位制（SI）和高斯单位制的区别651
附录BSI单位制中的常用物理量656
附录C单位的转换660
附录DSI和高斯单位制中的公式664
附录ESI和高斯单位之间的
准确关系673
附录F曲线坐标系675
附录G狭义相对论简介685
附录H加速电荷辐
射出的场691
附录I超导694
附录J磁共振697
附录K一些实用的公式／事实700