《伯克利物理學教程》中譯本自上世紀七十年代印行以來已過去三十多年。然而,即便如此,時至今日國內高校從事物理教學的教師和選修基礎物理課程的學生乃至研究生仍然感覺,由于本教程獨具匠心的內容編排體系,作為一家之言,無論是對基礎物理的教、學還是應用,以及對從事相關的研究工作而言,《伯克利物理學教程》依舊不失為一部極有閱讀、參考價值的優秀教程。令人遺憾的是,由于諸多歷史原因,曾經風靡一時的《伯克利物理學教程》如今在市面上已難覓其蹤影,加之原版本以英制單位為主,使其進一步的普及受到一定制約。而近幾年,國外陸續推出了該套教程的最新版本——SI版(國際單位制版)。在此背景下,機械工業出版社決定重新正式引進本套教程,并先期推出本教程的英文影印版,以饗讀者!希望這部原汁原味的經典著作能滿足物理教師的教學與研究之用,并滿足相關專業的雙語教學需求!
E.M.珀塞爾編著的《伯克利物理學教程(SI版第2卷電磁學英文影印版原書第2版)》主要闡述電磁學的基本原理和概念。全書共11章,包括:電荷和電場、電勢、導體周圍的電場、電流、運動電荷的場、磁場、電磁感應、交變電流、麥克斯韋方程組和電磁波、物質中的電場、物質中的磁場。
《伯克利物理學教程(SI版第2卷電磁學英文影印版原書第2版)》可作為高等院校物理學、應用物理學專業或其他理工科專業的教材或參考書,也可供相關科技人員參考。
珀塞爾,美國物理學家,出生于伊利諾伊州的泰勒維爾。一九三三年,他在普渡大學取得電力工程理學士學位,并在德國 Karlsruhe 的一所工業大學深造。一九三八年,他在哈佛大學取得物理博士學位后繼續留在那里擔任導師至一九四零年。第二次世界大戰期間,他在麻省理工學院的高級輻射實驗室工作,并認識了 Bloch。一九四五年,珀塞爾回到哈佛大學當副教授,及于五年后晉升為教授至一九八零年退休。
一九四五年,珀塞爾和他在哈佛大學的同事成功地利用「核磁共振」 來量度某一頻率的電磁輻射被放置在強磁場中的原子核吸收的程度,幫助科學家揭示原子和分子的結構。與此同時,斯坦福大學教授布洛茲(Bloch)也從事類似的研究。他兩人也因為這方面的研究成果,共同分享一九五二年的諾貝爾物理學獎。
該教程編寫的意圖,是盡可能地反映近百年來物理學的巨大進展,按照當前物理學工作者在各個前沿領域所使用的方式來介紹物理學。該教程引入狹義相對論、量子物理學和統計物理學的概念,從較新的統一的觀點來闡明物理學的基本原理,以適應現代科學技術發展對物理教學提出的要求。當年《伯克利物理學教程》的作者們以巨大的勇氣和扎實深厚的學識做出了杰出的工作,直到今天,回顧《伯克利物理學教程》,我們仍然可以從中得到許多非常有益的啟示。——趙凱華 陸果
《伯克利物理學教程》序
《伯克利物理學教程》原序(一)
《伯克利物理學教程》原序(二)
出版說明
第2版前言
第1版前言
第1章 靜電學:電荷和電場
1.1 電荷
1.2 電荷守恒
1.3 電荷的量子性
1.4 庫侖定律
1.5 電荷系統的能量
1.6 晶格中的電能
1.7 電場
1.8 電荷分布
1.9 電通量
1.10 高斯定理
1.11 球對稱電荷分布的場
1.12 線電荷的場
1.13 無限大帶電平板的場
1.14 電荷的受力分析
1.15 電場的能量
習題
第2章 電勢
2.1 電場的線積分
2.2 勢差和勢函數
2.3 標量函數的梯度
2.4 從勢到場
2.5 分布電荷的勢
2.6 均勻帶電圓盤
2.7 矢量函數的散度
2.8 高斯定理和高斯定理的微分形式
2.9 笛卡兒坐標系中的散度
2.10 拉普拉斯算子
2.11 拉普拉斯方程
2.12 物理和數學的差別
2.13 矢量函數的旋度
2.14 斯托克斯定理
2.15 笛卡兒坐標系中的旋度
2.16 旋度的物理意義
習題
第3章 導體周圍的電場
3.1 導體和絕緣體
3.2 靜電場中的導體
3.3 靜電場中的普遍問題;唯一性定理
3.4 幾個簡單的導體系統
3.5 電容和電容器
3.6 幾種導體的電勢和電荷
3.7 電容器的儲能
3.8 對于邊值問題的幾種其他觀點
習題
第4章 電流
4.1 電流和電流密度
4.2 穩恒電流和電荷守恒
4.3 電導率和歐姆定律
4.4 電導的物理現象
4.5 金屬的電導性
4.6 半導體
4.7 電流和電流元
4.8 電流的能量損耗
4.9 電動勢和伏打電池
4.10 多源電路
4.11 電容器和電阻器中的可變電流
習題
第5章 運動電荷的場
5.1 從奧斯特到愛因斯坦
5.2 磁力
5.3 運動電荷的測量
5.4 電荷不變性
5.5 不同參考系下電場的表示
5.6 勻速運動的點電荷的場
5.7 電荷在開始運動或停止時的場
5.8 運動電荷的受力
5.9 多個運動電荷之間的相互作用
習題
第6章 磁場
6.1 磁場的定義
6.2 磁場的一些性質
6.3 矢勢
6.4 任一載流導線的場
6.5 環形和螺旋形線圈的場
6.6 電流層上β的變化
6.7 場之間的轉換
6.8 羅蘭實驗
6.9 磁場中的電傳導:霍爾效應
習題
第7章 電磁感應
7.1 法拉第的發現
7.2 通過均勻磁場的導體棒
7.3 通過非均勻磁場的回路
7.4 運動場源中的靜止回路
7.5 電磁感應定律
7.6 互感
7.7 互易定理
7.8 自感
7.9 自感電路
7.10 磁場中的儲能
習題
第8章 交變電流
8.1 諧振電路
8.2 交變電流
8.3 交變電流電路
8.4 導納和阻抗
8.5 交變電流的功率和能量
習題
第9章 麥克斯韋方程組和電磁波
9.1 “漏掉了什么”
9.2 位移電流
9.3 麥克斯韋方程組
9.4 電磁波
9.5 其他波動形式;波的疊加性
9.6 電磁波傳輸能量
9.7 在另一個參考系下的波動
習題
第10章 物質中的電場
10.1 電介質
10.2 電荷分布的矩
10.3 偶極子的勢和場
10.4 偶極子在外場中受到的力和力矩
10.5 原子和分子的偶極子;感生偶極矩
10.6 永久偶極矩
10.7 物質極化產生的電場
10.8 再談電容器
10.9 極化球體的場
10.10 均勻場中的介質球
10.11 電介質中的電場與高斯定理
10.12 電介質的微觀表征
10.13 變化場中的極化問題
10.14 束縛電荷的電流
10.15 電介質中的電磁波
習題
第11章 物質中的磁場
11.1 各種物質對磁場的響應
11.2 未被發現的磁“荷”
11.3 電流環路的場
11.4 外場中偶極子的受力
11.5 原子中的電流
11.6 電子自旋和磁矩
11.7 磁化率
11.8 磁化物質產生的磁場
11.9 永磁體的磁場
11.10 自由電流和磁場強度日
11.11鐵磁性
習題
附錄A 狹義相對論簡介
附錄B 加速電荷的輻射
附錄C 超導
附錄D 磁共振
附錄E 國際單位制(SI)和厘米·克·秒制(CGS)中單位的轉換關系
索引