《大學(xué)物理先修課教材:電磁學(xué)》系統(tǒng)地闡述了電磁現(xiàn)象的基本概念和基本規(guī)律,內(nèi)容較為豐富,選材既照顧到優(yōu)秀的高中生,又照顧到大學(xué)生,全書共分6章,內(nèi)容涉及靜電學(xué)的基本規(guī)律、靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)、穩(wěn)恒磁場、電磁感應(yīng)、電磁場與電磁波、直流電與交流電等。
《大學(xué)物理先修課教材:電磁學(xué)》可作為重點高中奧林匹克競賽的培訓(xùn)教材,也可作為高等學(xué)校本科物理類專業(yè)電磁學(xué)課程的教材,還可供中學(xué)物理教師參考。
在中學(xué)開設(shè)大學(xué)物理先修課程,是一次創(chuàng)新性的教學(xué)改革試驗,旨在為有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)、學(xué)有余力且希望進一步探索物理世界的優(yōu)秀高中生提供具有挑戰(zhàn)性的物理課程.
電磁學(xué)是最重要的、近代最有用的經(jīng)典物理學(xué)內(nèi)容,它已形成了嚴(yán)格的、易于初學(xué)者接受的體系.本書在結(jié)構(gòu)體系上采用對稱的兩條主線,由淺入深地敘述基本概念、基本規(guī)律和基本方法,本書以優(yōu)美對稱的體系結(jié)構(gòu)討論電磁學(xué)的基本概念和基本規(guī)律,以便學(xué)生在理解基本概念和基本規(guī)律的前提下掌握電磁學(xué)各部分內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,逐步培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力.同時,在闡述的過程中,力圖引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用數(shù)學(xué).在普通物理學(xué)中,數(shù)學(xué)主要用于概括和表述物理內(nèi)容,以數(shù)學(xué)為工具的邏輯思維應(yīng)該占有一定分量,因此,本書在數(shù)學(xué)上既采用了積分形式,又采用了微分形式,同時還涉及一些矢量分析的內(nèi)容,
本書是在大學(xué)先修課程教學(xué)和高中奧林匹克競賽培訓(xùn)的基礎(chǔ)上,為培養(yǎng)物理人才而編寫,并經(jīng)過多年教學(xué)實踐,不斷修改,最終完成的,
黃光穎老師和王翠老師參與了本書校對,華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)2017級物理組使用過本書講稿,為本書的完善提供了幫助,
由于作者水平有限,書中錯誤和不妥之處在所難免,懇請各位讀者指正.
作者
2017年10月
前言
第1章 真空中的靜電場
1.1 庫侖定律
1.2 靜電場電場強度
1.3 靜電場的高斯定理
1.4 靜電場的環(huán)路定理
1.5 綜合例題
思考題
習(xí)題
習(xí)題解答
第2章 靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)
2.1 靜電場中的導(dǎo)體
2.2 電容和電容器
2.3 靜電場中的電介質(zhì)
2.4 靜電場的能量
2.5 綜合例題
思考題
習(xí)題
習(xí)題解答
第3章 穩(wěn)恒磁場
3.1 穩(wěn)恒電流
3.2 畢奧一薩伐爾定律
3.3 磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理
3.4 洛倫茲力和安培力
3.5 磁介質(zhì)
3.6 綜合例題
思考題
習(xí)題
習(xí)題解答
第4章 電磁感應(yīng)
4.1 法拉第電磁感應(yīng)定律
4.2 動生電動勢
4.3 感生電動勢
4.4 自感現(xiàn)象和互感現(xiàn)象
4.5 磁場的能量
4.6 綜合例題
思考題
習(xí)題
習(xí)題解答
第5章 電磁場與電磁波
5.1 麥克斯韋電磁場理論的兩個基本假說
5.2 麥克斯韋方程組
5.3 赫茲實驗
5.4 平面電磁波及其性質(zhì)
思考題
習(xí)題
習(xí)題解答
第6章 直流電與交流電
6.1 直流簡單電路
6.2 基爾霍夫定律
6.3 交流電路概述
6.4 簡諧交流電路的分析方法
6.5 交流電的功率
6.6 諧振電路
6.7 變壓器原理簡介
6.8 綜合例題
思考題
習(xí)題
習(xí)題解答
參考文獻