电磁学与近代物理基础教程 / 面向新工科普通高等教育系列教材
￥59.00定价
作者： 姜文龙，付艳清，杨中雨
出版时间：2025-02-11
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111772064
- 1-1
- 547462
- 平装
- 2025-02-11
- 351
内容简介
本书的基本内容包括电磁学课程的前期数学基础知识、电磁学基础、近代物理学基础。前期数学基础知识包括矢量运算，梯度、旋度、散度的微积分形式。电磁学基础包括静电场和稳恒磁场的基本规律，电磁场的统一性以及麦克斯韦方程组和电磁波。近代物理学基础包括相对论时空观、相对论动力学基础、光和实物粒子的波粒二象性、能量量子化和量子力学简介，包括微观粒子的测不准关系、隧道贯穿原理、氢原子光谱、多电子原子的壳层结构等。
本书注重数学理论与物理概念的密切衔接，有利于读者顺利学会用高等数学思想解释物理学问题，尤其是电磁场问题；并且重视电磁学有关规律的应用，特意介绍了一些在工程技术和日常生活中的应用；此外，对近代物理学思想进行了简单化抽象，有利于学生避开烦琐的数学推导，形象地理解有关重要概念。
本书可作为应用型高等院校理工科电子、电气、通信、交通、元器件工程类专业的物理课程教材，也可作为电子、电气相关工程技术人员的参考书。
本书注重数学理论与物理概念的密切衔接，有利于读者顺利学会用高等数学思想解释物理学问题，尤其是电磁场问题；并且重视电磁学有关规律的应用，特意介绍了一些在工程技术和日常生活中的应用；此外，对近代物理学思想进行了简单化抽象，有利于学生避开烦琐的数学推导，形象地理解有关重要概念。
本书可作为应用型高等院校理工科电子、电气、通信、交通、元器件工程类专业的物理课程教材，也可作为电子、电气相关工程技术人员的参考书。
目录
前言
第1章绪论
11经典力学的基本规律
12经典热学的基本规律
13人们对光的本质的认识
14电磁学理论概述
15关于电磁学和近代物理基础的
学习方法
第2章矢量运算基础知识
21矢量运算
211矢量加减法
212矢量的乘法
22梯度、散度、旋度的微积分
形式
221标量场的方向导数和梯度
222矢量场的通量和散度
223矢量场的环量和旋度
23本章小结与教学要求
习题
第3章真空中的静电场
31电荷
311电荷的量子化
312电荷守恒定律
313库仑定律
32电场强度
321静电场
322电场强度
323点电荷的电场强度
324电场强度叠加原理
325电偶极子的电场强度
33电场强度通量和高斯定理
331电场线
332电场强度通量
333高斯定理
334高斯定理应用举例
34密立根测定电子电荷的实验
35静电场的环路定理和电势能
351静电场力所做的功
352静电场的环路定理
353电势能
36电势
361电势的概念
362点电荷电场的电势
363电势的叠加原理
37电场强度与电势梯度
371等势面
372电场强度与电势梯度的关系
38静电场中的电偶极子
381外电场对电偶极子的力矩和
取向作用
382电偶极子在电场中的电势能和
平衡位置
39本章小结与教学要求
习题
第4章静电场中的导体与电介质
41静电场中的导体
411静电平衡条件
412静电平衡时导体上电荷的
分布
413静电屏蔽
42静电场中的电介质
421电介质对电场的影响和相对
电容率
422电介质的极化
423电极化强度
424极化电荷与自由电荷的关系
43电位移矢量和有电介质时的高斯
定理
44电容和电容器
441孤立导体的电容
442电容器
443电容器的并联和串联
45静电场能量
451电容器的电能
452静电场的能量密度
46静电的应用
461范德格拉夫静电起电机
462静电除尘
463静电分离
47本章小结与教学要求
习题
第5章真空中的稳恒磁场
51恒定电流和电动势
511电流形成的条件
512恒定电流和恒定电场
513电流和电流密度
514欧姆定律和焦耳-楞次定律的
微分形式
515电源的电动势
52恒定磁场
521电磁起源
522磁感应强度
53毕奥-萨伐尔定律
531毕奥-萨伐尔定律的数学描述
532毕奥-萨伐尔定律的应用
533匀速运动电荷的磁场
54真空中磁场的高斯定理
541磁感应线
542磁通量
543真空中恒定磁场的高斯定理
55真空中恒定磁场的安培环路
定理
551恒定磁场的安培环路定理
552安培环路定理的应用
56磁场对运动电荷和载流导线的
作用
561洛伦兹力
562带电粒子在磁场中的运动
563电场和磁场控制带电粒子
运动的应用
564安培力
57磁力的功
571磁场对运动载流导线
做功
572磁力矩对运动载流线圈
做功
58本章小结与教学要求
习题
第6章磁介质中的稳恒磁场
61磁介质及其磁化
611磁介质及其分类
612分子磁矩和分子附加磁矩
613顺磁质和抗磁质的磁化
614磁化强度矢量与磁化电流
62磁介质中的高斯定理和安培
环路定理
621磁介质中的高斯定理
622磁介质中的安培环路定理
63铁磁质
631铁磁质的起始磁化曲线和
磁滞回线
632铁磁质的特点
633磁畴
64本章小结与教学要求
习题
第7章电磁场与麦克斯韦方程组
71电磁感应定律
711电磁感应现象
712楞次定律
713法拉第电磁感应定律
714全磁通、感应电流和感应电荷
的计算
72动生电动势
721产生动生电动势的原因
722动生电动势的计算
73感生电动势
731产生感生电动势的原因
732感生电场及感生电动势的
计算
74自感与互感
741自感现象和自感
742自感及其自感电动势的计算
743互感现象和互感
744互感及其互感电动势的
计算
745LC振荡电路
75磁场的能量
751磁能的推导
752自感线圈的磁能
76位移电流与电磁场
761位移电流的引入
762全电流定律
763电磁场
77麦克斯韦方程组和电磁波
771麦克斯韦方程组
772电磁波
773平面电磁波的性质
774平面电磁波的能量密度和能
流密度
775电磁波谱
78本章小结与教学要求
习题
第8章光和实物粒子的波粒二
象性
81光的波动性
811光的干涉
812光的衍射
82光的粒子性
821光电效应与爱因斯坦光子
假说
822康普顿效应
83实物粒子的波动性
831德布罗意的物质波假说
832德布罗意波的实验验证
84氢原子光谱与玻尔理论
841氢原子光谱
842玻尔理论的基本假设
843氢原子的能级和光谱
844玻尔理论的成功和局限
85测不准关系与隧穿原理
851微观粒子的测不准关系
852微观粒子的隧穿原理
86原子中的电子和原子的壳层
结构
861薛定谔方程求解得到的氢原子的
能级结构
862电子的自旋和施特恩-格拉赫
实验
863描述多电子原子中电子状态的
4个量子数
864泡利不相容原理
865能量最低原理
866元素周期表
87本章小结与教学要求
习题
第9章爱因斯坦时空观和相对论动力
学基础
91伽利略变换和经典力学的绝对
时空观
911伽利略变换和经典力学的
相对性原理
912经典力学的绝对时空观
92狭义相对论的基本原理和
洛伦兹变换
921狭义相对论的基本原理
922洛伦兹变换
923洛伦兹速度变换
93狭义相对论的时空观
931同时的相对性
932长度的收缩
933运动时间间隔的膨胀
934关于时间延缓和长度收缩的
实验证明
94相对论的质量、动量和能量
941相对论的质量
942相对论的动量
943质量与能量的关系
944质能公式在原子核裂变和聚变
中的应用
95动量与能量的关系
96本章小结与教学要求
习题
参考文献
第1章绪论
11经典力学的基本规律
12经典热学的基本规律
13人们对光的本质的认识
14电磁学理论概述
15关于电磁学和近代物理基础的
学习方法
第2章矢量运算基础知识
21矢量运算
211矢量加减法
212矢量的乘法
22梯度、散度、旋度的微积分
形式
221标量场的方向导数和梯度
222矢量场的通量和散度
223矢量场的环量和旋度
23本章小结与教学要求
习题
第3章真空中的静电场
31电荷
311电荷的量子化
312电荷守恒定律
313库仑定律
32电场强度
321静电场
322电场强度
323点电荷的电场强度
324电场强度叠加原理
325电偶极子的电场强度
33电场强度通量和高斯定理
331电场线
332电场强度通量
333高斯定理
334高斯定理应用举例
34密立根测定电子电荷的实验
35静电场的环路定理和电势能
351静电场力所做的功
352静电场的环路定理
353电势能
36电势
361电势的概念
362点电荷电场的电势
363电势的叠加原理
37电场强度与电势梯度
371等势面
372电场强度与电势梯度的关系
38静电场中的电偶极子
381外电场对电偶极子的力矩和
取向作用
382电偶极子在电场中的电势能和
平衡位置
39本章小结与教学要求
习题
第4章静电场中的导体与电介质
41静电场中的导体
411静电平衡条件
412静电平衡时导体上电荷的
分布
413静电屏蔽
42静电场中的电介质
421电介质对电场的影响和相对
电容率
422电介质的极化
423电极化强度
424极化电荷与自由电荷的关系
43电位移矢量和有电介质时的高斯
定理
44电容和电容器
441孤立导体的电容
442电容器
443电容器的并联和串联
45静电场能量
451电容器的电能
452静电场的能量密度
46静电的应用
461范德格拉夫静电起电机
462静电除尘
463静电分离
47本章小结与教学要求
习题
第5章真空中的稳恒磁场
51恒定电流和电动势
511电流形成的条件
512恒定电流和恒定电场
513电流和电流密度
514欧姆定律和焦耳-楞次定律的
微分形式
515电源的电动势
52恒定磁场
521电磁起源
522磁感应强度
53毕奥-萨伐尔定律
531毕奥-萨伐尔定律的数学描述
532毕奥-萨伐尔定律的应用
533匀速运动电荷的磁场
54真空中磁场的高斯定理
541磁感应线
542磁通量
543真空中恒定磁场的高斯定理
55真空中恒定磁场的安培环路
定理
551恒定磁场的安培环路定理
552安培环路定理的应用
56磁场对运动电荷和载流导线的
作用
561洛伦兹力
562带电粒子在磁场中的运动
563电场和磁场控制带电粒子
运动的应用
564安培力
57磁力的功
571磁场对运动载流导线
做功
572磁力矩对运动载流线圈
做功
58本章小结与教学要求
习题
第6章磁介质中的稳恒磁场
61磁介质及其磁化
611磁介质及其分类
612分子磁矩和分子附加磁矩
613顺磁质和抗磁质的磁化
614磁化强度矢量与磁化电流
62磁介质中的高斯定理和安培
环路定理
621磁介质中的高斯定理
622磁介质中的安培环路定理
63铁磁质
631铁磁质的起始磁化曲线和
磁滞回线
632铁磁质的特点
633磁畴
64本章小结与教学要求
习题
第7章电磁场与麦克斯韦方程组
71电磁感应定律
711电磁感应现象
712楞次定律
713法拉第电磁感应定律
714全磁通、感应电流和感应电荷
的计算
72动生电动势
721产生动生电动势的原因
722动生电动势的计算
73感生电动势
731产生感生电动势的原因
732感生电场及感生电动势的
计算
74自感与互感
741自感现象和自感
742自感及其自感电动势的计算
743互感现象和互感
744互感及其互感电动势的
计算
745LC振荡电路
75磁场的能量
751磁能的推导
752自感线圈的磁能
76位移电流与电磁场
761位移电流的引入
762全电流定律
763电磁场
77麦克斯韦方程组和电磁波
771麦克斯韦方程组
772电磁波
773平面电磁波的性质
774平面电磁波的能量密度和能
流密度
775电磁波谱
78本章小结与教学要求
习题
第8章光和实物粒子的波粒二
象性
81光的波动性
811光的干涉
812光的衍射
82光的粒子性
821光电效应与爱因斯坦光子
假说
822康普顿效应
83实物粒子的波动性
831德布罗意的物质波假说
832德布罗意波的实验验证
84氢原子光谱与玻尔理论
841氢原子光谱
842玻尔理论的基本假设
843氢原子的能级和光谱
844玻尔理论的成功和局限
85测不准关系与隧穿原理
851微观粒子的测不准关系
852微观粒子的隧穿原理
86原子中的电子和原子的壳层
结构
861薛定谔方程求解得到的氢原子的
能级结构
862电子的自旋和施特恩-格拉赫
实验
863描述多电子原子中电子状态的
4个量子数
864泡利不相容原理
865能量最低原理
866元素周期表
87本章小结与教学要求
习题
第9章爱因斯坦时空观和相对论动力
学基础
91伽利略变换和经典力学的绝对
时空观
911伽利略变换和经典力学的
相对性原理
912经典力学的绝对时空观
92狭义相对论的基本原理和
洛伦兹变换
921狭义相对论的基本原理
922洛伦兹变换
923洛伦兹速度变换
93狭义相对论的时空观
931同时的相对性
932长度的收缩
933运动时间间隔的膨胀
934关于时间延缓和长度收缩的
实验证明
94相对论的质量、动量和能量
941相对论的质量
942相对论的动量
943质量与能量的关系
944质能公式在原子核裂变和聚变
中的应用
95动量与能量的关系
96本章小结与教学要求
习题
参考文献
