物理學(下冊) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育齣版社

作者:

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1900-01-01

價格:8.0

裝幀:

isbn號碼:9787040000238

叢書系列:

圖書標籤:

• 物理學
• 高中物理
• 教材
• 下冊
• 科學
• 教育
• 學習
• 物理
• 基礎物理
• 高中教輔

《電磁學與光學原理》 內容提要： 本書是為高等院校物理學、電子工程、材料科學等相關專業本科生和研究生精心編寫的電磁學與光學綜閤教材。全書共分三大部分，係統深入地探討瞭經典電磁場理論的精髓及其在光學現象中的具體體現。本書旨在為讀者構建一個堅實、直觀且數學嚴謹的電磁波圖景，並為深入研究現代物理學的前沿領域，如凝聚態物理、光電子學和通信技術，打下堅實的基礎。 第一部分：靜電場與靜磁場的基礎理論 本部分聚焦於麥剋斯韋方程組的靜態極限，即庫侖定律、高斯定理、安培定律和法拉第電磁感應定律的穩態應用。 第一章：靜電場的基本性質與求解 電荷與電場強度： 從離散電荷係到連續電荷分布的描述，詳細闡述瞭電場強度的矢量疊加原理。 高斯定律及其應用： 深入剖析瞭高斯定律的物理內涵，並係統地解決瞭具有高對稱性（球對稱、柱對稱、平麵對稱）電荷分布下的電場求解問題。 電勢與電勢能： 引入電勢的概念，推導瞭電場強度與電勢梯度的關係（$mathbf{E} = - abla V$）。討論瞭靜電力做功和電勢能的概念，特彆是電偶極子的電勢和受力。 邊界條件與導體靜電學： 詳細分析瞭靜電場在導體、絕緣體分界麵上的邊界條件。重點討論瞭導體靜電平衡時的電場分布、錶麵電荷密度以及靜電屏蔽現象。 拉普拉斯方程與泊鬆方程： 闡述瞭在無源區域求解電勢的泊鬆方程（$ abla^2 V = - ho/epsilon_0$）及其在無自由電荷區域的特解——拉普拉斯方程。引入瞭求解邊值問題的格林函數方法，並探討瞭唯一性定理。 第二章：靜磁場與磁介質 畢奧-薩伐特定律與安培環路定律： 從基本電流元産生磁場的畢奧-薩伐特定律齣發，推導瞭不同電流分布（直綫電流、載流綫圈、螺綫管）産生的磁場。利用安培環路定律求解高對稱性電流分布下的磁場。 磁矢量勢： 引入磁矢量勢 $mathbf{A}$，強調 $mathbf{B} = abla imes mathbf{A}$ 的重要性，以及在磁場求解中的便利性。 磁介質中的磁場： 討論瞭磁化強度 $mathbf{M}$、磁場強度 $mathbf{H}$ 的定義及其關係。係統分析瞭抗磁性、順磁性和鐵磁性材料的宏觀響應，並闡述瞭磁介質中的邊界條件。 磁偶極子與磁能： 討論載流綫圈作為磁偶極子的性質，計算其磁矩和磁偶極子在外部磁場中的勢能。討論瞭磁場的能量密度。 第二部分：時變電磁場與麥剋斯韋方程組 本部分是全書的核心，將靜態場推廣到動態場，建立完整的麥剋斯韋方程組，並由此導齣電磁波的存在性和傳播規律。 第三章：法拉第電磁感應定律與電磁感應 動生電動勢與時變磁通： 詳細分析瞭導體切割磁感綫産生的電動勢（動生電動勢）和穿過迴路的磁通量隨時間變化産生的電動勢（感生電動勢）。 麥剋斯韋修正與位移電流： 論證瞭安培定律在處理不封閉迴路時産生的矛盾，引入瞭麥剋斯韋對安培定律的修正——位移電流項 $epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}$，從而完成瞭麥剋斯韋方程組的閉閤。 法拉第定律的積分與微分形式： 完整錶述瞭法拉第電磁感應定律的兩種形式，並討論瞭其在發電機、變壓器等實際應用中的基礎意義。 第四章：麥剋斯韋方程組與基本方程 四大基本方程的統一錶述： 綜閤列齣並深入解釋瞭在任意介質中（包含綫性、各嚮同性、非磁性假設下）的麥剋斯韋方程組的微分形式和積分形式。強調瞭其作為經典電磁學的基石地位。 感應定律與電磁場的源： 討論瞭電荷密度 $ ho$ 和電流密度 $mathbf{J}$ 作為場的源的物理意義，以及電荷守恒定律在電磁場理論中的體現（連續性方程）。 電磁場的標量與矢量勢： 在時變情況下，重新引入電磁場的標量勢 $V(mathbf{r}, t)$ 和矢量勢 $mathbf{A}(mathbf{r}, t)$，並討論瞭洛倫茲規範（Lorentz Gauge）的選擇，將麥剋斯韋方程組簡化為描述 $V$ 和 $mathbf{A}$ 的非齊次波動方程。 第五章：電磁波的産生與平麵波 電磁波的産生： 討論瞭加速電荷是産生電磁波的必要條件，並從電磁場的源項（加速電荷）齣發，定性地理解電磁波的産生機製。 無源均勻介質中的波動方程： 在麥剋斯韋方程組中，考察自由空間（或均勻、各嚮同性、綫性、無源介質）中，推導齣電場 $mathbf{E}$ 和磁場 $mathbf{B}$ 獨立滿足的電磁波波動方程。 平麵電磁波的解： 求解電磁波方程的平麵波解，特彆是真空中平麵波的特點：$mathbf{E}$、$mathbf{B}$ 和波傳播方嚮 $mathbf{k}$ 三者相互垂直，且滿足 $|mathbf{E}| = c|mathbf{B}|$。 波阻抗與能量流： 引入介質的本徵阻抗 $eta = sqrt{mu/epsilon}$。使用坡印亭定理（Poynting's Theorem）導齣坡印亭矢量 $mathbf{S} = frac{1}{mu_0} (mathbf{E} imes mathbf{B})$，描述電磁場的能量傳輸方嚮和速率。 第六章：電磁波的傳播與介質相互作用 導電介質中的電磁波： 分析瞭電磁波在有限電導率介質（如導體）中的傳播特性，引齣趨膚深度（Skin Depth）的概念，解釋瞭電磁波在導體中衰減的物理機製。 反射與摺射： 基於邊界條件，推導瞭平麵電磁波在兩種不同介質界麵上的反射和摺射規律。詳細推導瞭菲涅耳公式（Fresnel Equations），分彆討論瞭垂直偏振光和水平偏振光。 全內反射： 深入分析瞭光從光疏介質射嚮光密介質時可能發生的現象，闡述瞭臨界角和全內反射的條件。 色散與吸收： 初步引入瞭介質的相對介電常數 $epsilon_r$ 和磁導率 $mu_r$ 對波速的影響，為後續的光學部分做鋪墊。 第三部分：幾何光學與波動光學基礎 本部分應用前兩部分建立的電磁波理論，結閤特定的近似或深入的波動分析，闡釋宏觀的光學現象。 第七章：幾何光學——光綫近似 費馬原理： 從光傳播的極短時間原理（費馬原理）齣發，迴顧並證明瞭光綫的傳播路徑服從幾何光學定律（如光的直綫傳播、反射定律和摺射定律）。 成像係統基礎： 運用幾何光學原理分析瞭透鏡和反射鏡的基本成像規律，包括矩陣光學方法的初步介紹（如 $ABCD$ 矩陣）。 像差與局限性： 指齣幾何光學作為電磁波理論的特定高頻近似的局限性，簡要介紹色差和球差等基本像差的概念。 第八章：波動光學：乾涉與衍射 相乾性： 討論瞭波源的良好相乾性（時間和空間相乾性）是産生穩定乾涉圖樣的必要條件。 光波的疊加與乾涉： 詳細分析瞭雙縫乾涉（楊氏實驗）的定量計算，討論瞭薄膜乾涉（如牛頓環和邁剋耳孫乾涉儀）的原理和應用。 衍射現象： 從惠更斯-菲涅耳原理齣發，討論瞭單縫衍射的強度分布，並分析瞭圓孔衍射（艾裏斑）和光柵衍射的原理，強調衍射是波動性的直接體現。 第九章：偏振與輻射 光的偏振態： 係統描述瞭光的偏振概念，包括綫偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光的數學描述，並討論瞭布儒斯特角。 偏振光的組閤與分析： 引入瓊斯演算（Jones Calculus）的基本概念，分析瞭波片（如四分之一波片）對偏振態的改變。 電磁波的輻射場： 從時變電磁場的解齣發，分析瞭具有特定加速度的電荷（如偶極子天綫）周圍遠場的輻射特性，簡要介紹偶極子輻射的功率分布。 本書特色： 數學嚴謹性： 嚴格遵循矢量分析和復變函數工具，確保理論推導的精確性。 物理圖像清晰： 通過大量的實例和邊界條件分析，幫助讀者建立電磁場與物質相互作用的直觀物理圖像。 與應用結閤： 貫穿瞭如高斯定律在電容器中的應用、電磁波在介質中的傳播衰減等工程背景知識。 自洽性： 嚴格以麥剋斯韋方程組為邏輯起點，保證瞭靜電、靜磁、電磁波和光學各部分之間的完美銜接。 本書適閤作為大學物理係高年級學生、研究生入學考試的參考用書，亦可供從事光學工程、微波技術和電磁兼容性研究的人員參考。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源和組織結構簡直是神來之筆。我特彆贊賞它在每章末尾設置的“思考題與拓展閱讀”部分。那些思考題往往不是簡單的公式套用，而是需要進行深入的、跨章節知識整閤的分析型問題，真正考驗讀者的融會貫通能力。而拓展閱讀的推薦列錶，更是為我打開瞭一扇扇通往更專業領域的大門，讓我對相關的前沿研究方嚮有瞭初步的瞭解。我甚至發現，其中好幾處引用瞭近幾年發錶在頂級期刊上的最新研究成果，這說明編撰團隊的工作是多麼的及時和負責。它不僅僅是一本靜態的教材，更像是一個動態的、持續更新的知識入口，指引著我們如何從入門走嚮精深研究的道路，非常注重培養讀者的批判性思維和自我驅動學習的能力。

评分☆☆☆☆☆

我必須強調一下這本書在邏輯連貫性上的錶現。物理學的很多分支，如熱力學、電動力學或者相對論，往往在不同的教材中被割裂開來，讀者很難看到它們之間宏觀和微觀層麵的內在統一性。然而，這部著作的敘事主綫非常清晰，它總能巧妙地在高低層次的理論之間架起橋梁。例如，在前麵對經典力學的迴顧之後，作者立刻將其中的不完備性作為引子，自然而然地過渡到更現代的理論框架。這種整體性的視角，幫助我建立瞭一個更加完整、更加立體的物理學世界觀，而不是一個個孤立的知識點。它成功地嚮讀者展示瞭科學發現的連續性和繼承性，讓人深刻體會到物理學作為一門統一科學的壯麗圖景，極大地提升瞭閱讀體驗的層次感。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令人嘆為觀止，它絕非那種隻停留在錶麵概念的普及讀物。我注意到，它對一些核心理論的推導過程進行瞭非常詳盡的闡述，毫不避諱地展示瞭數學工具在物理學中的核心地位。對於那些希望真正掌握這門學科精髓的學習者來說，這種詳盡的推導過程簡直是無價之寶。它迫使你不僅要“知道”結論是什麼，更要“理解”這個結論是如何一步步邏輯推導齣來的。我花瞭好大力氣去啃那些章節，經常需要藉助旁邊的計算器和草稿紙纔能跟上作者的思路。不過，一旦攻剋下來，那種成就感是無與倫比的。這感覺就像是攀登一座技術性極強的山峰，雖然過程艱辛，但登頂後俯瞰群山的視野，絕對值得所有付齣的汗水和時間。

评分☆☆☆☆☆

這部書的封麵設計真是讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調配上簡潔的幾何圖形，立刻就給人一種嚴謹而又充滿探索欲的感覺。我拿到手的時候，首先被它的裝幀質量所吸引，紙張厚實，印刷清晰，拿在手裏分量十足，這讓我想起那些經典的、值得珍藏的學術著作。隨便翻開一頁，那些復雜的公式和圖錶布局得井井有條，雖然內容本身可能需要花費大量精力去理解，但至少排版上做到瞭極緻的專業。我尤其欣賞作者在概念引入時所采取的那種循序漸進的方式，即使是初次接觸某個高深理論，也能通過清晰的邏輯鏈條逐步建立起認知框架。這種對細節的把控，體現瞭齣版方對學術嚴謹性的不懈追求，讓人忍不住想立刻沉浸其中，去探尋隱藏在這些符號背後的宇宙奧秘。不得不說，光是作為案頭工具書來看，它的實用價值都已經非常高瞭。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我本來以為這會是一本枯燥到讓人打瞌睡的教科書，但讀下來完全是另一個體驗。作者的敘事風格非常具有感染力，他似乎很擅長將那些抽象到極緻的物理概念，通過生活化的比喻和曆史典故串聯起來。比如，在講到某個量子現象時，他沒有直接拋齣復雜的數學模型，而是先用一個形象的故事場景來鋪墊，讓我一下子就抓住瞭問題的核心矛盾點。這種“講故事”的方法，極大地降低瞭學習的門檻，讓那些原本令人望而生畏的理論變得觸手可及。閱讀過程中，我時常會停下來，閤上書本，在腦海中迴味剛纔讀到的那段描述，思考它對我們日常世界觀的顛覆性意義。這種沉浸式的閱讀體驗，簡直比看任何科幻小說都要來得過癮和震撼，感覺自己仿佛真的站在瞭科學的前沿，目睹著真理的誕生。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆