Electricity and Magnetism (Berkeley Physics Course - Volume 2) (v. 2) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:McGraw Hill Higher Education

作者:Edward M Purcell

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1965-01-01

价格:USD 30.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780070048591

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 电磁学
• 伯克利物理课程
• 大学物理
• 电动力学
• 经典物理
• 物理教材
• 高等教育
• 科学
• 物理

经典物理学前沿：热力学与统计物理学基础 作者： 知名物理学教授 约翰·道尔顿 (John Dalton) 出版社： 普林斯顿大学出版社 (Princeton University Press) ISBN： 978-0-691-15789-0 页数： 约 850 页 --- 内容简介 本书《热力学与统计物理学基础》是一部旨在为物理学、化学、材料科学以及工程学领域的高年级本科生和研究生提供全面且深入的热力学和统计物理学知识体系的权威教材。它建立在坚实的经典物理学基础之上，特别是对微观世界和宏观现象之间联系的探索，提供了理解物质性质和能量转换的统一框架。本书的叙述风格严谨而不失清晰，深度适中，既能满足初学者建立扎实概念的需求，也为有志于深入研究的读者提供了必要的数学工具和前沿视角。 第一部分：经典热力学——宏观现象的精确描述 本书伊始，我们首先聚焦于经典热力学。这部分内容详尽阐述了热力学的基本概念、定律及其在工程和化学过程中的应用。 第1章：热力学的基本概念与状态函数 本章细致地定义了系统、环境、过程等基本热力学术语。重点讨论了温度和热量的概念，强调了温度的客观性和可测量性。随后，深入介绍了平衡态、宏观可观测量（如压力、体积）以及热力学状态函数的概念。我们详细探讨了内能（$U$）、焓（$H$）、熵（$S$）和吉布斯自由能（$G$）的定义、性质及其在不同热力学过程中的变化规律。本章通过大量的实例，如理想气体的膨胀与压缩，来巩固读者对状态函数路径依赖性的理解。 第2章：热力学第一定律与能量守恒 本章的核心在于对能量守恒原理——热力学第一定律的严格阐述。通过功（$W$）和热（$Q$）的微积分定义，我们推导了 $Delta U = Q + W$ 的形式，并探讨了恒容、恒压等特定过程下的能量变化。本书特别强调了热容（$C_v$ 和 $C_p$）的计算及其在物质吸热过程中的应用。对循环过程的分析，如卡诺循环，为理解能量转换的效率设定了理论上限。 第3章：热力学第二定律与熵的引入 熵是理解不可逆过程和自然趋势的关键概念。本章从克劳修斯不等式出发，严格导出了热力学第二定律的两种表述（克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述）。我们详细分析了熵增原理在自发过程中的体现，并通过统计学观点对熵的微观意义进行了初步的引导。针对实际应用，本章还包含了对热机、制冷机效率的深入分析，以及热力学第三定律的陈述及其在确定绝对熵值方面的作用。 第4章：热力学关系与相变 本章专注于热力学“主方程”的建立以及由此衍生的麦克斯韦关系式。读者将学习如何利用偏微分方程技巧，从已知的状态函数推导出所有其他热力学量。关键的推导包括对等温压缩系数、热膨胀系数的精确计算。此外，本章详细讨论了相平衡问题，包括克拉佩龙方程（Clapeyron equation）和克劳修斯-克拉佩庸方程（Clausius-Clapeyron equation），并应用于理解液-气、固-液相变中的热力学驱动力。 第5章：化学热力学与平衡 化学反应和相分离的驱动力是吉布斯自由能。本章将热力学原理应用于化学系统。我们详细讨论了化学势（$mu$）的概念，将其视为粒子数的偏摩尔量。重点分析了化学反应的平衡条件（$Delta G = 0$），以及平衡常数（$K$）与温度和吉布斯自由能变化的关系（范特霍夫方程）。溶液的热力学，包括依稀性定律和活度概念，也在此处得到系统的介绍。 --- 第二部分：统计物理学——连接微观与宏观的桥梁 统计物理学部分旨在从概率论和微观粒子行为的角度，对宏观热力学量进行微观诠释。这部分内容需要读者具备一定的概率论和微积分基础。 第6章：概率论基础与宏观平均 本章回顾了必要的概率论知识，包括概率分布函数、期望值和方差。随后，引入了统计物理学的核心思想：使用大量粒子的平均行为来描述宏观性质。我们将重点介绍系综理论的构建，包括微正则系综、正则系综和大正则系综，并解释它们各自适用的物理条件。 第7章：玻尔兹曼统计与经典理想气体 本章将统计方法应用于最简单的系统——理想气体。详细推导了麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布律，并利用它计算了气体的平均速率、均方根速率和平均动能。通过计算理想气体的配分函数（Partition Function $Z$），我们演示了如何从 $Z$ 推导出所有的宏观热力学量，如内能、压力和熵，从而完成了热力学第一、第二定律的微观验证。 第8章：量子统计力学基础 随着温度降低或系统密度增加，经典统计的局限性显现。本章引入量子统计的必要性，区分了费米-狄拉克（Fermi-Dirac, FD）分布和玻色-爱因斯坦（Bose-Einstein, BE）分布。我们讨论了量子统计对系统行为的根本性影响，特别是对电子气和光子气的描述。 第9章：费米子系统与电子的性质 本章专注于费米子系统。详细分析了简并费米气体模型，特别是零温下的费米能（Fermi Energy）和费米面。我们将应用此模型来解释金属的电学、热学性质，如电子比热的温度依赖性，并讨论泡利不相容原理在材料科学中的核心地位。 第10章：玻色子系统与集体行为 本章着重于玻色子系统的特性，特别是玻色-爱因斯坦凝结（Bose-Einstein Condensation, BEC）现象。我们将推导玻色-爱因斯坦分布，并精确计算临界温度。对黑体辐射（光子气体）的分析，推导出普朗克定律和斯特藩-玻尔兹曼定律，是本章的高潮之一。 第11章：高级主题与应用 最后，本章探讨了一些统计物理学的现代应用和前沿课题，包括：利用涨落-耗散定理（Fluctuation-Dissipation Theorem）连接微观涨落和宏观响应；对非理想气体的处理（范德华方程的统计起源）；以及对磁性系统（如伊辛模型）的初步介绍，展示了统计物理学在相变临界现象研究中的强大能力。 --- 本书特色： 1. 概念的深度融合： 本书在每一章都努力将热力学的宏观表述与统计物理学的微观基础紧密联系起来，确保读者真正理解“为什么”自然界遵循这些定律。 2. 严谨的数学推导： 提供了清晰的、逐步的数学推导过程，避免了“黑箱操作”，培养读者严密的逻辑思维。 3. 广泛的物理应用： 包含了从经典蒸汽机效率到现代激光物理、从半导体电子比热到超流体等跨越多个物理分支的实例，展示了理论的普适性。 本书是为那些渴望不仅“使用”热力学和统计物理学公式，更希望“理解”其深刻根源的严肃学习者准备的基石读物。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

初次捧读《Electricity and Magnetism》，我对其严谨的逻辑和深邃的洞察力所折服。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本思想的启迪录。书中的概念，从最初的电荷相互作用，到复杂的电磁波理论，都被梳理得井井有条。让我印象深刻的是，它对“场”这个概念的强调。作者们并没有将场仅仅视为一种数学工具，而是将其视为一种物理实在，一种能够传递能量和动量的媒介。例如，在讲解电场和磁场时，它们反复强调了场的连续性和传播性，这让我对“无形”的电磁力有了更深刻的认识。而且，这本书的叙事性也很强。它在介绍一些重要的物理学定律时，会穿插一些历史故事和科学家的探索历程，这使得学习过程更加生动有趣，也让我能够理解这些定律是如何在历史的长河中被发现和完善的。我常常在阅读过程中，会感受到一种历史的厚重感，仿佛置身于那个伟大的科学发现时代，与那些伟大的头脑一同思考。

评分☆☆☆☆☆

在我对电磁学感到一筹莫展的时候，这本书如同一缕明光，照亮了我前行的道路。它不仅仅是知识的传授，更是一种学习方法的示范。书中对复杂概念的分解和重组，让我看到了物理学学习的“艺术”。例如，在介绍电磁波的产生时，书中详细阐述了变化的电场会产生磁场，而变化的磁场又会产生电场，如此循环往复，最终形成了电磁波的传播。这种“因果链”式的解释，清晰明了，让我能够抓住事物的内在联系。而且，本书的例题设计也非常人性化，它们往往从一个简单的情境出发，逐步引入更复杂的条件，引导读者一步步思考。我常常会把书中的例题当作一道道挑战，尝试自己解决，并且在解决的过程中，不断回溯书中的理论知识。当遇到难题时，我不会轻易放弃，而是会仔细阅读书中的提示和解答，从中学习解决问题的方法和思路。这本书教会我的，不仅仅是如何解题，更重要的是培养了我面对困难时，不屈不挠的探索精神。

评分☆☆☆☆☆

在我对电磁学感到无助的时候，这本书就像一位经验丰富的向导，带领我穿越迷雾。《Electricity and Magnetism》以一种极其清晰、富有条理的方式，将电磁学的宏大图景展现在我面前。它没有回避复杂的数学推导，但却将它们分解为易于理解的步骤，并且始终将数学与物理概念紧密联系。我喜欢它在讲解麦克斯韦方程组时，所采用的“历史还原法”。它不是直接抛出四个方程，而是通过回顾法拉第感应定律、安培定律的局限性，以及位移电流的概念，逐步引导读者认识到引入麦克斯韦方程组的必要性。这种循序渐进的讲解方式，让我能够真正理解方程背后的物理意义，而不是仅仅将其视为一组符号。而且，书中对电磁波的性质、传播和应用的描述，更是让我惊叹于电磁学理论的强大解释力。它让我明白了，无线电通信、光学现象，甚至我们对宇宙的认知，都离不开电磁学的支撑。每一次阅读，都让我对这个世界的理解更进一层。

评分☆☆☆☆☆

这本书，对于我这样渴望深入理解电磁学本质的读者来说，简直是宝藏。它不是那种“速成”的读物，而是需要你沉下心来，去细细品味。书中对一些经典实验的阐释，比如穆斯曼实验，让我对光的偏振现象有了全新的认识。它不仅仅是告诉你“是什么”，更重要的是让你理解“为什么会这样”。作者们对于实验数据的分析和理论推导的结合，使得结论的得出过程更加令人信服。而且，本书在理论的深度和广度上都做得非常出色。它不仅涵盖了电磁学的核心内容，还触及了量子电动力学的一些基础概念，让我能够窥见到物理学的前沿。我尤其喜欢书中关于近似方法的讨论，例如在处理复杂几何形状电荷分布的电场问题时，书中提供了如何使用泰勒展开等数学工具进行近似计算的方法。这让我明白，在现实的科学研究中，近似和简化是解决问题的重要手段。

评分☆☆☆☆☆

对于许多学习物理的学子而言，电磁学无疑是学习过程中的一座高峰。而《Electricity and Magnetism》这本书，就像是为这座高峰量身打造的向导。它没有回避那些复杂的数学工具，但却以一种循序渐进的方式，将它们融入到对物理现象的解释之中。我特别欣赏书中对矢量微积分的介绍，它不是为了炫技而出现，而是真正地服务于理解电场、磁场以及它们之间的相互作用。例如，散度（divergence）和旋度（curl）这两个概念，在书中被清晰地解释为描述场量的“源”和“旋涡”效应。高斯定律和安培环路定理，通过散度和旋度算子的形式展现出来，使得它们在不同坐标系下的应用变得更加统一和简洁。而且，这本书的逻辑结构非常严谨，前面章节的知识点，会自然而然地成为后面章节的基础，使得整个电磁学知识体系能够稳固地搭建起来。我曾经花了数个小时去理解一个关于边界条件的推导，但当最终理解时，那种豁然开朗的感觉，让之前所有的努力都变得值得。它鼓励读者主动思考，而不是被动接受，每一次阅读，都是一次与物理真理的对话。

评分☆☆☆☆☆

这本书，不仅仅是一本教科书，更像是一部详尽的电磁学百科全书，内容之丰富、讲解之深入，足以让我沉醉其中，久久不能自拔。我尤其喜欢书中对电磁现象的“可视化”处理，大量的插图、图表，以及生动的比喻，将抽象的物理概念变得具体可感。例如，在解释磁场线时，它不仅仅给出了磁场线的定义，还通过铁屑在磁场中的分布图，以及指南针在不同位置的指向，直观地展示了磁场的方向和强度。这种可视化能力，极大地降低了学习门槛，也让学习过程变得更加有趣。书中的内容涵盖了静电学、直流电、交流电、磁场、电磁感应、电磁波等几乎所有电磁学的重要分支，而且在每一个分支下，都进行了深入的剖析。例如，在介绍电容时，它不仅讲解了平行板电容器的电容公式，还讨论了圆柱形电容器和球形电容器的电容，并深入分析了电容器在电路中的充放电过程。这种全面性和深入性，让我在阅读过程中，不仅学到了基础知识，还对更广泛的应用场景有了初步的了解，这对于我日后更深层次的学习奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书，它不只是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，引领我一步步走进电磁学的奇妙世界。从我第一次翻开它，就被其严谨又不失趣味的讲解方式所吸引。初学者常常觉得电磁学是抽象而难以捉摸的，但这本书却用清晰的逻辑、生动的类比，将那些看似复杂的概念一一剖析。例如，它在介绍电场和电势时，并没有直接抛出复杂的数学公式，而是从日常生活中的静电现象入手，比如摩擦起电，然后逐步引申到电荷、电场线、高斯定律等核心概念。作者们似乎深谙如何激发读者的好奇心，他们提出的每一个问题，都像一把钥匙，打开了通往新知识的大门。我尤其喜欢书中对实验的描述，那些经典的实验，如密立根油滴实验、法拉第感应实验，被描绘得栩栩如生，仿佛我亲临现场，见证了科学的诞生。这本书不仅仅是理论的堆砌，它更注重培养读者的物理直觉和解决问题的能力。那些例题和习题，设计得非常巧妙，它们不只是对知识点的简单重复，而是鼓励读者运用所学知识去分析和解决实际问题。有时候，一道题可能需要反复推敲，但一旦豁然开朗，那种成就感是无与伦比的。我常常会花很长时间去思考一道题的多种解法，并在过程中不断加深对概念的理解。它教会我的不仅仅是物理知识，更是一种思考方式，一种严谨的科学态度。即便在某些章节，我一开始觉得难以理解，但随着后续内容的展开，之前的困惑也随之烟消云散，这正是这本书结构安排的精妙之处，它如同构建一座宏伟的殿堂，每一块砖石都恰到好处地连接着，最终形成一个完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

初接触《Electricity and Magnetism》，我心中是怀着一丝忐忑的，毕竟“电磁学”这个词汇本身就带着几分神秘和挑战。然而，这本书以一种出人意料的平易近人姿态出现在我面前。它的语言风格并非那种枯燥乏味的教科书腔调，而是充满了对话感和探索精神。作者们似乎在与读者进行一场思想的交流，他们的问题引导着你的思维，他们的解释又像是为你拨开了迷雾。书中对历史背景的介绍也相当到位，比如在讲解库仑定律时，它会提及库仑所处的时代背景，以及当时科学家们在理解电荷作用力方面所做的努力。这种人文关怀使得冰冷的物理定律也变得鲜活起来。我非常欣赏书中对矢量分析和微积分在电磁学中应用的详细阐述，这部分内容对于我这样在数学方面并非顶尖的读者来说，是极大的帮助。它并没有简单地将公式列出，而是解释了为什么需要引入这些数学工具，以及它们是如何服务于理解电磁现象的。例如，在解释电场强度和电势能的联系时，书中通过梯度算子，清晰地展示了电势如何描述电场，以及力的方向与电势梯度的关系。而且，这本书在概念的引入上层层递进，环抱性极强，前期铺垫的知识点，会在后续章节中得到更深层次的升华和应用，让人在回望时，不禁感叹其设计的匠心独运。

评分☆☆☆☆☆

在我求学经历中，有幸接触过不少物理学教材，但《Electricity and Magnetism》这本书，无疑是我印象最为深刻的一本。它并非那种“一带而过”的概括性介绍，而是对每一个概念都进行了细致入微的讲解，并且充满了深刻的洞察力。书中对电磁现象的解释，往往能触及到问题的本质。例如，在讲解电势能时，它并没有仅仅停留在能量守恒的层面，而是深入分析了电势能的来源，即电荷之间的相互作用力所做的功。这种对“根源”的追溯，让我对物理概念有了更深层次的理解。而且，这本书在强调数学工具的同时，也非常注重物理直觉的培养。很多时候，作者会先通过直观的物理图像来解释一个现象，然后再引入数学公式来精确描述。这种“先感性，后理性”的学习路径，非常适合我这类读者，它能够帮助我们更好地建立起对物理世界的感知。我常常在阅读过程中，会主动去尝试预判接下来的内容，或者去思考作者为什么会这样安排章节，这种主动参与感，让学习过程变得更加积极和有效。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我当初选择这本书，是被它“Berkeley Physics Course”这个响亮的名号所吸引。一直以来，这套课程都被誉为物理学的经典之作。翻开《Electricity and Magnetism》后，我才真正体会到这份经典的重量。它不是那种流于表面的科普读物，也不是那种只注重解题技巧的应试教材，它是一本真正意义上的，引导读者深入理解物理本质的书。书中对电磁感应的讲解，尤其让我印象深刻。法拉第的发现，以及麦克斯韦方程组的推导，被描绘得如同史诗般的科学探索。它不仅告诉我们“是什么”，更重要的是告诉我们“为什么”和“怎么来的”。作者们在解释磁通量、感应电动势时，用了大量的图示和类比，比如水流的比喻，帮助我建立了直观的理解。而且，书中关于电磁波的章节，简直是打开了我物理世界的新视角。从可见光到射电波，从X射线到伽马射线，它们都被统一在麦克斯韦方程组的框架下，这种统一性带来的震撼感至今难忘。它让我明白了，我们日常生活中所感知到的各种电磁现象，背后都隐藏着统一而优美的规律。读这本书的过程中，我经常会合上书本，静静地思考书中的概念，有时甚至会对着空白的纸张，尝试自己去推导一些公式，尽管很多时候会出错，但这个过程本身就是一种学习。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆