电磁学 （上册）PDF电子书下载

第一章 静电场 1

1 静电的基本现象和基本规律 1

1.1 两种电荷 1

1.2 静电感应 电荷守恒定律 3

1.3 导体、绝缘体和半导体 4

1.4 物质的电结构 5

1.5 库仑定律 7

思考题 10

习题 11

2 电场 电场强度 12

2.1 电场 12

2.2 电场强度矢量E 13

2.3 电场强度迭加原理 16

2.4 电荷的连续分布 19

2.5 带电体在电场中受的力及其运动 23

思考题 25

习题 26

3.1 电力线及其数密度 28

3 高斯定理 28

3.2 电通量 32

3.3 高斯定理的表述和证明 35

3.4 从高斯定理看电力线的性质 39

3.5 高斯定理应用举例 41

思考题 48

习题 49

4 电位及其梯度 51

4.1 静电场力所做的功与路径无关 51

4.2 电位差与电位 54

4.3 电位迭加原理 60

4.4 等位面 62

4.5 电位的梯度 65

4.6 小结 69

思考题 69

习题 71

5 带电体系的静电能 76

5.1 点电荷之间的相互作用能 76

5.2 电荷连续分布情形的静电能 81

5.3 电荷在外电场中的能量 83

5.4 带电体系受力问题 84

习题 85

思考题 85

附录A 矢量乘积 立体角 曲线坐标系 86

A.1 矢量的乘积 86

A.2 立体角 89

A.3 柱坐标系和球坐标系 91

1 静电场中的导体 96

1.1 导体的静电平衡条件 96

第二章 静电场中的导体和电介质 96

1.2 电荷分布 100

1.3 导体壳(腔内无带电体的情形) 104

1.4 导体壳(腔内有带电体的情形) 109

思考题 112

习题 115

2 电容和电容器 118

2.1 孤立导体的电容 118

2.2 电容器及其电容 119

2.3 电容器的并联、串联 124

2.4 电容器储能(电能) 126

思考题 129

习题 131

3 电介质 137

3.1 电介质的极化 137

3.2 极化的微观机制 139

3.3 极化强度矢量P 141

3.4 退极化场 144

3.5 电介质的极化规律 极化率 147

3.6 电位移矢量D与有介质时的高斯定理 介电常数 149

3.7 电介质在电容器中的作用 154

3.8 压电效应和电致伸缩效应 155

3.9 小结 156

思考题 157

习题 158

4 电场的能量和能量密度 165

习题 168

第三章 稳恒电流 170

1 电流的稳恒条件和导电规律 170

1.1 电流强度 电流密度矢量 170

1.2 电流的连续方程 稳恒条件 173

1.3 欧姆定律 电阻 电阻率 174

1.4 电功率 焦耳定律 180

1.5 金属导电的经典微观解释 183

思考题 187

习题 188

2 电源及其电动势 191

2.1 非静电力 191

2.2 电动势 192

2.3 电源的路端电压 193

2.4 闭合回路的电流强度和输出功率 196

2.5 丹聂耳电池 197

2.6 稳恒电路中电荷和静电场的作用 200

思考题 202

习题 203

3 简单电路 203

3.1 串联和并联电路 203

3.2 平衡电桥 212

3.3 电位差计 215

思考题 218

习题 222

4 复杂电路 229

4.1 基尔霍夫方程组 230

4.2 电压源与电流源 等效电源定理 236

4.3 迭加定理 240

4.4 Y-△电路的等效代换 241

思考题 243

习题 244

5 温差电现象 248

5.1 汤姆逊电动势 248

5.2 珀耳帖电动势 250

5.3 温差电效应及其应用 251

思考题 255

6 电子发射与气体导电 255

6.1 脱出功和电子发射 255

6.2 气体的被激导电 257

6.3 气体的自激导电 259

6.4 等离子体与受控热核实验 261

习题 263

1.1 磁的基本现象 265

第四章 稳恒磁场 265

1 磁的基本现象和基本规律 265

1.2 磁场 269

1.3 安培定律 270

1.4 电流强度单位——安培的定义和绝对测量 274

1.5 磁感应强度矢量β 276

思考题 280

2 载流回路的磁场 281

2.1 毕奥-萨伐尔定律 281

2.2 载流直导线的磁场 282

2.3 载流圆线圈轴线上的磁场 283

2.4 载流螺线管中的磁场 288

习题 292

3 磁场的“高斯定理”与安培环路定理 296

3.1 磁场的“高斯定理” 297

3.2 安培环路定理的表述和证明 299

3.3 安培环路定理应用举例 303

思考题 305

习题 306

4.2 平行无限长直导线间的相互作用 308

4 磁场对载流导线的作用 308

4.1 安培力 308

4.3 矩形载流线圈在均匀磁场中所受的力矩 309

4.4 载流线圈的磁矩 311

4.5 直流电动机的基本原理 313

4.6 电流计线圈所受的磁偏转力矩 315

习题 317

5 带电粒子在磁场中的运动 323

5.1 洛仑兹力 323

5.2 洛仑兹力与安培力的关系 326

5.3 带电粒子在均匀磁场中的运动 328

5.4 荷质比的测定 330

5.5 回旋加速器的基本原理 334

5.6 霍耳效应 336

5.7 等离子体的磁约束 339

思考题 341

习题 342

上册习题答案 349