物理学(下册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:8.0

装帧:

isbn号码:9787040000238

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 高中物理
• 教材
• 下册
• 科学
• 教育
• 学习
• 物理
• 基础物理
• 高中教辅

《电磁学与光学原理》 内容提要： 本书是为高等院校物理学、电子工程、材料科学等相关专业本科生和研究生精心编写的电磁学与光学综合教材。全书共分三大部分，系统深入地探讨了经典电磁场理论的精髓及其在光学现象中的具体体现。本书旨在为读者构建一个坚实、直观且数学严谨的电磁波图景，并为深入研究现代物理学的前沿领域，如凝聚态物理、光电子学和通信技术，打下坚实的基础。 第一部分：静电场与静磁场的基础理论 本部分聚焦于麦克斯韦方程组的静态极限，即库仑定律、高斯定理、安培定律和法拉第电磁感应定律的稳态应用。 第一章：静电场的基本性质与求解 电荷与电场强度： 从离散电荷系到连续电荷分布的描述，详细阐述了电场强度的矢量叠加原理。 高斯定律及其应用： 深入剖析了高斯定律的物理内涵，并系统地解决了具有高对称性（球对称、柱对称、平面对称）电荷分布下的电场求解问题。 电势与电势能： 引入电势的概念，推导了电场强度与电势梯度的关系（$mathbf{E} = - abla V$）。讨论了静电力做功和电势能的概念，特别是电偶极子的电势和受力。 边界条件与导体静电学： 详细分析了静电场在导体、绝缘体分界面上的边界条件。重点讨论了导体静电平衡时的电场分布、表面电荷密度以及静电屏蔽现象。 拉普拉斯方程与泊松方程： 阐述了在无源区域求解电势的泊松方程（$ abla^2 V = - ho/epsilon_0$）及其在无自由电荷区域的特解——拉普拉斯方程。引入了求解边值问题的格林函数方法，并探讨了唯一性定理。 第二章：静磁场与磁介质 毕奥-萨伐特定律与安培环路定律： 从基本电流元产生磁场的毕奥-萨伐特定律出发，推导了不同电流分布（直线电流、载流线圈、螺线管）产生的磁场。利用安培环路定律求解高对称性电流分布下的磁场。 磁矢量势： 引入磁矢量势 $mathbf{A}$，强调 $mathbf{B} = abla imes mathbf{A}$ 的重要性，以及在磁场求解中的便利性。 磁介质中的磁场： 讨论了磁化强度 $mathbf{M}$、磁场强度 $mathbf{H}$ 的定义及其关系。系统分析了抗磁性、顺磁性和铁磁性材料的宏观响应，并阐述了磁介质中的边界条件。 磁偶极子与磁能： 讨论载流线圈作为磁偶极子的性质，计算其磁矩和磁偶极子在外部磁场中的势能。讨论了磁场的能量密度。 第二部分：时变电磁场与麦克斯韦方程组 本部分是全书的核心，将静态场推广到动态场，建立完整的麦克斯韦方程组，并由此导出电磁波的存在性和传播规律。 第三章：法拉第电磁感应定律与电磁感应 动生电动势与时变磁通： 详细分析了导体切割磁感线产生的电动势（动生电动势）和穿过回路的磁通量随时间变化产生的电动势（感生电动势）。 麦克斯韦修正与位移电流： 论证了安培定律在处理不封闭回路时产生的矛盾，引入了麦克斯韦对安培定律的修正——位移电流项 $epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}$，从而完成了麦克斯韦方程组的闭合。 法拉第定律的积分与微分形式： 完整表述了法拉第电磁感应定律的两种形式，并讨论了其在发电机、变压器等实际应用中的基础意义。 第四章：麦克斯韦方程组与基本方程 四大基本方程的统一表述： 综合列出并深入解释了在任意介质中（包含线性、各向同性、非磁性假设下）的麦克斯韦方程组的微分形式和积分形式。强调了其作为经典电磁学的基石地位。 感应定律与电磁场的源： 讨论了电荷密度 $ ho$ 和电流密度 $mathbf{J}$ 作为场的源的物理意义，以及电荷守恒定律在电磁场理论中的体现（连续性方程）。 电磁场的标量与矢量势： 在时变情况下，重新引入电磁场的标量势 $V(mathbf{r}, t)$ 和矢量势 $mathbf{A}(mathbf{r}, t)$，并讨论了洛伦兹规范（Lorentz Gauge）的选择，将麦克斯韦方程组简化为描述 $V$ 和 $mathbf{A}$ 的非齐次波动方程。 第五章：电磁波的产生与平面波 电磁波的产生： 讨论了加速电荷是产生电磁波的必要条件，并从电磁场的源项（加速电荷）出发，定性地理解电磁波的产生机制。 无源均匀介质中的波动方程： 在麦克斯韦方程组中，考察自由空间（或均匀、各向同性、线性、无源介质）中，推导出电场 $mathbf{E}$ 和磁场 $mathbf{B}$ 独立满足的电磁波波动方程。 平面电磁波的解： 求解电磁波方程的平面波解，特别是真空中平面波的特点：$mathbf{E}$、$mathbf{B}$ 和波传播方向 $mathbf{k}$ 三者相互垂直，且满足 $|mathbf{E}| = c|mathbf{B}|$。 波阻抗与能量流： 引入介质的本征阻抗 $eta = sqrt{mu/epsilon}$。使用坡印亭定理（Poynting's Theorem）导出坡印亭矢量 $mathbf{S} = frac{1}{mu_0} (mathbf{E} imes mathbf{B})$，描述电磁场的能量传输方向和速率。 第六章：电磁波的传播与介质相互作用 导电介质中的电磁波： 分析了电磁波在有限电导率介质（如导体）中的传播特性，引出趋肤深度（Skin Depth）的概念，解释了电磁波在导体中衰减的物理机制。 反射与折射： 基于边界条件，推导了平面电磁波在两种不同介质界面上的反射和折射规律。详细推导了菲涅耳公式（Fresnel Equations），分别讨论了垂直偏振光和水平偏振光。 全内反射： 深入分析了光从光疏介质射向光密介质时可能发生的现象，阐述了临界角和全内反射的条件。 色散与吸收： 初步引入了介质的相对介电常数 $epsilon_r$ 和磁导率 $mu_r$ 对波速的影响，为后续的光学部分做铺垫。 第三部分：几何光学与波动光学基础 本部分应用前两部分建立的电磁波理论，结合特定的近似或深入的波动分析，阐释宏观的光学现象。 第七章：几何光学——光线近似 费马原理： 从光传播的极短时间原理（费马原理）出发，回顾并证明了光线的传播路径服从几何光学定律（如光的直线传播、反射定律和折射定律）。 成像系统基础： 运用几何光学原理分析了透镜和反射镜的基本成像规律，包括矩阵光学方法的初步介绍（如 $ABCD$ 矩阵）。 像差与局限性： 指出几何光学作为电磁波理论的特定高频近似的局限性，简要介绍色差和球差等基本像差的概念。 第八章：波动光学：干涉与衍射 相干性： 讨论了波源的良好相干性（时间和空间相干性）是产生稳定干涉图样的必要条件。 光波的叠加与干涉： 详细分析了双缝干涉（杨氏实验）的定量计算，讨论了薄膜干涉（如牛顿环和迈克耳孙干涉仪）的原理和应用。 衍射现象： 从惠更斯-菲涅耳原理出发，讨论了单缝衍射的强度分布，并分析了圆孔衍射（艾里斑）和光栅衍射的原理，强调衍射是波动性的直接体现。 第九章：偏振与辐射 光的偏振态： 系统描述了光的偏振概念，包括线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的数学描述，并讨论了布儒斯特角。 偏振光的组合与分析： 引入琼斯演算（Jones Calculus）的基本概念，分析了波片（如四分之一波片）对偏振态的改变。 电磁波的辐射场： 从时变电磁场的解出发，分析了具有特定加速度的电荷（如偶极子天线）周围远场的辐射特性，简要介绍偶极子辐射的功率分布。 本书特色： 数学严谨性： 严格遵循矢量分析和复变函数工具，确保理论推导的精确性。 物理图像清晰： 通过大量的实例和边界条件分析，帮助读者建立电磁场与物质相互作用的直观物理图像。 与应用结合： 贯穿了如高斯定律在电容器中的应用、电磁波在介质中的传播衰减等工程背景知识。 自洽性： 严格以麦克斯韦方程组为逻辑起点，保证了静电、静磁、电磁波和光学各部分之间的完美衔接。 本书适合作为大学物理系高年级学生、研究生入学考试的参考用书，亦可供从事光学工程、微波技术和电磁兼容性研究的人员参考。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和组织结构简直是神来之笔。我特别赞赏它在每章末尾设置的“思考题与拓展阅读”部分。那些思考题往往不是简单的公式套用，而是需要进行深入的、跨章节知识整合的分析型问题，真正考验读者的融会贯通能力。而拓展阅读的推荐列表，更是为我打开了一扇扇通往更专业领域的大门，让我对相关的前沿研究方向有了初步的了解。我甚至发现，其中好几处引用了近几年发表在顶级期刊上的最新研究成果，这说明编撰团队的工作是多么的及时和负责。它不仅仅是一本静态的教材，更像是一个动态的、持续更新的知识入口，指引着我们如何从入门走向精深研究的道路，非常注重培养读者的批判性思维和自我驱动学习的能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来以为这会是一本枯燥到让人打瞌睡的教科书，但读下来完全是另一个体验。作者的叙事风格非常具有感染力，他似乎很擅长将那些抽象到极致的物理概念，通过生活化的比喻和历史典故串联起来。比如，在讲到某个量子现象时，他没有直接抛出复杂的数学模型，而是先用一个形象的故事场景来铺垫，让我一下子就抓住了问题的核心矛盾点。这种“讲故事”的方法，极大地降低了学习的门槛，让那些原本令人望而生畏的理论变得触手可及。阅读过程中，我时常会停下来，合上书本，在脑海中回味刚才读到的那段描述，思考它对我们日常世界观的颠覆性意义。这种沉浸式的阅读体验，简直比看任何科幻小说都要来得过瘾和震撼，感觉自己仿佛真的站在了科学的前沿，目睹着真理的诞生。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调一下这本书在逻辑连贯性上的表现。物理学的很多分支，如热力学、电动力学或者相对论，往往在不同的教材中被割裂开来，读者很难看到它们之间宏观和微观层面的内在统一性。然而，这部著作的叙事主线非常清晰，它总能巧妙地在高低层次的理论之间架起桥梁。例如，在前面对经典力学的回顾之后，作者立刻将其中的不完备性作为引子，自然而然地过渡到更现代的理论框架。这种整体性的视角，帮助我建立了一个更加完整、更加立体的物理学世界观，而不是一个个孤立的知识点。它成功地向读者展示了科学发现的连续性和继承性，让人深刻体会到物理学作为一门统一科学的壮丽图景，极大地提升了阅读体验的层次感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人叹为观止，它绝非那种只停留在表面概念的普及读物。我注意到，它对一些核心理论的推导过程进行了非常详尽的阐述，毫不避讳地展示了数学工具在物理学中的核心地位。对于那些希望真正掌握这门学科精髓的学习者来说，这种详尽的推导过程简直是无价之宝。它迫使你不仅要“知道”结论是什么，更要“理解”这个结论是如何一步步逻辑推导出来的。我花了好大力气去啃那些章节，经常需要借助旁边的计算器和草稿纸才能跟上作者的思路。不过，一旦攻克下来，那种成就感是无与伦比的。这感觉就像是攀登一座技术性极强的山峰，虽然过程艰辛，但登顶后俯瞰群山的视野，绝对值得所有付出的汗水和时间。

评分☆☆☆☆☆

这部书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调配上简洁的几何图形，立刻就给人一种严谨而又充满探索欲的感觉。我拿到手的时候，首先被它的装帧质量所吸引，纸张厚实，印刷清晰，拿在手里分量十足，这让我想起那些经典的、值得珍藏的学术著作。随便翻开一页，那些复杂的公式和图表布局得井井有条，虽然内容本身可能需要花费大量精力去理解，但至少排版上做到了极致的专业。我尤其欣赏作者在概念引入时所采取的那种循序渐进的方式，即使是初次接触某个高深理论，也能通过清晰的逻辑链条逐步建立起认知框架。这种对细节的把控，体现了出版方对学术严谨性的不懈追求，让人忍不住想立刻沉浸其中，去探寻隐藏在这些符号背后的宇宙奥秘。不得不说，光是作为案头工具书来看，它的实用价值都已经非常高了。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆