电磁学 第2版PDF电子书下载

绪论 1

第一章 静电场 15

1静电的基本现象和基本规律 15

1.1两种电荷 15

1.2静电感应 电荷守恒定律 17

1.3导体、绝缘体和半导体 19

1.4物质的电结构 20

1.5库仑定律 22

思考题 25

习题 26

2电场 电场强度 27

2.1电场 27

2.2电场强度矢量E 28

2.3电场强度叠加原理 32

2.4电荷的连续分布 35

2.5带电体在电场中受的力及其运动 39

思考题 42

习题 42

3高斯定理 45

3.1电力线及其数密度 45

3.2电通量 52

3.3高斯定理的表述和证明 54

3.4从高斯定理看电力线的性质 59

3.5高斯定理应用举例 61

思考题 69

习题 70

4电位及其梯度 73

4.1静电场力所做的功与路径无关 73

4.2电位差与电位 76

4.3电位叠加原理 82

4.4等位面 85

4.5电位的梯度 89

4.6小结 93

思考题 94

习题 95

5带电体系的静电能 101

5.1点电荷之间的相互作用能 101

5.2电荷连续分布情形的静电能 107

5.3电荷在外电场中的能量 109

5.4带电体系受力问题 110

思考题 111

习题 112

附录A-矢量乘积 立体角 曲线坐标系 112

A.1矢量的乘积 112

A.2立体角 116

A.3柱坐标系和球坐标系 117

第二章 静电场中的导体和电介质 127

1静电场中的导体 127

1.1导体的静电平衡条件 127

1.2电荷分布 132

1.3导体壳（腔内无带电体的情形） 136

1.4导体壳（腔内有带电体的情形） 142

思考题 146

习题 150

2电容和电容器 153

2.1孤立导体的电容 153

2.2电容器及其电容 154

2.3电容器的并联、串联 160

2.4电容器储能（电能） 163

思考题 166

习题 168

3电介质 177

3.1电介质的极化 177

3.2极化的微观机制 179

3.3极化强度矢量P 181

3.4退极化场 185

3.5电介质的极化规律 极化率 189

3.6电位移矢量D与有介质时的高斯定理 介电常数 191

3.7电介质在电容器中的作用 196

3.8压电效应及其逆效应 197

3.9小结 199

思考题 200

习题 201

4电场的能量和能量密度 209

习题 213

附录B 静电场边值问题的唯一性定理 213

B.1问题的提出 214

B.2几个引理 214

B.3叠加原理 216

B.4唯一性定理的证明 216

B.5静电屏蔽 217

B.6有电介质的情形 219

第三章 稳恒电流 223

1电流的稳恒条件和导电规律 223

1.1电流强度 电流密度矢量 223

1.2电流的连续方程 稳恒条件 226

1.3欧姆定律 电阻 电阻率 228

1.4电功率焦耳定律 234

1.5金属导电的经典微观解释 237

思考题 242

习题 243

2电源及其电动势 246

2.1非静电力 246

2.2电动势 247

2.3电源的路端电压 248

2.4闭合回路的电流强度和输出功率 251

2.5丹聂耳电池 253

2.6稳恒电路中电荷和静电场的作用 256

思考题 258

习题 259

3简单电路 260

3.1串联和并联电路 260

3.2平衡电桥 268

3.3电位差计 272

思考题 275

习题 280

4复杂电路 288

4.1基尔霍夫方程组 290

4.2电压源与电流源 等效电源定理 296

4.3叠加定理 301

4.4 Y-△电路的等效代换 302

思考题 304

习题 305

5温差电现象 310

5.1汤姆逊效应 311

5.2珀耳帖效应 312

5.3温差电效应及其应用 314

思考题 318

6电子发射与气体导电 318

6.1脱出功和电子发射 318

6.2气体的被激导电 321

6.3气体的自持导电 322

6.4等离子体与受控热核实验 325

习题 327

第四章 稳恒磁场 331

1磁的基本现象和基本规律 331

1.1磁的基本现象 331

1.2磁场 335

1.3安培定律 337

1.4电流强度单位——安培的定义和绝对测量 344

1.5磁感应强度矢量B 346

思考题 350

2载流回路的磁场 352

2.1毕奥-萨伐尔定律 352

2.2载流直导线的磁场 353

2.3载流圆线圈轴线上的磁场 355

2.4载流螺线管中的磁场 361

思考题 367

习题 367

3磁场的“高斯定理”与安培环路定理 372

3.1磁场的“高斯定理” 373

3.2安培环路定理的表述和证明 377

3.3安培环路定理应用举例 380

思考题 384

习题 385

4磁场对载流导线的作用 387

4.1安培力 387

4.2平行无限长直导线间的相互作用 387

4.3矩形载流线圈在均匀磁场中所受的力矩 389

4.4载流线圈的磁矩 390

4.5直流电动机的基本原理 392

4.6电流计线圈所受的磁偏转力矩 395

思考题 397

习题 397

5带电粒子在磁场中的运动 405

5.1洛伦兹力 405

5.2洛伦兹力与安培力的关系 408

5.3带电粒子在均匀磁场中的运动 410

5.4荷质比的测定 413

5.5回旋加速器的基本原理 417

5.6霍耳效应 419

5.7等离子体的磁约束 423

思考题 425

习题 427

6不同参照系之间电磁场的变换 434

6.1相对论力学的若干结论 434

6.2电磁规律的协变性和电荷的不变性 439

6.3电磁场的变换公式 442

6.4运动点电荷的电场 443

6.5运动点电荷的磁场 446

6.6对特鲁顿-诺伯实验零结果的解释 450

思考题 451

习题 451

第五章 电磁感应和暂态过程 455

1电磁感应定律 455

1.1电磁感应现象 456

1.2法拉第定律 461

1.3楞次定律 466

1.4涡电流和电磁阻尼 468

1.5趋肤效应 472

思考题 474

习题 476

2动生电动势和感生电动势 479

2.1动生电动势 480

2.2交流发电机原理 483

2.3感生电动势 涡旋电场 486

2.4电子感应加速器 488

思考题 491

习题 491

3互感和自感 493

3.1互感系数 493

3.2自感系数 497

3.3两个线圈串联的自感系数 502

3.4自感磁能和互感磁能 504

思考题 507

习题 508

4暂态过程 511

4.1 LR电路的暂态过程 511

4.2 RC电路的暂态过程 515

4.3微分电路和积分电路 517

4.4 LCR电路的暂态过程 520

思考题 523

习题 524

5灵敏电流计和冲击电流计 527

5.1灵敏电流计 527

5.2冲击电流计 532

思考题 541

附录C 二阶线性常系数微分方程 542

第六章 磁介质 549

1分子电流观点 549

1.1磁介质的磁化 磁化强度矢量M及其与磁化电流的关系 549

1.2磁介质内的磁感应强度B 555

1.3磁场强度矢量H与有磁介质时的安培环路定理和“高斯定理” 557

习题 560

2等效的磁荷观点 561

2.1磁的库仑定律 磁场强度矢量H磁偶极子 561

2.2磁介质的磁化 磁极化强度矢量J及其与磁荷的关系 567

2.3退磁场与退磁因子 569

2.4两种观点的等效性 573

思考题 581

习题 581

3介质的磁化规律 584

3.1磁化率和磁导率 584

3.2顺磁质和抗磁质 587

3.3铁磁质的磁化规律 592

3.4磁滞损耗 597

3.5铁磁质的分类 599

3.6铁磁质的微观结构 602

习题 605

4边界条件 磁路定理 609

4.1磁介质的边界条件 609

4.2磁感应线在边界面上的“折射” 612

4.3磁路定理 612

4.4磁屏蔽 620

习题 621

5磁场的能量和能量密度 626

习题 631

第七章 交流电 635

1交流电概述 635

1.1各种形式的交流电 635

1.2描述简谐交流电的特征量 639

习题 642

2交流电路中的元件 642

2.1概述 642

2.2交流电路中的电阻元件 644

2.3交流电路中的电容元件 645

2.4交流电路中的电感元件 647

2.5小结 650

思考题 652

习题 652

3元件的串联和并联（矢量图解法） 653

3.1用矢量图解法计算串、并联电路 653

3.2用矢量图解法计算同频简谐量的叠加 654

3.3串联电路 657

3.4并联电路 660

3.5串、并联电路的应用（旁路、相移、滤波） 662

思考题 667

习题 669

4交流电路的复数解法 674

4.1用复数法计算同频简谐量的叠加 674

4.2复电压、复电流及复阻抗的概念 675

4.3串、并联电路的复数解法 677

4.4复导纳 681

4.5交流电路的基尔霍夫方程组及其复数形式 683

4.6等效电源定理和Y—△阻抗代换公式的运用 687

4.7有互感的电路计算 692

思考题 694

习题 696

5交流电的功率 698

5.1瞬时功率与平均功率 有效值和功率因数 698

5.2有功电流与无功电流 提高功率因数的第一个作用 703

5.3视在功率和无功功率 提高功率因数的第二个作用 705

5.4有功电阻和电抗 707

5.5电导与电纳 710

5.6品质因数（Q值）、损耗角（δ）和耗散因数（tan δ） 712

思考题 715

习题 715

6谐振电路与Q值的意义 718

6.1串联谐振现象 谐振频率和位相差 718

6.2储能与耗能和Q值的第一种意义 722

6.3频率的选择性和Q值的第二种意义 725

6.4电压分配和Q值的第三种意义 728

6.5阻尼振荡和Q值的第四种意义 730

6.6并联谐振电路 732

思考题 734

习题 735

7交流电桥 735

7.1基本原理 736

7.2几种常用的交流电桥 738

思考题 740

习题 740

8变压器原理 741

8.1理想变压器 741

8.2变比公式 743

8.3输入和输出等效电路 747

8.4阻抗的匹配 749

8.5变压器的用途 751

思考题 752

习题 753

9三相交流电 756

9.1什么是三相交流电 相电压与线电压 756

9.2三相电路中负载的联接 758

9.3三相电功率 761

9.4三相电产生旋转磁场 763

9.5三相感应电动机的运行原理、结构和使用 767

思考题 770

习题 771

附录D 矢量图解法和复数法 772

D.1一维同频简谐量的叠加问题 772

D.2矢量图解法 773

D.3复数的基本知识 775

D.4复数法 777

D.5小结 778

第八章 麦克斯韦电磁理论和电磁波 783

1麦克斯韦电磁理论 783

1.1麦克斯韦电磁理论产生的历史背景 783

1.2位移电流 785

1.3麦克斯韦方程组 793

1.4边界条件 796

习题 799

2电磁波 799

2.1电磁波的产生和传播 799

2.2偶极振子发射的电磁波 804

2.3电磁波的性质 810

2.4光的电磁理论 816

2.5电磁波谱 819

3电磁场的能流密度与动量 822

3.1电磁场的能量原理和能流密度矢量 822

3.2电磁场的动量 光压 827

3.3电磁场是物质的一种形态 830

思考题 833

习题 834

4似稳电路和迅变电磁场 835

4.1似稳条件和集中参量 836

4.2高频时杂散参量的处理 837

4.3传输线与电报方程 839

4.4微波的特点 843

习题 845

附录E 矢量分析提要 845

E.1标量场和矢量场 845

E.2标量场的梯度 846

E.3矢量场的通量和散度 高斯定理 848

E.4矢量场的环量和旋度 斯托克斯定理 853

E.5一些公式 857

E.6矢量场的类别和分解 858

E.7磁场的矢量势 859

习题 864

第九章 电磁学的单位制 869

1单位制和量纲 869

1.1单位制 基本单位和导出单位 869

1.2物理量的量纲 872

2电磁学的单位制 873

2.1 MKS A有理制 873

2.2高斯单位制 875

3两种单位制中物理公式的转换 885

习题 891

习题答案 893

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