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商品簡介
目次
書摘/試閱
商品簡介
本書是作者在物理系對物理教學論研究生講授電磁學與光學教材分析課所用講稿的基礎上，結合多年教學研究心得編著而成的。
本書從電磁學、光學教材各主要章節中，挑選出一些未能充分展開的課題進行較為深入的分析與探討，對初學者普遍存在的疑難問題加以討論。
全書內容包含電磁學專題和光學專題兩部分，共二十九講及一個附錄。電磁學專題包括：靜電學五講，電路三講，穩恒磁場四講，電磁感應三講，電磁場與電磁波兩講；光學專題包括：光學特點與教學一講，幾何光學兩講，波動光學四講，量子光學兩講，現代光學三講，附錄中介紹學習傅里葉光學所需要的數學知識。
本書可作為大學物理教學論研究生、中學物理教學法研究生的教材或教學參考書，可作為物理系高年級學生選修課的教材或教學參考書，也可供大學和中學物理教師及理工科大學生閱讀和參考。
本書從電磁學、光學教材各主要章節中，挑選出一些未能充分展開的課題進行較為深入的分析與探討，對初學者普遍存在的疑難問題加以討論。
全書內容包含電磁學專題和光學專題兩部分，共二十九講及一個附錄。電磁學專題包括：靜電學五講，電路三講，穩恒磁場四講，電磁感應三講，電磁場與電磁波兩講；光學專題包括：光學特點與教學一講，幾何光學兩講，波動光學四講，量子光學兩講，現代光學三講，附錄中介紹學習傅里葉光學所需要的數學知識。
本書可作為大學物理教學論研究生、中學物理教學法研究生的教材或教學參考書，可作為物理系高年級學生選修課的教材或教學參考書，也可供大學和中學物理教師及理工科大學生閱讀和參考。
目次
上篇 電磁學專題
第一講 庫侖定律
一、庫侖定律成立的條件
二、真空、有導體或介質時的情形
三、對點電荷場強式的討論
第二講 靜電場的基本規律
一、關于高斯定理
二、關于環路定理
三、靜電場的場方程與庫侖定律、疊加原理的等價性
第三講 電勢零點
一、電勢零點選擇的任意性
二、選無窮遠點為電勢零點
三、選地球為電勢零點
四、電勢零點選擇的一些限制
五、分布在無限大區域的電荷可否選無窮遠點為電勢零點 上篇 電磁學專題
第一講 庫侖定律
一、庫侖定律成立的條件
二、真空、有導體或介質時的情形
三、對點電荷場強式的討論
第二講 靜電場的基本規律
一、關于高斯定理
二、關于環路定理
三、靜電場的場方程與庫侖定律、疊加原理的等價性
第三講 電勢零點
一、電勢零點選擇的任意性
二、選無窮遠點為電勢零點
三、選地球為電勢零點
四、電勢零點選擇的一些限制
五、分布在無限大區域的電荷可否選無窮遠點為電勢零點
六、例題
第四講 靜電感應若干現象
一、靜電學中的格林互易定理
二、應用舉例
第五講 靜電學中的能量
一、靜電學中的能量公式
二、例題
三、用電力線管方法推導電場能量密度
第六講 電磁學中的場和路
一、“場”量和“路”量的關系
二、從場方程到電路方程
三、似穩條件
第七講 穩恒電流場
一、電流的連續性方程
二、穩恒電流場的邊界條件
三、自由電荷在導體中的消散過程
四、例題
第八講 穩恒電流電路中的能量守恒與轉化
一、穩恒電流電路中的能量守恒與轉化定律
二、電路各導電規律都是能量守恒與轉化定律的具體形式
第九講 某些載流導體磁場的計算
一、無限長載流細條產生的磁場
二、無限長載流密繞螺線管的磁場
三、無限大均勻載流平板的磁場
四、螺線管磁場的又一計算方法
第十講 磁場強度日
一、日和日的環流
二、日的進一步討論
三、日僅與傳導電流分布有關的條件
四、日（X）表式的簡化
五、有缺口的永磁環的磁場強度日
第十一講 安培力與洛倫茲力
一、安培力
二、洛倫茲力公式的協變性
第十二講 磁能
一、磁相互作用能
二、永磁體磁場的能量
第十三講 電磁感應定律
一、定律的兩種表述方式
二、例題
第十四講 感應電動勢
一、電磁感應定律的第二種表述
……
下篇 光學專題
附錄 傅里葉光學中的數學
參考文獻
第一講 庫侖定律
一、庫侖定律成立的條件
二、真空、有導體或介質時的情形
三、對點電荷場強式的討論
第二講 靜電場的基本規律
一、關于高斯定理
二、關于環路定理
三、靜電場的場方程與庫侖定律、疊加原理的等價性
第三講 電勢零點
一、電勢零點選擇的任意性
二、選無窮遠點為電勢零點
三、選地球為電勢零點
四、電勢零點選擇的一些限制
五、分布在無限大區域的電荷可否選無窮遠點為電勢零點 上篇 電磁學專題
第一講 庫侖定律
一、庫侖定律成立的條件
二、真空、有導體或介質時的情形
三、對點電荷場強式的討論
第二講 靜電場的基本規律
一、關于高斯定理
二、關于環路定理
三、靜電場的場方程與庫侖定律、疊加原理的等價性
第三講 電勢零點
一、電勢零點選擇的任意性
二、選無窮遠點為電勢零點
三、選地球為電勢零點
四、電勢零點選擇的一些限制
五、分布在無限大區域的電荷可否選無窮遠點為電勢零點
六、例題
第四講 靜電感應若干現象
一、靜電學中的格林互易定理
二、應用舉例
第五講 靜電學中的能量
一、靜電學中的能量公式
二、例題
三、用電力線管方法推導電場能量密度
第六講 電磁學中的場和路
一、“場”量和“路”量的關系
二、從場方程到電路方程
三、似穩條件
第七講 穩恒電流場
一、電流的連續性方程
二、穩恒電流場的邊界條件
三、自由電荷在導體中的消散過程
四、例題
第八講 穩恒電流電路中的能量守恒與轉化
一、穩恒電流電路中的能量守恒與轉化定律
二、電路各導電規律都是能量守恒與轉化定律的具體形式
第九講 某些載流導體磁場的計算
一、無限長載流細條產生的磁場
二、無限長載流密繞螺線管的磁場
三、無限大均勻載流平板的磁場
四、螺線管磁場的又一計算方法
第十講 磁場強度日
一、日和日的環流
二、日的進一步討論
三、日僅與傳導電流分布有關的條件
四、日（X）表式的簡化
五、有缺口的永磁環的磁場強度日
第十一講 安培力與洛倫茲力
一、安培力
二、洛倫茲力公式的協變性
第十二講 磁能
一、磁相互作用能
二、永磁體磁場的能量
第十三講 電磁感應定律
一、定律的兩種表述方式
二、例題
第十四講 感應電動勢
一、電磁感應定律的第二種表述
……
下篇 光學專題
附錄 傅里葉光學中的數學
參考文獻
書摘/試閱
第一講 庫侖定律
法國科學家庫侖于l785年通過對著名的扭秤實驗結果的分析，總結出兩個靜止的點電荷之間相互作用力的規律，稱為庫侖定律。它指出，這個作用力服從距離平方反比律，而且是有心力。學過電磁學的學生，一般都熟悉庫侖定律的內容和它的作用力的數學表達式。但是如何用場的觀點來進一步認識庫侖定律呢?下面將作一些探討。
一、庫侖定律成立的條件
對庫侖定律成立的條件，不同的教科書有不同的說法，歸納起來有三個條件：（1）電荷是點電荷；（2）兩個點電荷相對觀察者（或實驗室參照系）都處于靜止狀態；（3）點電荷處于真空中。條件（1）表明，只有點電荷才能使兩個帶電體之間的距離有確切的意義。對于任何連續分布的電荷，按微積分的觀點，可將其看做無限多個電荷元（視做點電荷）的集合，用庫侖定律計算每個電荷元的電場分布，再用疊加原理就能求出非點電荷情況下的電場分布。可見點電荷雖然是庫侖定律成立的條件，但在非點電荷情形下，仍然可以運用庫侖定律計算靜電場，而不違
背點電荷的條件。
條件（2）是靜電學的出發點，庫侖定律是靜電場分布的規律，實驗表明，靜止電荷對運動電荷的作用力仍遵從庫侖定律，而運動電荷對靜止電荷的作用力則不然，因為運動電荷有比較復雜的電磁效應（推遲效應）。
條件（3）對庫侖定律的使用并不起約束作用，故實際上不能算作庫侖定律成立的條件。
……
法國科學家庫侖于l785年通過對著名的扭秤實驗結果的分析，總結出兩個靜止的點電荷之間相互作用力的規律，稱為庫侖定律。它指出，這個作用力服從距離平方反比律，而且是有心力。學過電磁學的學生，一般都熟悉庫侖定律的內容和它的作用力的數學表達式。但是如何用場的觀點來進一步認識庫侖定律呢?下面將作一些探討。
一、庫侖定律成立的條件
對庫侖定律成立的條件，不同的教科書有不同的說法，歸納起來有三個條件：（1）電荷是點電荷；（2）兩個點電荷相對觀察者（或實驗室參照系）都處于靜止狀態；（3）點電荷處于真空中。條件（1）表明，只有點電荷才能使兩個帶電體之間的距離有確切的意義。對于任何連續分布的電荷，按微積分的觀點，可將其看做無限多個電荷元（視做點電荷）的集合，用庫侖定律計算每個電荷元的電場分布，再用疊加原理就能求出非點電荷情況下的電場分布。可見點電荷雖然是庫侖定律成立的條件，但在非點電荷情形下，仍然可以運用庫侖定律計算靜電場，而不違
背點電荷的條件。
條件（2）是靜電學的出發點，庫侖定律是靜電場分布的規律，實驗表明，靜止電荷對運動電荷的作用力仍遵從庫侖定律，而運動電荷對靜止電荷的作用力則不然，因為運動電荷有比較復雜的電磁效應（推遲效應）。
條件（3）對庫侖定律的使用并不起約束作用，故實際上不能算作庫侖定律成立的條件。
……
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