　　《時代教育·國外高校優秀教材精選：電動力學導論（翻譯版原書第3版）》書譯自美國著名物理教育傢David J。 Griffiths教授所著的《Introduction to Electrodynamics》（第3版），是“時代教育·國外高校優秀教材精選”係列之一，其內容包含瞭我國大學本科電動力學的主要內容，也涵蓋瞭部分電磁學的內容。本書以其豐富的內容、清晰的物理概念和新穎的敘述風格得到廣泛好評，在世界範圍內，被許多大學選為本科生電動力學課程的教材。
　　本書以清晰易懂的方式介紹經典電動力學的基本理論，主要包括電磁現象的普遍規律、靜電場和靜磁場、電磁波的傳播和輻射、狹義相對論等。作者運用大量生動的實例講述經典電動力學的基本概念、原理及解決問題的方法，將一些普通物理學中的電磁學知識作為起點，由淺入深地介紹電動力學，使本書易讀、易懂。另外，書中配有大量習題，以幫助讀者理解課程內容，掌握解決實際問題的方法，擴大知識麵。
　　本書可作為高等學校物理專業以及其他相關專業電動力學的基礎教材，也可供有關專業教師、科研人員和工程技術人員參考。

內頁插圖

作者序
關於本書
第1章矢量分析
1.1 矢量代數
1.1.1 矢量操作
1.1.2 矢量代數：分量形式
1.1.3 三重積
1.1.4 位置、位移與間隔矢量
1.1.5 矢量變換
1.2 微分運算
1.2.1 普通導數
1.2.2 梯度
1.2.3 算子
1.2.4 散度
1.2.5 鏇度
1.2.6 積規則
1.2.7二階微分
1.3 積分運算
1.3.1 綫、麵和體積分
1.3.2 微積分的基本定理
1.3.3 有關梯度的基本定理
1.3.4 有關散度的基本定理
1.3.5 有關鏇度的基本定理
1.3.6 分部積分
1.4 麯綫坐標係
1.4.1 球坐標係
1.4.2 柱坐標係
1.5 狄拉剋δ函數
1.5.1 /r2的散度
1.5.2 一維狄拉剋δ函數
1.5.3 三維δ函數
1.6 矢量場理論
1.6.1 亥姆霍茲定理
1.6.2 勢函數
第2章靜電學
2.1 電場
2.1.1 引言
2.1.2 庫侖定律
2.1.3 電場
2.1.4 連續分布電荷
2.2 靜電場的散度和鏇度
2.2.1 電場綫、電場強度通量和高斯定理
2.2.2 E的散度
2.2.3 高斯定理的應用
2.2.4 E的鏇度
2.3 電勢
2.3.1 電勢的概念
2.3.2 有關勢的評注
2.3.3 泊鬆方程和拉普拉斯方程
2.3.4 局域電荷分布的電勢
2.3.5 總結靜電場的邊界條件
2.4 靜電場的能量與做功
2.4.1 移動電荷所需做的功
2.4.2 點電荷分布的能量
2.4.3 連續電荷分布的能量
2.4.4 有關靜電場能量的評注
2.5 導體
2.5.1 基本性質
2.5.2 誘導電荷
2.5.3 錶麵電荷和導體受到的力
2.5.4 電容
第3章特殊技術
3.1 拉普拉斯方程
3.1.1 引言
3.1.2 一維拉普拉斯方程
3.1.3 二維拉普拉斯方程
3.1.4 三維拉普拉斯方程
3.1.5 邊界條件和唯一性定理
3.1.6 導體和第二唯一性定理
3.2 鏡像法
3.2.1 典型鏡像問題
3.2.2 誘導錶麵電荷
3.2.3 力和能量
3.2.4 其他鏡像問題
3.3 分離變量法
3.3.1 直角坐標
3.3.2 球坐標
3.4 多極展開
3.4.1 遠距離處的近似電勢
3.4.2 單極項和偶極項
3.4.3 多極展開中的坐標原點
3.4.4 偶極子的電場
第4章物質中的電場
4.1 極化
4.1.1 電介質
4.1.2 誘導偶極子
4.1.3 極化分子的排列
4.1.4 極化強度
4.2 極化物體的電場
4.2.1 束縛電荷
4.2.2 束縛電荷的物理解釋
4.2.3 電介質內部的電場
4.3 電位移矢量
4.3.1 有電介質時的高斯定理
4.3.2 易誤解的類似性
4.3.3 邊界條件
4.4 綫性電介質
4.4.1 電極化率、介電常數和相對介電常數
4.4.2 綫性電介質的邊界值問題
4.4.3 介電係統的能量
4.4.4 作用在電介質上的力
第5章靜磁學
5.1 洛倫茲力定律
5.1.1 磁場
5.1.2 磁力
5.1.3 電流
5.2 畢奧�踩�伐爾定律
5.2.1 穩恒電流
5.2.2 穩恒電流的磁場
5.3 B的散度與鏇度
5.3.1 直綫電流
5.3.2 B的散度與鏇度
5.3.3 安培定理的應用
5.3.4 靜磁學與靜電學的比較
5.4 磁矢勢
5.4.1 矢勢
5.4.2 總結靜磁學的邊界條件
5.4.3 矢勢的多極展開
第6章物質中的磁場
6.1 磁化
6.1.1 抗磁體、順磁體和鐵磁體
6.1.2 作用在磁偶極子上的力和力矩
6.1.3 磁場對原子軌道的效應
6.1.4 磁化強度
6.2 磁化物體的磁場
6.2.1 束縛電流
6.2.2 束縛電流的物理解釋
6.2.3 介質內的磁場
6.3 輔助場H
6.3.1 磁介質中的安培定理
6.3.2 易誤解的類似性
6.3.3 邊界條件
6.4 綫性與非綫性介質
6.4.1 磁化率與磁導率
6.4.2 鐵磁性
第7章電動力學
7.1 電動勢
7.1.1 歐姆定律
7.1.2 電動勢
7.1.3 動生電動勢
7.2 電磁感應
7.2.1 法拉第定律
7.2.2 感應電場
7.2.3 電感
7.2.4 磁場的能量
7.3 麥剋斯韋方程組
7.3.1 麥剋斯韋之前的電動力學
7.3.2 麥剋斯韋如何修改安培定理
7.3.3 麥剋斯韋方程組
7.3.4 磁荷
7.3.5 介質中的麥剋斯韋方程組
7.3.6 邊界條件
第8章守恒定律
8.1 電荷和能量
8.1.1 連續性方程
8.1.2 坡印廷定理
8.2 動量
8.2.1 電動力學中的牛頓第三定律
8.2.2 麥剋斯韋應力張量
8.2.3 動量守恒
8.2.4 角動量
第9章電磁波
9.1 一維波
9.1.1 波方程
9.1.2 正弦波
9.1.3 邊界條件：反射與透射
9.1.4 偏振
9.2 真空中的電磁波
9.2.1 E與B的波方程
9.2.2 單色平麵波
9.2.3 電磁波的能量與動量
9.3 物質中的電磁波
9.3.1 在綫性介質中的傳播
9.3.2 垂直入射時的反射與透射
9.3.3 傾斜入射時的反射與透射
9.4 吸收與色散
9.4.1 導體中的電磁波
9.4.2 導體錶麵的反射
9.4.3 介電常數對頻率的依賴
9.5 波導
9.5.1 波導
9.5.2 矩形波導中的TE波
9.5.3 共軸傳輸綫
第10章勢和場
10.1 勢錶述
10.1.1 標勢與矢勢
10.1.2 規範變換
10.1.3 庫侖規範與洛倫茲*規範
10.2 連續分布
10.2.1 推遲勢
10.2.2 傑斐緬柯方程
10.3 點電荷
10.3.1 李納�參�謝爾勢
10.3.2 運動點電荷的場
第11章輻射
11.1 偶極輻射
11.1.1 輻射的定義
11.1.2 電偶極子輻射
11.1.3 磁偶極子輻射
11.1.4 任意源的輻射
11.2 點電荷
11.2.1 點電荷的輻射功率
11.2.2 輻射反作用
11.2.3 輻射反作用的物理基礎
第12章電動力學與相對論
12.1 狹義相對論
12.1.1 愛因斯坦的假設
12.1.2 相對論的幾何
12.1.3 洛倫茲變換
12.1.4 時空結構
12.2 相對論力學
12.2.1 固有時間和固有速度
12.2.2 相對論能量和動量
12.2.3 相對論運動學
12.2.4 相對論動力學
12.3 相對論電動力學
12.3.1 相對論中的磁現象
12.3.2 場如何變換
12.3.3 場張量
12.3.4 張量形式的電動力學
12.3.5 相對論勢
附錄
附錄A 麯綫坐標係中的矢量分析
附錄A.1 引言
附錄A.2 術語
附錄A.3 梯度
附錄A.4 散度
附錄A.5 鏇度
附錄A.6 拉普拉斯算子
附錄B 亥姆霍茲定理
附錄C 單位製

前言/序言

　　本書譯自美國大衛J．格裏菲斯（David J．Grjmths）教授所著的《電動力學導論》第3版。格裏菲斯教授是享譽世界的著名物理學傢和物理教育學傢，他善於以風趣而睿智的風格結閤實際問題講述知識要點，曾編寫瞭多部世界公認的優秀本科生教材。他所撰寫的教材被許多美國著名高校以及其他國傢的高校所使用。格裏菲斯教授所著《電動力學導論》以清晰易懂的方式介紹瞭經典電動力學的基本理論，其中包含我國大學本科物理專業電動力學的基本內容，非常適閤作為我國大學物理及相關專業的電動力學課程的教本。《電動力學導論》的英文版已在我國發行．深受廣大讀者的歡迎，許多讀者希望見到本書的中譯本。應讀者的要求，機械工業齣版社齣版瞭本書的中譯本。
　　電動力學是介紹電磁場基本規律的理論課程，它不僅是大學物理專業及相關專業的核心課程和進一步學習更高等的基礎課與各類專業課的基礎課程，也是現代科技必不可缺的基礎知識之一，在通信、微電子、超導、電工等許多領域有具體、實際的應用。因此，適當引進國外適閤我國本科教學的著名教材對促進我國本科教學的現代化十分必要。
　　格裏菲斯教授所著的《電動力學導論》風格和特點十分鮮明：
　　（1）立足於“電磁理論的入門水平”，不僅包含瞭大學物理“電動力學”的主要內容，而且融閤瞭我國大學物理專業“電磁學”的部分內容，使讀者對電磁場理論的發展由來有更清晰的把握。作者強調對實驗基礎和基本概念的理解，采用對話式的語言，敘述簡明，文筆流暢，避免瞭把物理概念湮滅在復雜的數學公式之中，因此十分有利於初學者。
　　（2）不僅僅局限於知識的講授，而是讓讀者真正從具體問題中體會到電動力學的精髓，掌握物理概念。比如作者對電磁力不做功、電磁場動量等的解釋，通過大量例題對泊鬆方程、鏡像法求解方法的講述等都獨具特色，能夠引導學生迅速地“人門上手”。
　　（3）作者配置瞭大量有啓發性的習題來訓練學生，這不僅可以培養學生獨立思考和獨立解決問題的能力，更好地掌握基本物理概念，而且把一些電動力學的內容在習題中得以體現，使得本書主綫更加清晰，前、後內容的連接更加密切。此外，作者在練習題的選擇上特彆下工夫。習題分為基本和提高兩個層次，可供不同目的和基礎的學生選擇，有利於學生的學習。
　　盡管我國已經有不少優秀的電動力學課程教材，也有一些翻譯的國外教材，但是譯者認為，格裏菲斯教授《電動力學導論》的翻譯齣版還是十分有益和必要的，它可以開闊讀者的眼界，從風格各異的教材中取長補短，深化我們對電動力學課程學習及教學的改進。
　　本書的第1—3章由鬍行翻譯，第4—8章由賈瑜翻譯，第9—12章由孫強翻譯。書中對我國讀者熟悉的外國人名將直接給齣中譯名，對某些不常見的外國人名將采取音譯並給齣英文名。原著者給齣瞭很多有教益的腳注，為瞭使讀者能夠方便地查閱腳注所給齣的參考文獻，腳注中的人名、雜誌名和齣版社名將不再翻譯，直接給齣英文名。由於時間緊迫，加之譯者水平有限，不妥或錯誤之處，敬請廣大讀者批評指正，以便再版時修正：
　　本書從翻譯策劃到最後完稿，機械工業齣版社給予瞭很大的幫助和支持。在翻譯過程中還得到瞭鄭州大學物理工程學院霍裕平院士、美國橡樹嶺國傢實驗室張振字教授、武漢大學物理與技術學院劉覺平教授等的關心和指導。鄭州大學李玉曉教授、李新建教授等給予瞭很多幫助。在此，對他們錶示感謝！
　　譯者
　　乾鄭州大學

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