包邮 中山大学 电动力学 第三版 郭硕鸿 高等教育出版社 电动力学郭硕鸿第三版第3版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

电动力学（第三版）

电动力学 第三版 ·出版社：高等教育出版社 . 作  者：郭硕鸿 ·页码：286 页 ·出版日期：2008年 ·ISBN：9787040239249 ·版本：1版 ·装帧：平装 ·开本：16 ·中文：中文 定价：33.80元 《电动力学》是作者在所编《电动力学》(1997年第二版)的基础上，根据学科的发展和教学实践的需要修订而成的。这次修订，在保持原书整体结构精炼、严谨，叙述简明、流畅，便于教学的特色下，改写了部分内容，新增了部分内容，力求做到既重视基本理论，又扩展学生视野，引导学生关注学科前沿的发展动态，训练学生提出问题和解决问题的能力，激励学生的创新精神。 《电动力学》共分7章，内容包括：电磁现象的普遍规律、静电场、静磁场、电磁波的传播、电磁波的辐射、狭义相对论、带电粒子和电磁场的相互作用。 《电动力学》可作为高等学校物理类各专业的教材，也可供其他有关人员参考。 郭硕鸿，理论物理学家、中山大学物理系教授，中国高能物理学会理事。广东中山人。编著教材有《电动力学》，论文有《格点规范理论与强子质量谱》、《格点规范理论的精确基态、质量隙和弦张力》、《二维氢原子的解析解Ⅱ相对论理论》等。编辑推荐 《电动力学》吸收了近年来电动力学领域中理论和应用的重要进展，在理论方面，主要补充了势的基本意义和物理效应的论述，并更加强调了规范场的概念；在应用方面，主要增加了在近代科学技术中有重要意义和较大影响的超导电动力学和等离子体电动力学。本书可作为高等学校物理类专业的教材或参考书，也可供其它 引言 第一章 电磁现象的普遍规律 §1 电荷和电场 1．库仑定律 2．高斯定理和电场的散度 3．静电场的旋度 §2 电流和磁场 1．电荷守恒定律 2．毕奥一萨伐尔定律3．磁场的环量和旋度 4．磁场的散度 5．磁场旋度和散度公式的证明 §3 麦克斯韦方程组 1．电磁感应定律 2．位移电流 3．麦克斯韦方程组4．洛伦兹力公式 §4 介质的电磁性质 1．关于介质的概念2．介质的极化3．介质的磁化4．介质中的麦克斯 韦方程组 §5 电磁场边值关系 1．法向分量的跃变 2．切向分量的跃变 §6 电磁场的能量和能流 1．场和电荷系统的能量守恒定律的一般形式2．电磁场能量密度和能流 密度表示式 3．电磁能量的传输 习题   第二章 静电场 §1 静电场的标势及其微分方程 1．静电场的标势 2．静电势的微分方程和边值关系 3．静电场能量 §2 性定理 1．静电问题的性定理2．有导体存在时性定理 §3 拉普拉斯方程分离变量法 §4 镜像法 §5 格林函数 1．点电荷密度的艿函数表示2．格林函数3．格林公式和边值问题的解 §6 电多极矩 1．电势的多极展开 2．电多极矩3．电荷体系在外电场中的能量 习题   第三章 静磁场 §1 矢势及其微分方程 1．矢势2．矢势微分方程3．矢势边值关系 4．静磁场的能量 §2 磁标势 §3 磁多极矩 1．矢势的多极展开2．磁偶极矩的场和磁标势3．小区域内电流分布在 外磁场中的能量 §4 阿哈罗诺夫一玻姆效应 §5 超导体的电磁性质 1．概述2．超导体的基本现象3．伦敦唯象理论与皮帕德修正4．有第二 类超导体存在时磁场分布的求解 5．磁介质观点 6．磁通量子化 习题   第四章 电磁波的传播 §1 平面电磁波 1．电磁场波动方程 2．时谐电磁波 3．平面电磁波4．电磁波的能量和能流 §2 电磁波在介质界面上的反射和折射 1．反射和折射定律 2．振幅关系 菲涅耳公式 3．全反射 §3 有导体存在时电磁波的传播 1．导体内的自由电荷分布2．导体内的电磁波3．趋肤效应和穿透深度 4．导体表面上的反射 §4 谐振腔 1．有界空间中的电磁波2．理想导体边界条件3．谐振腔 §5 波导 1．高频电磁能量的传输2．矩形波导中的电磁波3．截止频率 4．TE波的电磁场和管壁电流 §6 光子晶体 1．一维光子晶体的转移矩阵2．光子带隙3．一维光子晶体的全反射 §7 高斯光束 1．亥姆霍兹方程的波束解2．高斯光束的传播特性 §8 光学空间孤子 1．孤子和光学空间孤子2．非线性波动方程3．孤子解 §9 等离子体 1．等离子体的准电中性和屏蔽库仑场 2．等离子体振荡 3．电磁波在 等离子体中的传播 习题   第五章 电磁波的辐射 §1 电磁场的矢势和标势 1．用势描述电磁场2．规范变换和规范不变性 3．达朗贝尔方程 §2 推迟势 §3 电偶极辐射 1．计算辐射场的一般公式 2．矢势的展开式3．电偶极辐射4．辐射能流 角分布辐射功率5．短天线的辐射辐射电阻 §4 磁偶极辐射和电四极辐射 1．高频电流分布的磁偶极矩和电四极矩2．磁偶极辐射3．电四极辐射 §5 天线辐射 1．天线上的电流分布2．半波天线 3．天线阵 §6 电磁波的衍射 1．衍射问题2．基尔霍夫公式3．小孔衍射 §7 电磁场的动量 1．电磁场的动量密度和动量流密度2．辐射压力 习题   第六章 狭义相对论 §1 相对论的实验基础 1．相对论产生的历史背景 2．相对论的实验基础 §2 相对论的基本原理洛伦兹变换 1．相对论的基本原理2．间隔不变性3．洛伦兹变换 §3 相对论的时空理论 1．相对论时空结构 2．因果律和相互作用的大传播速度3．同时相对性 4．运动时钟的延缓5．运动尺度的缩短6．速度变换公式 §4 相对论理论的四维形式 1．三维空间的正交变换2．物理量按空间变换性质的分类3．洛伦兹变换 的四维形式4．四维协变量5．物理规律的协变性 §5 电动力学的相对论不变性 1．四维电流密度矢量 2．四维势矢量 3．电磁场张量4．电磁场的不变量 §6 相对论力学 1．能量一动量四维矢量 2．质能关系 3．相对论力学方程4．洛伦兹力 §7 电磁场中带电粒子的拉格朗日量和哈密顿量 1．拉格朗日形式2．哈密顿形式3．非相对论情形 习题   第七章 带电粒子和电磁场的相互作用 §1 运动带电粒子的势和辐射电磁场 1．任意运动带电粒子的势2．偶极辐射 3．任意运动带电粒子的电磁场 §2 高速运动带电粒子的辐射 1．高速运动带电粒子的辐射功率和角分布2?畍∥v情形3．v_l_v情形 §3 辐射的频谱分析 1．频谱分析的一般公式2．低速运动带电粒子在碰撞过程中的辐射频谱 3．高速圆周运动带电粒子的辐射频谱 §4 切连科夫辐射 §5 带电粒子的电磁场对粒子本身的反作用 1．电磁质量2．辐射阻尼3．谱线的自然宽度 §6 电磁波的散射和吸收介质的色散 1．自由电子对电磁波的散射2．束缚电子的散射3．电磁波的吸收 4．介质的色散 5．原子光陷阱6．经典电动力学的局限性 习题 附录I 矢量分析 1．矢量代数2．散度、旋度和梯度3．关于散度和旋度的一些定理 4．V算符运算公式5．曲线正交坐标系 6．并矢和张量 附录Ⅱ 轴对称情形下拉普拉斯方程的通解 附录Ⅲ 国际单位制和高斯单位制中主要公式对照表

探索宇宙的语言：经典电动力学之旅 电动力学，作为现代物理学的基石之一，以其优雅的数学语言揭示了电、磁、光之间错综复杂的联系，并深入描绘了能量与物质在宇宙尺度上的相互作用。它不仅是理解电磁现象的基础，更是催生了诸如无线电通信、激光技术、核能利用等一系列划时代科技的理论源泉。这本书，将带领您踏上一段严谨而迷人的电动力学探索之旅。 为何学习电动力学？ 在当今科技飞速发展的时代，电动力学的重要性愈发凸显。从我们日常生活中无处不在的手机信号、WiFi网络，到天空中翱翔的飞机、导航卫星，再到深邃宇宙中恒星的辐射、星系的形成，无不闪耀着电动力学的智慧光芒。掌握电动力学，意味着您将获得一把理解自然界基本规律的钥匙，能够洞察那些驱动着我们现代文明运转的“无形之手”。无论您是物理学、工程学，还是其他相关领域的学生或研究者，电动力学都将为您打开一扇通往更广阔科学世界的大门。 本书的独特之处 本书旨在以清晰、系统的方式，为您呈现经典电动力学的核心概念和重要理论。我们力求在保持科学严谨性的同时，注重概念的直观理解和物理图像的建立。本书的编写思路如下： 从基础出发，层层递进： 我们将从最基本的静电学概念讲起，逐步引入静磁学、电磁感应，最终过渡到统一的电磁场理论，即麦克斯韦方程组。每一个概念的引入都力求清晰，并通过实例加以阐释，确保读者能够循序渐进地掌握知识。 强调物理图像与数学推导的结合： 我们深知，物理学离不开数学工具的支撑，但抽象的数学公式若没有鲜活的物理图像来解读，则显得枯燥乏味。因此，本书在进行严谨的数学推导的同时，会不遗余力地帮助您构建清晰的物理图像，理解公式背后的深刻含义。例如，在介绍电场线、磁感线时，我们会着重于它们如何形象地描绘场的分布和性质；在推导法拉第电磁感应定律时，我们会强调磁通量变化率与感应电动势之间的物理联系。 丰富的例题与习题： 理论的学习离不开实践的检验。本书精选了大量具有代表性的例题，这些例题不仅能够帮助您巩固所学知识，更能展示电动力学在实际问题中的应用。此外，每章末尾都配有精心设计的习题，难度由浅入深，覆盖了本章的主要内容，旨在锻炼您的分析问题和解决问题的能力。 注重联系与应用： 电动力学并非孤立的理论体系，它与相对论、量子力学等其他物理分支有着紧密的联系。本书在适当的地方会点出这些联系，帮助您建立更全面的物理认知。同时，我们也会提及电动力学在现代科技中的应用，让您感受到理论的强大生命力。 循序渐进的难度设计： 本书的难度设计充分考虑了不同层次的读者。初学者可以从基础概念入手，逐步深入；有一定基础的读者可以快速回顾，重点攻克难点。我们相信，无论您处于哪个阶段，都能从本书中获益。 本书内容梗概 第一部分：静电学——电荷的静态世界 我们将从对电荷的本源性认识开始，探讨电荷的性质、守恒定律以及库仑定律。随后，我们将深入研究电场，包括电场的叠加原理、电场强度、电势和电势能。高斯定律作为静电学中的核心定理，将被详细讲解，它为我们提供了一种计算电场的重要手段。我们还将学习如何计算各种电荷分布（点电荷、线电荷、面电荷、体电荷）产生的电场和电势。电介质的引入，将使我们认识到宏观电场与微观电荷运动的关系，以及极化现象对电场的影响。最后，我们将探讨导体的静电平衡以及静电屏蔽效应。 第二部分：静磁学——电流的磁性世界 在静电学之后，我们将转向电流产生的磁场。我们会从毕奥-萨伐尔定律入手，学习计算各种电流分布（直线电流、环形电流、螺线管等）产生的磁场。安培环路定律作为静磁学中的另一个核心定理，将与高斯定律相媲美，为我们计算磁场提供便利。我们将深入理解磁矢势的概念，以及它在求解磁场问题中的应用。磁性材料的性质，如顺磁性、抗磁性和铁磁性，也将被详细介绍，使我们了解磁场在不同介质中的行为。 第三部分：电磁感应与麦克斯韦方程组——动态的电磁场 本部分是电动力学的核心之一。我们将学习法拉第电磁感应定律，理解变化的磁场如何产生电动势，这是发电机和变压器等设备工作的基础。我们将探讨电磁感应的两种情况：动生电动势和感生电动势。楞次定律将帮助我们确定感应电流的方向。 在此基础上，我们将引入位移电流的概念，并最终将以上所有定律统一在著名的麦克斯韦方程组之中。麦克斯韦方程组以其简洁优美的形式，完美地描述了电场和磁场的相互激发和传播规律，堪称电动力学的“宪法”。我们将详细分析这四个方程组的物理意义，以及它们如何预言了电磁波的存在。 第四部分：电磁波——宇宙的信使 基于麦克斯韦方程组，我们将推导出电磁波的传播方程。本书将重点阐述平面电磁波在真空和介质中的传播特性，包括波的传播速度、偏振等。我们还将探讨电磁波的能量和动量。电磁波的产生，如偶极子辐射，也将被简要介绍，帮助您理解电磁波是如何从电荷和电流中辐射出来的。 第五部分：相对论与电动力学——时空的交响 在经典电动力学的框架下，我们会触及狭义相对论与电动力学的深刻联系。我们将学习洛伦兹变换如何统一电场和磁场，以及速度无关的电磁学在不同惯性系下的表现。四维矢量和四维势等概念，将帮助您以更简洁、更统一的视角理解电磁现象。 如何最大化本书的学习效果 主动思考，而非被动接受： 在阅读过程中，请不断地问“为什么”。试着自己去推导公式，去理解物理概念背后的逻辑。 勤加练习，熟能生巧： 认真完成每一道习题，特别是那些对理解概念有帮助的题目。不要怕做错，错误是学习过程中宝贵的财富。 寻求帮助，交流讨论： 如果遇到难以理解的地方，不要犹豫向老师、同学或朋友请教。积极参与课堂讨论或学习小组，与他人交流可以帮助您从不同的角度理解问题。 联系实际，学以致用： 尝试将书中所学的知识与现实生活中的电磁现象联系起来。思考我们周围有哪些设备或现象是电动力学原理的体现。 回顾与总结： 在学完一个章节或一个大的部分后，花时间回顾和总结所学内容。梳理知识体系，找出知识间的联系。 结语 电动力学是一门充满魅力和力量的学科。它不仅揭示了自然界中最基本、最普遍的相互作用之一，更深刻地影响着人类文明的进程。我们希望，通过本书的学习，您能够建立起扎实的电动力学基础，培养严谨的科学思维，并对这个充满奥秘的宇宙产生更深切的兴趣和探索欲望。愿这段电动力学之旅，能为您带来知识的启迪和智慧的闪光！