大學物理學：電磁學（第3版 A版）/“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《大學物理學：電磁學（第3版 A版）/“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材》是張三慧編著的《大學物理學》（第三版）中的《電磁學》分冊，按傳統方法講述電磁學的基本理論，包括靜止和運動電荷的電場，運動電荷和電流的磁場，介質中的電場和磁場，電磁感應，電磁波等。除瞭基本內容外，還專題介紹瞭大氣電學、超導、等離子體等今日物理趣聞和知名科學傢介紹，作為選講或選讀內容，以擴大學生的現代知識領域。基本內容簡明扼要，選讀部分通俗易懂。
　　《大學物理學：電磁學（第3版 A版）/“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材》可作為高等院校的大學物理教材，也可以作為中學物理教師教學或其他讀者自學的參考書。

內頁插圖

目錄

第3篇 電磁學
第12章 靜電場
12．1 電荷
12．2 庫侖定律與疊加原理
12．3 電場和電場強度
12．4 靜止的點電荷的電場及其疊加
12．5 電場綫和電通量
12．6 高斯定律
12．7 利用高斯定律求靜電場的分布
提要
思考題
習題
第13章 電勢
13．1 靜電場的保守性
13．2 電勢差和電勢
13．3 電勢疊加原理
13．4 電勢梯度
13．5 電荷在外電場中的靜電勢能
*13．6 電荷係的靜電能
13．7 靜電場的能量
提要
思考題
習題
第14章 靜電場中的導體
14．1 導體的靜電平衡條件
14．2 靜電平衡的導體上的電荷分布
14．3 有導體存在時靜電場的分析與計算
14．4 靜電屏蔽
*14．5 唯一性定理
提要
思考題
習題
今日物理趣聞H大氣電學
H．1 晴天大氣電場
H．2 雷暴的電荷和電場
H．3 閃電
第15章 靜電場中的電介質
15．1 電介質對電場的影響
15．2 電介質的極化
15．3 D的高斯定律
15．4 電容器和它的電容
15．5 電容器的能量
提要
思考題
習題
第16章 恒定電流
16．1 電流和電流密度
16．2 恒定電流與恒定電場
16．3 歐姆定律和電阻
16．4 電動勢
16．5 有電動勢的電路
*16．6 電容器的充電與放電
16．7 電流的一種經典微觀圖像
提要
思考題
習題
今日物理趣聞I等離子體
今日物理趣聞J超導電性
數值錶
習題答案
索引

前言/序言

　　這部《大學物理學》（第三版）含力學篇、熱學篇、電磁學篇、光學篇和量子物理篇，共5篇。按照篇章的組織順序，本套教材又分為兩個版本，稱為A版和B版。A版分為3冊，第1冊為〈力學、熱學》，第2冊為《電磁學》（或《基於相對論的電磁學》，二選其一），第3冊為《光學、量子物理》。B版分為2冊，第1冊為《力學、電磁學》，第2冊為《熱學、光學、量子物理》。讀者可根據實際教學和學習的需要，選擇使用A版或B版；其中A版中的第2冊又分為兩個版本——《電磁學》或《基於相對論的電磁學》，選用A版的讀者可選擇其中一個版本使用。本冊為A版的第2冊《電磁學》。
　　根據使用過此書的教師與學生以及其他讀者的反映，也考慮到近幾年物理教學的發展動嚮，本書推齣第三版。第三版內容的撰寫與修改仍延續瞭第二版的科學性和係統性的特點，保持瞭原有的體係和風格，並在第二版的基礎上，增加、拓寬瞭一些內容。
　　本書內容完全涵蓋瞭2006年我國教育部發布的“非物理類理工學科大學物理課程基本要求”。書中各篇對物理學的基本概念與規律進行瞭正確明晰的講解。講解基本上都是以最基本的規律和概念為基礎，推演齣相應的概念與規律。筆者認為，在教學上應用這種演繹邏輯更便於學生從整體上理解和掌握物理課程的內容。
　　力學篇是以牛頓定律為基礎展開的。除瞭直接應用牛頓定律對問題進行動力學分析外，還引入瞭動量、角動量、能量等概念，並著重講解相應的守恒定律及其應用。除慣性係外，還介紹瞭利用非慣性係解題的基本思路，剛體的轉動、振動、波動這三章內容都是上述基本概念和定律對於特殊係統的應用。狹義相對論的講解以兩條基本假設為基礎，從同時性的相對性這一“關鍵的和革命的”（楊振寜語）概念齣發，逐漸展開得齣各個重要結論。這種講解可以比較自然地使學生從物理上而不隻是從數學上弄懂狹義相對論的基本結論。
　　熱學篇的講述是以微觀的分子運動的無規則性這一基本概念為基礎的。除瞭闡明經典力學對分子運動的應用外，特彆引入並加強瞭統計概念和統計規律，包括麥剋斯韋速率分布律的講解。對熱力學第一定律也闡述瞭其微觀意義。對熱力學第二定律是從宏觀熱力學過程的方嚮性講起，說明方嚮性的微觀根源，並利用熱力學概率定義瞭玻耳茲曼熵並說明瞭熵增加原理，然後再進一步導齣剋勞修斯熵及其計算方法。這種講法最能揭露熵概念的微觀本質，也便於理解熵概念的推廣應用。
　　電磁學篇按照傳統講法，講述電磁學的基本理論，包括靜止電荷的電場，運動電荷和電流的磁場，介質中的電場和磁場，電磁感應，電磁波等。基於相對論的電磁學篇中電磁學的講法則是以愛因斯坦的《論動體的電動力學》為背景，完全展現瞭帕塞爾教授講授電磁學的思路——從愛因斯坦到麥剋斯韋，以場的概念和高斯定律為基礎，根據狹義相對論演繹地引入磁場，並進而導齣麥剋斯韋方程組其他方程。這種講法既能滿足教學的基本要求，又充分顯示瞭電磁場的統一性，從而使學生體會到自然規律的整體性以及物理理論的和諧優美。電磁學的講述未止於麥剋斯韋方程組，而是繼續講述瞭電磁波的發射機製及其傳播特徵等。
　　光學篇以電磁波和振動的疊加的概念為基礎，講述瞭光電乾涉和衍射的規律以及光的偏振這種電磁波的橫波特徵。然後，根據光電波動性在特定條件下的近似特徵——直綫傳播，講述瞭幾何光學的基本定律及反射鏡和透鏡的成像原理。
　　以上力學、熱學、電磁學、光學各篇的內容基本上都是經典理論，但也在適當地方穿插瞭量子理論的概念和結論以便相互比較。
　　量子物理篇是從波粒二象性齣發以定態薛定諤方程為基礎講解的。介紹瞭原子、分子和固體中電子的運動規律以及核物理的知識。關於教學要求中的擴展內容，如基本粒子和宇宙學的基本知識是在“今日物理趣聞A”和“今日物理趣聞C”欄目中作為現代物理學前沿知識介紹的。
　　本書除瞭5篇基本內容外，還開闢瞭“今日物理趣聞”欄目，介紹物理學的近代應用與前沿發展，而“科學傢介紹”欄目用以提高學生素養，鼓勵成纔。
　　本書各章均配有思考題和習題，以幫助學生理解和掌握已學的物理概念和定律或擴充一些新的知識。這些題目有易有難，絕大多數是實際現象的分析和計算。題目的數量適當，不以多取勝。也希望學生做題時不要貪多，而要求精，要真正把做過的每一道題從概念原理上搞清楚，並且用盡可能簡潔明確的語言、公式、圖像錶示齣來，需知，對一個科技工作者來說，正確地書麵錶達自己的思維過程與成果也是一項重要的基本功。
　　本書在保留經典物理精髓的基礎上，特彆注意加強瞭現代物理前沿知識和思想的介紹。本書內容取材在注重科學性和係統性的同時，還注重密切聯係實際，選用瞭大量現代科技與我國古代文明的資料，力求達到經典與現代，理論與實際的完美結閤。
　　本書在量子物理篇中專門介紹瞭近代（主要是20世紀30年代）物理知識，並在其他各篇適當介紹瞭物理學的最新發展，同時為瞭在大學生中普及物理學前沿知識以擴大其物理學背景，在“今日物理趣聞”專欄中，分彆介紹瞭“基本粒子”、“混沌——決定論的混亂”、“大爆炸和宇宙膨脹”、“能源與環境”、“等離子體”、“超導電性”、“激光應用二例”、“新奇的納米技術”等專題。這些都是現代物理學以及公眾非常關心的題目。

《現代物理學導論：探索宇宙的奧秘》 本書旨在為廣大讀者，特彆是對物理學懷有濃厚興趣的大學生、工程師及科學愛好者，提供一個全麵而深入的現代物理學概覽。在信息爆炸的時代，理解構成我們世界的基本規律變得尤為重要。《現代物理學導論》正是這樣一本旨在揭示宇宙宏偉圖景的指南，它將帶領讀者踏上一段令人著迷的科學探索之旅。 本書的編寫理念是“由簡入繁，循序漸進，注重聯係，啓發思考”。我們不希望僅僅羅列枯燥的公式和定理，而是緻力於通過清晰的語言、生動的實例和嚴謹的邏輯，幫助讀者建立起對現代物理學核心概念的深刻理解。無論是初學者還是有一定基礎的讀者，都能從中獲得寶貴的知識和啓發。 內容涵蓋： 本書的章節設計涵蓋瞭現代物理學的關鍵領域，旨在勾勒齣物理學最前沿的研究方嚮和最重要的理論成果。 第一部分：經典物理學的輝煌與局限 在深入現代物理學之前，我們首先迴顧經典物理學的兩大支柱——牛頓力學和經典電磁學。我們將探討其在宏觀世界中的強大解釋力，並通過分析其在解釋微觀現象和高速運動時的不足，為引齣現代物理學奠定基礎。這部分內容將幫助讀者理解為何需要一場物理學的革命。 第二部分：量子力學的奇妙世界 量子力學是現代物理學的基石之一。本部分將從光子的概念、波粒二象性齣發，逐步介紹薛定諤方程、量子態、量子疊加態和量子糾纏等核心概念。我們將嘗試用直觀的方式解釋這些看似反常識的量子現象，並探討其在原子、分子乃至更復雜體係中的應用。量子隧穿、量子退相乾等概念也將得到生動闡釋，幫助讀者理解微觀粒子行為的獨特性。 第三部分：狹義相對論與時空觀念的顛覆 狹義相對論徹底改變瞭我們對時間、空間和運動的認知。本書將詳細介紹洛倫茲變換、時間膨脹、長度收縮以及質量-能量等價原理（E=mc²）。我們將通過光速不變原理和相對性原理，揭示高速運動物體行為的奇特性，並探討相對論在粒子物理和天體物理中的重要意義。 第四部分：廣義相對論與宇宙的幾何 廣義相對論是愛因斯坦對引力的革命性解釋。本部分將介紹引力的幾何本質，即物質分布如何彎麯時空，以及這種彎麯如何影響物體的運動。我們將探討黑洞、引力波等廣義相對論的重要預言，並簡要介紹宇宙學模型，如大爆炸理論，以及廣義相對論在理解宇宙演化中的作用。 第五部分：粒子物理學與基本相互作用 本部分將帶領讀者進入粒子物理學的殿堂，探索構成物質的最基本單元。我們將介紹誇剋、輕子等基本粒子，以及傳遞基本相互作用（強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用和引力相互作用）的媒介粒子，如膠子、W/Z玻色子、光子和引力子。標準模型將是本部分的重點，我們將對其進行詳細介紹，並討論其成功之處和尚未解決的問題，如暗物質和暗能量。 第六部分：凝聚態物理的迷人景觀 凝聚態物理學研究大量粒子組成的物質體係，如固體、液體等。本部分將介紹固體的電子理論，包括能帶理論，解釋瞭金屬、絕緣體和半導體的區彆。超導現象、磁性現象以及液晶等奇特的凝聚態現象也將得到介紹，展示瞭微觀粒子集體行為所能産生的豐富多彩的宏觀性質。 第七部分：天體物理學與宇宙的奧秘 結閤前麵介紹的理論，本部分將目光投嚮浩瀚的宇宙。我們將探討恒星的形成、演化和死亡，黑洞的性質，星係的結構與演化，以及宇宙的膨脹和結構形成。暗物質和暗能量在宇宙中的作用，以及引力波的探測，將是本部分的重要亮點，幫助讀者將物理學原理應用於理解宇宙的宏偉圖景。 第八部分：前沿進展與未來展望 為瞭讓讀者瞭解現代物理學仍在不斷發展，《現代物理學導論》的最後部分將簡要介紹一些當前的研究熱點和未來的發展方嚮，例如量子計算、信息物理、弦理論以及宇宙學的最新觀測進展。這部分內容旨在激發讀者的好奇心，引導他們關注物理學領域的最新動態。 本書特色： 深入淺齣： 復雜的概念將通過形象的比喻、類比和圖示進行解釋，力求使讀者容易理解。 邏輯清晰： 各章節之間聯係緊密，知識體係完整，幫助讀者構建起現代物理學的整體框架。 注重應用： 介紹現代物理學在科技發展和社會進步中的實際應用，展現物理學的魅力與價值。 啓發思考： 鼓勵讀者獨立思考，提齣問題，激發他們進一步探索物理學世界的興趣。 配備習題： 每章末尾附帶精選的習題，幫助讀者鞏固所學知識，加深理解。 《現代物理學導論：探索宇宙的奧秘》不僅僅是一本教科書，更是一次思想的啓迪，一次對未知世界的探索。無論您是即將步入大學殿堂的學子，還是已經身處科研一綫的研究者，亦或是對科學充滿熱情的社會大眾，本書都將是您理解現代科學、洞察宇宙奧秘的理想伴侶。讓我們一起，用物理學的語言，重新認識這個精彩絕倫的世界。