電磁學(第三版)（簡體書）

本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，是在第二版的基礎上修訂而成。第二版是面向21世紀課程教材和普通高等教育“九五”國家級重點教材。本次修訂，注意保持了原書的特色，根據新的教學需求對部分內容做了適當調整及刪減，使之能適用于較少課時的教學需求。全書共分8章，內容涉及靜電學的基本規律、靜電場與導體、恆定電流、恆定電流的磁場、隨時間變化的電磁場和麥克斯韋方程、物質中的電場、物質中的磁場、交流電路等。 本書可作為高等學校本科電磁學課程的教材，也可供其他有關專業師生參考。

第一章 靜電學的基本規律
§1.1 物質的電結構 電荷守恆定律
1.電荷摩擦起電
2.電子 質子 夸克
3.電荷守恆定律
4.導體和絕緣體
§1.2 庫侖定律
1.點電荷的概念 庫侖定律
2.電荷量的單位
3.真空的概念及其演變
4.幾點說明
5.疊加原理
§1.3 電場和電場強度
1.電場
2.電場強度
3.點電荷與點電荷系的場強
4.任意形狀帶電體的電場
5.電場線——描寫電場的輔助工具
6.例題
§1.4 電勢
1.靜電場的環路定理
2.電勢差和電勢
3.帶電體的電勢
4.等勢面電勢梯度
5.幾點說明
6.電偶層的電勢心電圖原理
7.例題
§1.5 高斯定理
1.電場強度通量
2.電場對任意封閉曲面的電場強度通量
3.高斯定理
4.幾點說明
5.例題——用高斯定理計算場強
§1.6 靜電場的基本方程式
§1.7 靜電能
1.點電荷系的相互作用能
2.電偶極子在外場中的靜電能 電場對電偶極子的作用
3.電荷連續分布的帶電體的能量
4.幾點說明
5.例題
思考題
習題
第二章 靜電場與導體
§2.1 靜電場中的導體
1.導體的特徵 功函數
2.導體的靜電平衡條件
3.導體上的電荷分布
4.導體表面的場強
5.靜電屏蔽6.例題
§2.2 靜電場的唯一性定理
1.問題的提出
2.靜電場的唯一性定理
§2.3 尖端效應
1.尖端放電 電暈
2.靜電復印
3.范德格拉夫起電機
4.從場離子顯微鏡(FIM)到掃描隧穿顯微鏡(STM)
§2.4 電容和電容器
1.孤立導體的電容
2.電容器及其電容
3.幾種形狀的電容器的電容
4.電容器的串聯與并聯
5.幾點說明
6.例題
§2.5 靜電場的能量
1.帶電導體的靜電能
2.電場的能量
3.幾點說明
4.靜電場對導體的作用力
5.例題
思考題
習題
第三章 恆定電流
§3.1 恆定電流的閉合性
1.電流的形成
2.電流和電流密度
3.電流的連續性方程 恆定電流的閉合性
§3.2 歐姆定律
1.歐姆定律的微分形式
2.一段電路歐姆定律 電阻
3.電阻率與溫度的關係 超導電性
4.電流的功率焦耳定律
5.例題
§3.3 固體導電機理簡介
1.金屬導電性的經典微觀解釋
2.費米電子氣 導電和導熱的量子理論
§3.4 電動勢和全電路歐姆定律
1.非靜電起源的電力
2.電動勢 全電路歐姆定律
3.恆定電場在恆定電路中的作用
4.接觸電勢差 溫差電動勢
5.化學電源6.例題
§3.5 電路定理
1.一段含源電路的歐姆定律
2.基爾霍夫方程及其應用
3.例題
思考題
習題
第四章 恆定電流的磁場
§4.1 基本磁現象安培定律
1.磁現象
2.電流間的相互作用力 安培定律
3.幾點說明
4.例題
§4.2 電流的磁場磁感強度
1.磁場及其描寫
2.畢奧-薩伐爾定律
3.幾點說明
4.平面載流回路在磁場中受到的力和力矩
5.例題
§4.3 恆定電流磁場的基本方程式
1.磁場的高斯定理 尋找磁單極
2.磁場的環流 安培環路定理
3.恆定電流的磁場的基本方程式
4.例題
§4.4 帶電粒子在電場和磁場中的運動
1.洛倫茲力
2.帶電粒子在勻強磁場中的運動
3.回旋加速器的基本原理
4.湯姆孫實驗
5.質譜儀
6.霍耳效應
7.洛倫茲力與安培力
8.例題
§4.5 磁場的矢勢A-B效應
1.磁場矢勢的引入
2.A-B效應及其實驗驗證
思考題
習題
第五章 隨時間變化的電磁場麥克斯韋方程
§5.1 電磁感應現象與電磁感應定律
1.基本的電磁感應現象
2.感應電動勢及其大小和方
3.法拉第電磁感應定律
4.關於法拉第
5.例題
§5.2 電磁感應現象的物理實質
1.動生電動勢
2.感生電場及其性質
3.渦電流與電磁阻尼
4.幾點說明
5.例題
§5.3 感與自感
1.互感現象與互感系數
2.自感現象與自感系數
3.例題
§5.4 LR電路中的暫態過程磁場的能量
1.似穩電流 可變電流的電路方程
2.LR電路中的暫態過程
3.可變電流電路中的能量轉換 自感能
4.兩個載流回路的磁能互感能
5.真空中磁場的能量磁能密度
6.例題
§5.5 位移電流及其物理實質
1.回顧與總結位移電流
2.位移電流的物理實質
3.幾點說明
4.例題
§5.6 真空中的麥克斯韋方程組 電磁波
1.麥克斯韋方程的積分形式
2.真空中的平面電磁波
3.關於麥克斯韋
4.例題
§5.7 電磁場的能量與動量
1.電磁場的能量 能流密度
2.電磁場的動量
§5.8 電磁波的產生 輻射
1.輻射電磁波的條件
2.加速運動電荷的輻射
3.輻射場的能流
4.振動偶極子的輻射
5.例題
§5.9幾種輻射介紹
1.軔致輻射
2.回旋輻射
3.同步輻射及其應用
思考題
習題
第六章 物質中的電場
§6.1 電介質的極化
1.電介質的極化相對介電常數
2.原子或分子系統的電偶極矩
3.電介質極化的微觀模型
§6.2 極化強度和極化電荷
1.極化強度
2.極化電荷
3.極化電荷的面密度和體密度
4.幾點說明
5.例題
§6.3 介質中的靜電場
1.宏觀電場與微觀電場
2.極化強度與電場強度的關係
3.例題
§6.4 鐵電體、壓電體和駐極體
§6.5 介質中的高斯定理
1.電位移介質中的高斯定理
2.介質中電場的基本方程式
3.電場的邊界條件
4.幾點說明
5.例題
§6.6 電介質中的靜電能
1.電介質中靜電能的定義
2.電介質中電場能的表示式
3.例題
思考題
習題
第七章 物質中的磁場
§7.1 順磁性和抗磁性
1.順磁性物質和抗磁性物質
2.原子中的電流 電子的磁矩
3.順磁性和抗磁性的起源
4.原子核的磁矩核磁共振成像
§7.2 磁化強度和磁化電流
1.磁化強度
2.磁化電流
3.磁化電流的面密度與體密度
4.例題
§7.3 介質中的磁場
1.磁介質中的磁感強度
2.磁化強度與磁感強度的關係
3.例題
§7.4 磁場強度介質中磁場的基本方程式
1.磁場強度 介質中磁場的安培環路定理
2.介質中磁場的基本方程式
3.磁場的邊界條件
4.幾點說明
5.介質中磁場的能量密度
6.例題
§7.5 鐵磁性
1.磁化曲線
2.磁滯回線
3.鐵磁性起因簡介
4.例題
§7.6 超導體簡介
1.超導體的臨界溫度和臨界磁場
2.高溫氧化物超導
§7.7 介質中電磁場的方程組
1.介質中的麥克斯韋方程組
2.邊界條件
3.無限大均勻介質中的平面電磁波
4.光的折射率
5.介質中電磁場的能量密度與能流密度
6.例題
思考題
習題
第八章 交流電路
§8.1 簡諧交流電的產生和表示方法
1.簡諧交流電的產生
2.簡諧交流電的三個參量
3.簡諧交流電的有效值
4.簡諧交流電的振幅矢量表示法
5.例題
§8.2 交流電路中的元件
1.交流電路中的純電阻
2.交流電路中的純電感
3.交流電路中的純電容
§8.3 RLC串聯電路
1.似穩條件和集中參量
2.RLC串聯電路的電路方程及其解
3.RLC串聯電路的振幅矢量計算法
4.例題
§8.4 并聯電路的計算
§8.5 交流電路的功率
1.交流電路的功率
2.有功功率和無功功率
3.提高電路功率因數的意義和方法
§8.6 諧振電路和品質因數
l.RLC串聯電路的諧振和諧振條件
2.RLC串聯電路諧振時電路上的電壓分配 品質因數
3.RLC串聯諧振電路中的能量轉換 Q值的普遍含義
4.諧振曲線通頻帶
§8.7 三相交流電
1.三相交流電的產生
2.三相電路中負載的連接
思考題
習題
習題答案