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出版者:吉林大学出版社

作者:

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2006-12

价格:23.00元

装帧:平装

isbn号码:9787560124216

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• 电动力学
• 电磁学
• 物理学
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经典力学导论：从牛顿到拉格朗日 内容提要： 本书旨在为物理学及相关工程领域的初学者提供一套严谨而直观的经典力学基础。我们不涉及电磁场的理论框架，完全专注于物体的运动规律、相互作用以及能量守恒的宏观描述。全书以牛顿定律为起点，逐步引入动量、角动量、能量等基本概念，随后深入探讨定常约束下的运动分析，并最终构建起系统的、基于变分原理的解析力学（拉格朗日力学）体系。 第一部分：牛顿力学的基石 第一章：时空与参考系 本章首先明确物理学的基本框架：我们如何描述事件发生的时间和空间。引入惯性参考系的概念，并讨论非惯性系（如旋转参考系）中假想力的必要性，如科里奥利力和离心力。重点分析伽利略变换下物理定律的协变性，为后续理论的建立奠定坐标系基础。 第二章：质点的运动学 详细阐述描述粒子运动的工具：位矢、速度和加速度。通过对不同坐标系（笛卡尔、极坐标、球坐标）下速度和加速度的分解，使读者能够灵活处理直线运动、平面曲线运动（如抛体运动）以及三维空间中的任意运动轨迹。特别关注了曲率半径和法向加速度的物理意义。 第三章：牛顿运动定律 这是全书的逻辑核心。深入剖析牛顿第一定律（惯性原理）的深刻内涵及其与参考系选择的关联。详细讨论第二定律 $mathbf{F} = mmathbf{a}$，重点在于力的概念——它是引起动量随时间变化的原因。第三定律（作用与反作用）的普适性及其在孤立系统守恒律中的体现。本章通过大量实例（如弹簧振子、斜面上的摩擦力）来训练读者正确识别和应用这些定律。 第四章：功、能与保守力 功的定义及其与力、位移的关系。引出动能的概念，并推导出动能定理。接着，对保守力进行精确的数学定义，并基于保守力场建立势能函数 $V(mathbf{r})$。系统的机械能 $E = K + V$ 在保守力场中守恒的条件被严格证明。势能曲面的分析被用来说明平衡点和势阱的物理图像。 第五章：动量与角动量守恒 考察系统动量的变化率与系统所受外力的关系，推导出动量守恒定律。对系统的质心运动进行独立分析，阐明质心运动的轨迹不受内部相互作用力的影响。随后，引入角动量的定义 $mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$，并推导角动量定理。在无外力矩作用下，角动量守恒定律被应用于行星绕日运动（开普勒第二定律的力学推导）和刚体的定轴转动。 第二部分：复杂系统的分析 第六章：刚体运动基础 超越质点模型，开始研究具有形状和大小的物体——刚体。本章重点介绍刚体的转动惯量（包括平行轴定理和主轴概念），以及转动刚体的动能。分析扭矩（力矩）与角动量的关系，并结合牛顿第二定律，处理刚体绕固定轴的动力学问题，如陀螺仪的简单运动。 第七章：振动与波动 对简谐振动的特性进行深入分析，包括其微分方程的求解、相空间分析以及阻尼振动中能量的耗散过程。引入受迫振动与共振现象，从理论上解释了系统对特定频率输入的敏感性。简要介绍一维波动方程的波动解，作为系统自由振动模式的初步探讨。 第八章：约束动力学与拉普拉斯算子 本章探讨物体在空间中运动受到限制的情况。详细分析了描述约束力的数学方法，包括使用拉格朗日乘子法来处理完整（光滑）约束下的运动方程求解。本部分为向解析力学的过渡做准备，揭示了约束力虽然存在，但在计算功和能量时，其对系统动力学行为的贡献有时可以被巧妙地规避。 第三部分：解析力学——变分原理的威力 第九章：广义坐标与虚位移 引入解析力学所需的基本概念：广义坐标 $q_i$ 和其时间导数 $dot{q}_i$。重点阐述“虚位移”的物理含义——在给定约束条件下，系统在某一瞬时允许的微小位移。使用虚功原理（达朗贝尔原理）来重述牛顿定律，为构造更简洁的动力学方程铺平道路。 第十章：拉格朗日方程的推导与应用 本书的核心成就之一。从达朗贝尔原理出发，推导出系统的运动方程——欧拉-拉格朗日方程： $$frac{d}{dt}left(frac{partial L}{partial dot{q}_i} ight) - frac{partial L}{partial q_i} = 0$$ 其中 $L = T - V$ 是系统的拉格朗日量（动能减去势能）。通过大量实例（如单摆、滑块在旋转圆柱面上的运动）展示了拉格朗日力学在处理复杂约束系统时的巨大优越性，它将动力学问题转化为寻找特定的标量函数 $L$ 的极值问题。 第十一章：守恒量与诺特定理（定性介绍） 在拉格朗日体系下，探讨物理量是否守恒变得更加直观。如果拉格朗日量不显含某一广义坐标 $q_k$（即 $q_k$ 是“循环坐标”），则对应的广义动量 $p_k = partial L / partial dot{q}_k$ 必然守恒。对这一现象的深刻物理意义——诺特定理的原理——进行定性讨论，强调对称性与守恒量之间的内在联系，为理解更深层次的物理规律埋下伏笔。 总结与展望： 本书系统地构建了从宏观经验定律到高度抽象的变分原理的经典力学体系。它专注于机械运动的定量描述和预测，是学习后续所有连续介质力学、波动理论以及理解相对论和量子力学基础的坚实跳板。本书内容不包含任何关于电场、磁场、麦克斯韦方程组或电磁波传播的理论。

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《电动力学》这本书，对我而言，不仅仅是一本教材，更像是一次深度的心灵探索之旅。作者以其独特的叙事方式，将电磁学这门看似艰深晦涩的学科，转化为了一部引人入胜的科学史诗。从最初对静电荷之间作用力的直观感受，到对变化的磁场如何激发电场产生的深刻理解，每一步都伴随着豁然开朗的惊喜。我尤为赞赏作者在处理那些复杂的数学公式时所展现出的耐心和智慧。他不会直接抛出冰冷的公式，而是通过层层递进的逻辑，引导读者去理解公式背后的物理内涵。例如，在推导麦克斯韦方程组时，他先分别介绍了高斯定律、安培环路定律，然后巧妙地引入了法拉第电磁感应定律和位移电流的概念，最终将它们整合成一套完整的、描述电磁现象的方程组。我花费了大量时间去理解“位移电流”这一概念，它不仅弥补了安培定律的不足，更是揭示了电场和磁场之间相互激发的奥秘，从而为电磁波的产生奠定了坚实的理论基础。这本书在数学上的严谨性毋庸置疑，但作者的讲解方式却极富人文关怀，他会适时地提供一些必要的数学背景知识，以及一些经典的物理实验作为佐证，让整个学习过程充满了趣味性和启发性。读完这本书，我感觉自己对电磁现象的认识不再是零散的知识点，而是形成了一个有机的、完整的理论体系，这种系统性的理解，让我对科学的敬畏之心油然而生。

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我一直对物理学中的“力”特别感兴趣，而这本书《电动力学》则将这种兴趣推向了一个全新的维度——电和磁的运动力。这本书的叙述方式让我感到非常惊喜，它不像我之前读过的一些教科书那样枯燥乏味，而是充满了探索的乐趣。作者在讲解静电场的概念时，没有直接给出复杂的数学公式，而是从点电荷的电场入手，逐步引申到连续电荷分布，然后巧妙地引入了电势的概念，让我能够从能量的角度去理解电场。在讨论磁场时，他先从电流产生磁场这一基本事实出发，详细阐述了安培定律的适用范围，并深入探讨了洛伦兹力对运动电荷的作用，这部分内容让我对接下来的电磁感应有了更扎实的铺垫。我最欣赏的部分是作者对于麦克斯韦方程组的解读。他并没有将这组方程仅仅当作一套数学工具，而是将其视为描述电磁世界运行规律的“宪法”。他花了相当大的篇幅来讲解位移电流的概念，以及它如何使得电场和磁场能够相互激发，形成传播的电磁波。这让我深刻理解了电磁波的本质，以及它在现代通信和科技中的重要作用。本书在数学上的要求并不低，涉及了不少偏微分方程和矢量微积分，但作者的讲解非常耐心，他会给出必要的数学背景知识，并附带一些具体的计算例子，让我能够边学边练。读完这本书，我感觉自己对电磁现象的认识不再是零散的知识点，而是形成了一个完整的、相互关联的体系，这种系统性的理解让我受益匪浅。

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这是一本能够让你“看到”无形力量的书。我带着对电磁学的敬畏和一丝丝恐惧翻开了《电动力学》，但很快就被作者的讲解方式所吸引。他用一种非常直观的方式，将那些抽象的物理概念变得触手可及。在解释电荷和电场的关系时，他没有生硬地给出数学定义，而是通过“电场线”这样生动的意象，让我能够想象电场在空间中的分布形态，以及它如何施加作用力。对于磁场，作者则着重于描述其动态特性，从电流的环绕效应到磁场的变化如何诱导电场的产生，每一步都充满了逻辑的美感。我尤其喜欢他对法拉第电磁感应定律的阐述，他通过描述磁通量的变化率来解释感应电动势的产生，这种联系方式让我能够深刻理解电场和磁场之间的相互转化。而麦克斯韦方程组无疑是本书的重头戏，作者并没有像很多教材那样直接罗列公式，而是花了大量的篇幅来解读每个方程背后的物理意义，以及它们如何共同构成了电磁现象的完整描述。我特别被他关于位移电流的讲解所打动，它解释了为什么变化的电场也能产生磁场，从而打破了经典电磁学中的一些局限，也为电磁波的存在奠定了理论基础。书中涉及的数学工具虽然复杂，但作者的讲解非常耐心，他会详细解释每一步的推导过程，并提供一些辅助性的数学知识，让我能够克服理解上的障碍。读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了一双“透视眼”，能够看到电荷的流动、磁场的生成以及电磁波的传播，这种对物理世界深层规律的洞察，让我感到无比兴奋。

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这本书简直是我的“救命稻草”，在我为电磁理论头疼不已的时候，它像一道曙光照亮了我的前路。老实说，我之前的电磁学基础相当薄弱，很多概念都模模糊糊的，直到我接触到这本《电动力学》。作者的写作风格非常独特，他善于使用类比和形象化的语言来解释那些高深的物理原理，让我这个“小白”也能渐渐跟上他的思路。书中对于不同电荷分布产生的电场分析，以及磁场对运动电荷的作用，都进行了非常细致的讲解。我尤其欣赏他对高斯定律和安培环路定理的解释，他没有仅仅停留于公式的表面，而是深入剖析了这些定律背后的物理意义，以及它们在解决实际问题中的应用。读到关于磁场和物质相互作用的部分，我才真正理解了为什么有些物质会表现出磁性，以及磁场的渗透深度和磁导率这些概念的重要性。书中对于电动力学基本方程组——麦克斯韦方程组的推导和解释，更是让我眼前一亮。作者循序渐进地引导我理解了每个方程的物理含义，以及它们如何将静电学、静磁学、电磁感应和位移电流等看似独立的现象统一起来。我花了大量时间去理解其中的数学推导，但作者的讲解清晰明了，即使是一些复杂的矢量运算，他也能用易于理解的方式呈现出来。读完这部分，我感觉自己对电磁现象的理解提升了一个层次，仿佛能够“看见”电场和磁场在空间中的流动和变化。这本书给我带来的最大收获，不仅仅是知识的增添，更是自信心的重塑，让我觉得电动力学并非遥不可及。

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在阅读《电动力学》的过程中，我时常感觉自己置身于一个奇妙的实验室，身边环绕着看不见的电场和磁场，而作者就是那位技艺精湛的向导，引领我探索这些神秘的力量。这本书的叙述风格非常引人入胜，它不像一些技术手册那样冰冷，而是充满了人文关怀和科学探索的精神。我特别欣赏作者在讲解静电场中的高斯定律时，他没有仅仅给出数学表达式，而是通过类比“通量”的概念，让我能够直观地理解电场强度与电荷分布之间的关系。当他进入磁场的讨论时，则着重强调了磁荷的“不存在”以及磁场线的闭合特性，这让我对磁场的本质有了更深刻的认识。书中关于电磁相互作用的部分，尤其是法拉第电磁感应和楞次定律的讲解，让我领略到了自然界中能量转化的精妙。而对于麦克斯韦方程组的阐述，作者更是将其描绘成了一组描述电磁世界“生命律动”的优美乐章。他详细解释了位移电流的概念，以及它如何弥补了安培定律的不足，并直接导出了电磁波的存在。我反复研读了这一部分，因为我深知这是理解整个电动力学的关键。尽管书中涉及大量的数学推导，但作者的讲解非常细致，他会解释每一步的物理意义，并用清晰的逻辑连接起来，让我能够理解公式背后的深刻内涵。这本书不仅让我掌握了电动力学的知识，更让我感受到了科学的严谨与浪漫，它激发了我对物理世界更深层次的好奇心。

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如果说物理学是一门关于宇宙运行规律的语言，《电动力学》就是这本书的“语法书”，它让我得以窥见那些无形的力量是如何构建我们所处的世界。这本书的写作风格令我耳目一新，作者并没有用冷冰冰的公式堆砌，而是用一种充满智慧和温度的方式，将复杂的概念娓娓道来。我非常欣赏他对于静电场的讲解，他从“试探电荷”的概念出发，引导我理解了电场的本质是空间中存在的物理量，而非简单的力的叠加。在磁场的部分，作者则着重于其动态表现，他详细阐述了载流导线周围的磁场以及运动电荷在磁场中受到的力，这让我对接下来的电磁感应有了更深刻的理解。而本书最精彩的部分，无疑是关于麦克斯韦方程组的解读。作者将其视为描述电磁现象的“统一法则”，他循序渐进地解释了方程组的每一个组成部分，特别是位移电流的概念，它如同点石成金一般，将变化的电场与变化的磁场联系起来，最终预言了电磁波的存在。我多次反复阅读了这部分内容，因为我意识到这是理解整个电磁学核心的关键。书中涉及的数学推导虽然艰深，但作者的讲解一丝不苟，他会耐心解释每一个符号的含义，以及每一步推导的物理依据，让我能够克服数学上的障碍，真正理解公式背后的含义。这本书不仅让我掌握了电动力学的知识，更重要的是，它激发了我对科学探索的无限热情。

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这本书简直是电磁学领域的一颗璀璨明珠，它以一种前所未有的方式，将那些曾经令我头疼的电动力学概念一一梳理清晰。作者的叙述风格非常生动，他并没有用刻板的语言来定义概念，而是通过生动的类比和形象的比喻，让抽象的物理原理变得易于理解。例如，在解释电场时，他用“力线”来形象化地描述电场线的方向和疏密程度，让我能够直观地“看到”电场的分布。而当他讨论磁场时，则强调了磁场线的闭合特性，以及磁场对运动电荷的独特作用。我尤其欣赏作者对麦克斯韦方程组的解读。他没有简单地将这组方程当作一套数学工具，而是将其视为描述电磁世界“运动轨迹”的“运动方程”。他详细解释了方程组中每一项的物理意义，特别是位移电流的概念，它如同点睛之笔，将变化的电场和变化的磁场有机地联系起来，并最终预言了电磁波的存在。我反复研读了这一部分，因为我深知这是理解整个电磁学核心的关键。书中涉及的数学推导虽然复杂，但作者的讲解非常耐心，他会详细解释每一步的物理意义，并提供一些辅助性的数学知识，让我能够克服理解上的障碍。读完这本书，我感觉自己仿佛穿越了时空的界限，看到了电场和磁场在空间中的动态演变，以及它们如何共同构成了我们所知的物质世界。

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我一直对“场”这个概念充满了好奇，《电动力学》这本书则为我打开了一扇通往神秘电磁场世界的大门。作者的写作风格非常独特，他不是简单地罗列公式，而是用一种引导性的方式，让我自己去发现和理解其中的规律。从静电场的概念入手，他逐步介绍了电场强度、电势以及高斯定律，让我能够从不同角度去认识电场。在磁场的部分，作者则重点讲解了磁场是如何由电流产生的，以及运动电荷在磁场中受到的力，即洛伦兹力。我尤其喜欢他对法拉第电磁感应定律的阐述，他通过磁通量的变化来解释感应电动势的产生，这种直观的解释方式让我对电场与磁场之间的相互转化有了更清晰的认识。而本书的灵魂——麦克斯韦方程组，则被作者描绘成了一幅描绘电磁世界“交响乐”的乐章。他耐心地解释了方程组中每一项的物理意义，特别是位移电流的概念，它揭示了变化的电场可以产生磁场，这直接导出了电磁波的存在。我花了大量时间去理解这一部分，因为我深知这是理解整个电磁学核心的关键。书中虽然涉及不少复杂的数学推导，但作者的讲解非常清晰，他会在关键的地方给出详尽的解释和辅助性的数学知识，让我能够克服理解上的障碍。读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了“第三只眼”，能够洞察到那些隐藏在物质世界背后的电磁规律，这种对物理世界深层运作机制的理解，让我感到无比震撼。

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读完这本《电动力学》后，我感觉自己像是在知识的海洋中经历了一场风暴，每一次翻页都像是驾驭着一艘小船，在电磁波的浪潮中起伏。起初，我带着一丝忐忑进入这个领域，毕竟“电动力学”这四个字听起来就充满了挑战。但作者用一种近乎诗意的笔触，将那些抽象的数学公式和物理概念一一拆解，仿佛在描绘一幅由无形的力量构成的壮丽画卷。从静电场的积分形式到洛伦兹力在磁场中的舞蹈，再到麦克斯韦方程组如何统一了电与磁的神秘联系，每一步都像是在解开宇宙深处的奥秘。我尤其喜欢作者对各个概念的引入方式，他并没有直接抛出枯燥的定义，而是通过一些贴近生活但又充满启发性的例子，引导我思考，仿佛在跟我一起探索。例如，在解释电场强度时，他引入了“力线”的概念，让我能够直观地“看到”电场的分布，这种具象化的描述大大降低了理解门槛。而当他阐述法拉第电磁感应定律时，我仿佛能亲身体验到磁场变化如何唤醒电流的生命，那种“无中生有”的奇妙感，让我不禁赞叹自然的鬼斧神工。虽然书中涉及了不少微积分和向量分析，但作者的讲解循序渐进，而且总会适时地提供一些辅助性的数学推导，确保我不会因为技术细节而停滞不前。我印象最深的是关于电磁波的章节，它将电场和磁场的动态相互作用描绘得淋漓尽致，让我理解了光为何物，为何能够跨越星辰大海。这本书不仅仅是一本教材，更像是一次思想的洗礼，它让我看到了科学背后严谨的美丽，也激起了我对宇宙万物更深层次的探求欲。

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我一直对物理学中的“场”的概念感到着迷，而《电动力学》这本书则将这种着迷推向了极致，让我窥见了电场和磁场这两大“隐形巨头”如何塑造着我们的物质世界。作者的叙述方式可谓是独具匠心，他避开了刻板的定义和晦涩的数学，而是用一种更具启发性的方式，引导读者一步步走进电动力学的大门。例如，在介绍静电场的概念时，他从点电荷的吸引力和排斥力出发，然后巧妙地引入了场强和势的概念，让我能够从力的作用和能量的角度去理解电场的存在。当我读到关于磁场的部分，我被作者对电流产生的磁场以及磁场对运动电荷作用的描述所深深吸引。他详细阐述了安培定律和洛伦兹力，让我能够理解为什么导线中的电流会产生磁场，以及磁场是如何影响粒子运动的。而本书的核心，麦克斯韦方程组，则被作者描绘成了一幅描绘电磁世界“全景图”的壮丽画卷。他耐心地解释了方程组中每一项的物理意义，特别是位移电流的概念，它打破了传统电磁理论的藩篱，揭示了电场和磁场之间的动态联系，并最终预言了电磁波的存在。书中充斥着各种精妙的数学推导，但作者的讲解一丝不苟，他总会在关键处提供详尽的解释和清晰的逻辑，让我能够跟随他的思路，一步步理解那些复杂的数学模型。读完这本书，我感觉自己对电磁现象的理解不再是碎片化的，而是形成了一个完整而有机的整体，这种系统性的认知让我感到非常满足。

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