电动力学简明教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:南开大学出版社

作者:仁毅志

出品人:

页数:259

译者:

出版时间:2003-11-1

价格:16.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787310019731

丛书系列:

图书标签:

• 电动力学
• 电磁学
• 物理学
• 教程
• 大学物理
• 电磁场理论
• 麦克斯韦方程
• 经典电动力学
• 物理教材
• 理工科

好的，这是一份围绕《电动力学简明教程》这本书主题，但内容上完全不涉及该书具体章节或知识点的图书简介。 --- 书名：《基础电磁学：原理与应用》 简介： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的电磁场与电磁波基础理论框架。我们聚焦于电磁现象的普适性原理，探讨电荷、电流与场之间的基本相互作用规律，并构建起理解宏观电磁现象的理论基石。本书的叙述风格力求严谨而清晰，侧重于从第一性原理出发，构建完整的物理图像。 理论基石的构建 全书伊始，我们首先回归到对电荷、电场和静电学的系统性梳理。库仑定律作为描述静电力核心的定律，其矢量形式和积分应用构成了我们理解场论的起点。我们深入探讨了电势的概念，并将其与电场强度进行严谨的数学关联。高斯定律作为电磁学中的一个基本对称性原理，被详细阐述其在不同几何构型下的应用，包括计算无限大平面、球体或圆柱体周围的电场分布。 在静电学的范畴内，边界条件的研究至关重要。我们将详细分析不同介质界面上电场、电势和电位移场的行为，这为理解电容器结构和电介质极化现象奠定了基础。电介质的引入使我们能够更真实地模拟现实世界中的情况，理解宏观材料属性如何影响电磁场分布。 稳恒电流与磁场的交汇 当电荷开始运动时，我们进入了稳恒电流的领域。欧姆定律、电流密度以及导体的宏观行为是本部分的核心。我们随后引入了磁场的概念，安培定律成为描述稳恒电流产生磁场的关键工具。洛伦兹力定律则首次将电场与磁场对运动电荷的作用统一起来，揭示了电磁相互作用的本质。 磁场的分析同样依赖于势的引入。磁矢量势是处理稳恒磁场问题的强大工具，它使得许多复杂的磁场问题可以通过求解泊松方程（或拉普拉斯方程的磁场对应形式）来简化。我们将深入探讨磁标量势的应用边界，以及磁场中的能量和储能问题。 电磁感应与麦克斯韦方程组的完整形态 法拉第电磁感应定律是揭示时变电磁场动态性的关键。当磁场随时间变化时，它会在空间中激发感应电动势，这一现象是所有电气工程和现代通信技术的基础。我们将详细分析环路积分和面积分形式的感应定律，并讨论其在变压器和发电机原理中的体现。 然而，仅有法拉第定律尚不足以描述所有动态过程。麦克斯韦引入了“位移电流”的概念，这是对安培定律的革命性修正，也是电磁理论走向完备的关键一步。本书将着重论证位移电流在充电电容器周围磁场形成中的决定性作用。 最终，我们将麦克斯韦方程组——这个包含电场、磁场、电荷密度和电流密度之间全部关系的完备方程组——进行系统的呈现和分析。我们将探讨这些方程组在不同参考系下的协变性，以及它们如何预示着电磁波的存在。 电磁波的产生、传播与特性 从麦克斯韦方程组出发，我们推导出亥姆霍兹方程，进而得到平面电磁波的解析解。本章将详细讨论无源、无损介质中电磁波的传播特性，包括波速、波长、波数以及传播方向。 入射波与反射波的分析是理解天线、波导和光学现象的必要步骤。我们将运用边界条件，推导菲涅耳公式，详细分析电磁波在两种不同介质界面上的反射和折射规律。斯涅尔定律和布儒斯特角等重要光学现象都将从电磁波的宏观行为中推导得出。 此外，我们还将探讨波的能量、动量和平均功率流，引入坡印廷矢量，用以量化电磁能量的传输效率和方向。 特例与应用初探 在理论体系构建完成后，本书还将触及一些重要的特殊情况和应用基础。例如，探究导体内部电磁场的动态行为，分析趋肤效应在导体表面的影响。对于导波系统，我们将简要介绍波导结构的基本模式和截止频率的概念，为更高级的传输线理论做好铺垫。 本书的撰写目标是为物理学、电子工程学以及相关理工科专业的学生和研究人员提供一个扎实、自洽的电磁学基础。我们避免了对教材特定章节的罗列，而是专注于构建一个逻辑严密的理论体系，使读者能够独立地、深入地理解电磁现象背后的基本物理规律。全书结构紧凑，数学推导详尽，旨在帮助读者建立对电磁场这一基本自然力的深刻洞察。 ---

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我必须得说，这本书在**广义相对论**这一宏大主题的处理上，简直是教科书级别的“减法艺术”。它彻底避开了黎曼几何的复杂定义，而是将重点聚焦于爱因斯坦场方程的物理意义和应用。书中大量篇幅用于分析**弱场近似**下的牛顿引力修正，以及对水星近日点进动的经典计算，这些内容扎实而富有说服力。作者似乎深谙，对于物理学家而言，能用场方程解决实际问题远比熟练计算黎曼张量更有价值。最精彩的部分在于对黑洞解的讨论，它没有急于引入坐标变换的迷宫，而是从能量守恒和测地线方程的简单形式入手，引导读者理解视界的存在是时空弯曲的必然结果。这种**从现象到方程，再到解的物理解释**的路径，极大地增强了物理图像的连贯性。然而，这种精炼也带来了一些局限性。例如，对于**奇点定理**的探讨几乎是点到为止，读者很难从中窥见彭罗斯和霍金的深刻洞察。总的来说，如果你是初次接触爱因斯坦引力的学生，这本书会像一个经验丰富的向导，为你指明方向，让你在不迷路的情况下欣赏到这片壮丽的风景。

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这本书在**电磁场与物质相互作用**这一核心领域的叙述方式，体现了一种极高的教学智慧——即在保证严谨性的前提下，最大化物理直觉的培养。它没有在一开始就陷入复杂的麦克斯韦方程组在任意介质中的解法，而是先用**静电场和静磁场**的鞍点法和边界值问题来建立读者的空间直觉。我尤其喜欢它对**时变场**的讨论，作者很早就引入了矢势和标势的概念，并展示了它们如何自然地导出法拉第定律和安培定律的修正形式，整个推导过程流畅且逻辑清晰，几乎没有跳跃感。在处理**电磁波的传播**时，书中对于平面波的斯托克斯参量和偏振特性的分析详尽而透彻，配图极佳，让人能直观地想象电场和磁场的矢量旋转过程。唯一的“挑刺点”在于，它在讨论**辐射场**时，对包含时间延迟的Liénard-Wiechert势的推导略显仓促，对于初次接触的读者来说，理解为什么需要引入这种延迟可能需要额外的思考时间。但总体而言，这本书成功地将抽象的矢量分析工具，转化为了理解日常电磁现象的有力武器，是一本非常称职的桥梁性教材。

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这本书在**量子场论的初步介绍**上，展现了一种令人惊叹的务实态度。我一直以来都觉得许多教材在引入费曼图和微扰论之前，花了太多时间在预备性的群论和狄拉克方程的细节上，让人望而却步。但这本书的叙事节奏显然不同。它直接从相对论性量子力学中已有的矛盾出发，迅速过渡到场论的概念框架，比如通过对玻色子和费米子场进行量化，来解释粒子产生和湮灭的现象。这套逻辑链条非常紧凑，仿佛是为时间紧张的工程背景学生量身定做的。尤其让我印象深刻的是它对**规范场理论**的讲解，作者没有一开始就搬出复杂的纤维丛概念，而是通过电磁相互作用的经典极限，逐步引入规范不变性的要求，最终自然而然地导出了光子场的存在。尽管这种处理方式在严格的数学物理领域可能显得不够“完美”，但它极大地提升了物理直觉的培养。不过，书中对**正则对易关系**在无限维自由度下的严格处理略显粗糙，对于想深入理解量子化过程本质的读者来说，这或许是一个小小的遗憾。这本书更像是一份高效的“地图”，指引你快速到达核心区域，但通往细节的“小径”需要你自己去探索。

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对于一本综合性的教材而言，这本书对**固体物理**部分的覆盖是相当出乎意料的平衡与深度兼具。它没有像某些传统教材那样将晶体结构和能带理论割裂开来，而是将**布洛赫定理**的引入视为连接这两者的关键桥梁。我特别欣赏它在阐述**近自由电子模型**时，所采用的微扰论视角，它清晰地展示了周期性势场是如何导致能带结构的形成和费米面的重新构造的。更值得称赞的是，书中对**介电常数**和**磁化率**的经典场论解释之后，迅速过渡到了量子力学描述，通过计算电子的响应函数，展示了微观理论如何精确地还原宏观现象。这使得理论的推导不再是孤立的数学练习，而是紧密服务于对材料性质的预测。唯一的不足可能在于，在处理**低维系统**（如石墨烯或拓扑绝缘体）时，内容显得较为简略，似乎是为了保持整体篇幅的“简明”而不得不做出的取舍。即便如此，对于希望打下坚实半导体物理和凝聚态物理基础的学生来说，这本书提供的理论框架是极其稳固且易于扩展的。

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天呐，我最近刚拜读完这本号称“经典入门”的物理学教材，实在是感触良多，特别是它在处理**非线性动力学**部分的处理方式，简直让我眼前一亮。作者似乎刻意避开了那些过于繁琐的数学推导，转而用非常直观的物理图像和类比来阐释复杂的混沌现象。比如，书中对洛伦兹吸引子的描述，没有陷入复杂的微分方程求解，而是通过巧妙的几何构造和相空间分析，让初学者也能大致把握其核心特征。这种教学理念上的取舍，无疑使得这本书在降低学习门槛方面做得相当出色。然而，我也必须指出，这种“简明”的代价是某些深层理论的缺失。在讨论**耗散系统**的稳态解时，涉及到的泛函分析和变分原理的铺垫显得过于单薄，以至于在面对更高级的非平衡态统计物理问题时，读者会明显感到基础不牢。总的来说，对于只想建立宏观理解而非追求严谨证明的读者来说，这绝对是一本值得推荐的读物，但对于志在深入研究理论物理的学生，可能需要搭配其他更侧重解析技巧的参考书来补充。我个人尤其欣赏它在章节末尾精心设计的思考题，那些题目往往不是简单的公式套用，而是需要结合物理直觉进行深入探究的开放性问题，极大地激发了我的探索欲望。

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