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吴宗汉 编

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• 静电学
• 电场
• 电势
• 电容
• 导体
• 绝缘体
• 静电平衡
• 高斯定理
• 库仑定律
• 静电感应

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301177358

版次：1

商品编码：10337879

包装：平装

丛书名： 高等院校物理学教材

开本：大32开

出版时间：2010-09-01

用纸：胶版纸

页数：332

字数：310000

正文语种：中文

内容简介

《基础静电学》共分十一章，分别对静电中的现象、机理、测量、应用等方面的基础知识作了较系统的介绍。作者结合多年来讲授静电课程和开展与静电相关研究的实践经验，强调将一些基础的静电知识进行量化后再作讲述；为使读者能迅速理解和掌握，书中辅以较多的计算例题和习题，以供读者学习之用。另外，本书尽可能使静电内容更为系统化、科学化，并引导读者用基础理论知识去思考与静电相关的科技前沿问题和跨学科的学术互渗的问题。
《基础静电学》可作为应用物理、应用电子、功能材料（例如工程电介质材料）、静电应用等专业本科高年级学生的教学用书或参考书，也可供相关领域的科研人员和工程技术人员参考。

内页插图

目录

引言
第一章 静电的性质
1.1 电荷 场 场方程
1.2 静电容量与静电能量
1.3 常见静电力的表现形式
1.4 状态变化和静电弛豫
1.5 静电放电现象
第二章 带电粒子力学现象的分析
2.1 静力学现象
2.2 动力学现象
第三章 静电带电机构
3.1 固体带电
3.2 电荷的移动机理
3.3 液体带电
3.4 粉体带电与粉体输送带电
3.5 人工带电
第四章 电晕带电和粒子在电场中的运动及控制
4.1 电晕荷电
4.2 直流电场中带电粒子的动力学特征
4.3 交流电场中带电粒子的运动
4.4 椭球体粒子在电场的运动
4.5 电除尘
4.6 控制带电体运动的其他静电处理技术
第五章 电流体动力学现象
5.1 作用于液体上的力
5.2 各种电流体动力学现象
5.3 电黏性效果
5.4 电流变液
5.5 离子传导与电紊流
5.6 电流体的热输运现象
第六章 静电场能量转换的应用
6.1 机械能转换成电能的装置：静电发电机
6.2 电能转换成机械能的装置：静电马达
6.3 其他换能器
第七章 静电测量
7.1 静电测量
7.2 静电测量方法及测量原理
7.3 几种典型的静电电位计
第八章 静电图像技术
8.1 全幅电子一次成像法
8.2 扫描控制点矩阵成像法
8.3 其他打印显示技术
第九章 驻极体、压电体与压电驻极体的静电现象
9.1 驻极体
9.2 驻极体材料
9.3 驻极体表面电荷密度和寿命的测量
9.4 生物驻极体、生物驻极态及相关问题
9.5 压电体
9.6 压电驻极体
第十章 生物静电
10.1 静电场对植物的影响
10.2 静电场对动物的影响
10.3 在高压静电场中的人体安全问题
10.4 负离子的生物效应和医疗作用
10.5 其他静电疗法
10.6 静电场诱导细胞融合
第十一章 静电灾害及防静电对策
11.1 由静电引起的障碍和灾害
11.2 由静电引起的着火、爆炸
11.3 静电灾害的预防
习题
习题解答
参考文献

精彩书摘

在法拉第（M.Farady）之前，人们设想带电质点之间的力是直接的、即时的超距作用（这种超距作用也适用于磁力、万有引力）.
而法拉第在研究电磁现象的过程中，凭借他高超的实验技巧和丰富的想象力，提出了非常深刻的“力线”和“场”的物理思想.他设想在带电体、磁体、电流的周围都存在着某种连续介质，起着传递电力和磁力的媒介作用，他把它们称为“电场”和“磁场”.这样一来，在电荷的相互作用中，电场居间起着作用.也就是说，超距作用的观点是“电荷-电荷”相互作用，而“场”的观点是由“电荷-电场-电荷”而传递相互作用的.空间中电场的分布是以电场强度来表示的，场中某点的电场强度E（V／m)，是放置于该点的单位点电荷所受的作用力F。
……

前言/序言

　　近年来由于科学技术的发展，许多交叉学科不断应运而生，而其中有些不泛是过去未被人们发现或过去尚未被人们重视的领域，本书所讨论的基础静电学就是其中明显的一例。约在20年前，东南大学物理系为适应工程实际的需求，开设了“应用静电基础”的选修课，并由朱桐华教授首次主讲，但苦于无合适的教材可用，遂由本人根据法国Poitiers大学的G。Touchard教授和日本爱知工业大学的大桥朝夫教授送给我的资料，以及国内各大学问的学术交流资料等综合译编成一本教材，其中更值得一提的是大桥朝夫教授听说我要编写教材，他把自己在日本爱知工业大学为研究生和本科生开设静电课程的0HP透明片讲稿、讲课笔记本、给学生用的习题等都送来供我选用。当时的教材是由柯景风教授亲自刻蜡纸再油印成讲义供学生使用的。因此，这里凝聚了众多同事、朋友们的心血。该教材使用几年后，我又补充了不少内容，其中也包括本人的科研工作和学术论文，编成本书的初稿。其后又逐步修订、润色，力臻丰满、完善而成书。
　　本书编写的初衷：其一是将一些基础静电知识量化后讲述，因为国内尚无一本配有较多计算和练习的基础静电教科书，这本书也算是一个补充。我常常对学生说：“没有量化，就不能深化。”对科学现象认识的深入，一定要使之量化才行；其二是尽可能使静电现象系统化、科学化，并能引导学生用基础理论去思考科技前沿问题。当然，本书能否达到这个要求，就请专家、学者和读者们评价并指正了。
　　最后，我还要再次感谢G.Touchard教授、大桥朝夫教授、渡边茂男教授和东南大学教务处、物理系的相关领导和同事，是他们的鼓励和支持才使本书得以顺利面世。东南大学的恽瑛教授，热能所的王式民教授逐字逐句审阅本书，并提出了不少宝贵意见。

经典力学：原理与应用 作者：[此处可填写真实作者姓名] 出版社：[此处可填写真实出版社名称] ISBN：[此处可填写真实ISBN] --- 内容简介 《经典力学：原理与应用》是一部系统阐述牛顿力学体系、拉格朗日力学和哈密顿力学核心概念、数学工具及前沿应用的权威著作。本书旨在为物理学、工程学、天文学及应用数学等领域的学生和研究人员提供一个深入而全面的基础框架，使读者不仅掌握经典力学的基本定律，更能领会其在描述宏观世界运动中的深刻洞察力与数学优雅性。 本书内容组织严谨，逻辑清晰，从最基本的运动学概念出发，逐步深入到动力学的核心，再拓展至分析力学的抽象结构，最终触及理论物理研究的前沿课题。全书共分为七大部分，共计二十章，辅以数百道精心设计的习题，以巩固理论理解并培养实际解题能力。 --- 第一部分：牛顿力学基础（第1章至第4章） 本部分作为全书的基石，严格回顾了伽利略相对性原理、牛顿运动定律（包括动量、力与能量的概念），并确立了绝对空间和绝对时间这一经典假设下的坐标系描述。 第1章：运动学基础 详细讨论了在笛卡尔坐标系下的一维、二维和三维运动描述，引入了矢量微积分在描述瞬时速度和加速度中的关键作用。特别探讨了曲线运动中的曲率、加速度的法向和切向分量，为理解受力分析奠定基础。 第2章：牛顿第二定律与守恒量 深入分析了变质量系统（如火箭运动）的动态问题，并着重阐述了动量守恒定律的普适性。通过分析碰撞问题，读者将掌握如何利用动量和能量在不同参考系下的守恒性质来简化复杂的相互作用。 第3章：功、能与势场 详尽介绍了功的概念及其与能量的关系，定义了保守力、非保守力及其判据。势能函数的构建是本章的重点，引导读者理解势能的概念如何将动力学问题转化为极值问题。 第4章：约束与刚体动力学导论 引入了“约束”这一核心概念，区分了完整约束和非完整约束。重点分析了理想约束力的特性，并在此基础上初步讨论了刚体运动的描述，包括转动惯量、转动定轴的角动量定理。 --- 第二部分：振动与波（第5章至第6章） 经典力学中对周期性运动的精确描述至关重要。本部分专门探讨了线性振动系统和更一般的受迫振动。 第5章：简谐振动与阻尼振动 从一阶和二阶常微分方程的角度解析了理想简谐振子（SHM）。随后，引入了粘滞阻尼和非线性阻尼项，详细分析了阻尼对振动的影响，并重点研究了共振现象的物理意义和工程重要性。 第6章：耦合振动系统 扩展到多自由度系统，通过质量-弹簧链模型，展示了如何构建耦合的微分方程组。本章的核心是特征值问题，引导读者理解“正常模式”（Normal Modes）和“简正频率”（Natural Frequencies）的概念，这是将复杂耦合运动解耦的关键。 --- 第三部分：分析力学导论（第7章至第11章） 为迈向更高级的理论物理，本部分引入了分析力学（或称解析力学）的强大数学框架，它以能量为中心，替代了牛顿力学中对力的显式依赖。 第7章：变分原理与欧拉-拉格朗日方程 本章从达朗贝尔原理出发，系统地推导出最小作用量原理（Hamilton’s Principle）。随后，严格推导了欧拉-拉格朗日方程，并展示了如何用它来求解复杂系统的运动方程，即便存在复杂的几何约束。 第8章：坐标变换与广义坐标 深入探讨了坐标变换的数学工具，包括线性变换和正交变换。广义坐标（Generalized Coordinates）的引入是分析力学的核心，它允许我们选择最适合描述特定物理系统的坐标集，自动消除了对约束力的显式处理。 第9章：守恒量与诺特定理 诺特定理是连接对称性和守恒量的桥梁。本章将严格证明，系统的每一种连续对称性（如时间平移不变性、空间平移不变性、旋转不变性）都对应一个守恒量（如能量、动量、角动量）。 第10章：二级约束与拉格朗日乘子法 针对含有等式约束的系统，系统讲解了如何使用拉格朗日乘子法将约束力纳入拉格朗日量，从而在广义坐标系下求解受约束系统的运动方程。 第11章：进阶刚体动力学 应用拉格朗日量分析刚体运动，特别是自由陀螺的进动和章动问题。引入了欧拉角（Euler Angles）来描述刚体姿态，并推导了其运动方程。 --- 第四部分：哈密顿力学（第12章至第14章） 哈密顿力学是理论物理的另一个基石，它将系统状态描述从位置和速度转移到位置和动量，为量子力学和统计力学的建立奠定了基础。 第12章：勒让德变换与哈密顿量 本章阐述了如何通过勒让德变换从拉格朗日量导出哈密顿量 $H(mathbf{q}, mathbf{p}, t)$。重点分析了哈密顿量在保守系统中的意义（即等于总机械能）。 第13章：哈密顿正则方程 导出了描述系统时间演化的核心方程——哈密顿正则方程。通过分析正则方程的结构，展示了其与牛顿方程在形式上的等效性，但揭示了其在数学上的更优越性。 第14章：泊松括号与正则变换 引入了泊松括号（Poisson Brackets）这一代数结构，它在描述系统的演化和守恒量方面显示出深刻的代数美感。随后，介绍了正则变换（Canonical Transformations）的概念，以及如何利用母函数（Generating Functions）来简化哈密顿量。 --- 第五部分：轨道力学与天体运动（第15章至第16章） 本部分将分析力学工具应用于实际的天体力学问题，特别是中心力场。 第15章：中心力问题 详细分析了二体问题，并证明了其可降阶为一个等效的一体问题。通过角动量守恒，系统推导了开普勒定律，并精确给出了椭圆、抛物线和双曲线轨道的解析解。 第16章：微扰理论与轨道修正 讨论了当系统偏离理想中心力场时的处理方法。引入了周期性系统的微扰理论，如处理相对论性修正或微小四极矩对开普勒轨道的影响。 --- 第六部分：连续介质与场论初步（第17章至第18章） 为了将经典力学从质点和刚体推广到无限自由度的系统，本部分引入了场论的基本概念。 第17章：弹性场与一维波方程 将拉格朗日形式推广到场论，导出了连续介质（如拉伸的弦）的拉格朗日密度。重点推导并求解了一维波动方程，分析了行波和驻波的叠加原理。 第18章：流体力学基础 在不涉及复杂的电磁场耦合的前提下，讨论了理想流体的欧拉方程和连续性方程。介绍了流线、涡度和伯努利定理在描述不可压缩、无旋流体中的应用。 --- 第七部分：相空间与混沌动力学（第19章至第20章） 本书的最后部分探索了经典力学的非线性与复杂性，这是通往现代动力学系统的桥梁。 第19章：相空间分析 详细描述了相空间（Phase Space）的概念，即将所有自由度的位置和动量构成的高维空间。分析了保守系统轨迹的性质，如平衡点（定点、中心点）的稳定性分析。 第20章：可积性与混沌现象 探讨了系统是否“可积”的判据。通过对受迫非线性振子（如洛伦兹吸引子或费代南德-保罗振子模型）的定性分析，引入了对混沌（Chaos）现象的初步认识，包括对初始条件的敏感依赖性，以及庞加莱截面（Poincaré Sections）的应用。 --- 附录 附录A：矢量代数与张量基础 附录B：常微分方程解法回顾 附录C：勒让德变换的严格推导 《经典力学：原理与应用》不仅是一本教材，更是一本方法论的指南，它引导读者通过数学的严谨性，掌握从宏观尺度到微观描述的运动规律。掌握本书内容，将为进一步深入学习电磁学、量子力学以及更深层次的理论物理打下不可动摇的根基。

评分☆☆☆☆☆

我最近在阅读《基础静电学》的过程中，深刻体会到了作者的良苦用心。这本书的排版和设计非常人性化，字体大小适中，行间距也比较舒适，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。图文并茂的设计让我对抽象的物理概念有了更直观的认识，比如在讲解电容器的充放电过程时，书中提供的电路图和曲线图非常清晰，让我能够准确地把握电荷和电压的变化规律。我尤其喜欢作者在每章结尾处设置的“思考与讨论”环节，这些问题往往能够引发我对静电学更深层次的思考，比如静电现象在日常生活中的潜在危险，以及如何采取有效的防护措施。这些内容让我觉得，这本书不仅仅是一本知识性的教材，更是一本能够提升安全意识和解决实际问题的指导书。虽然这本书的某些章节涉及到的数学推导比较复杂，需要一定的数学基础才能理解，但我相信，只要认真学习，克服困难，最终一定能掌握这些内容。这本书对我来说，是一次非常充实的学习经历。

评分☆☆☆☆☆

《基础静电学》这本书，说实话，我早就听说过它的名字，但一直没机会翻开。最近因为工作上的一些项目需要，我才下定决心买了这本书。拿到手的时候，厚厚的一本，我心里还是有点打鼓的，毕竟静电学听起来就不是那么好懂。翻开第一页，就被那严谨的数学推导给吸引住了，各种公式、定理铺天盖地而来，让我感觉自己一下子回到了大学物理课的课堂。作者的逻辑非常清晰，从最基本的电荷概念讲起，循序渐进地引入库仑定律、电场、电势等等。我特别喜欢作者在讲解每个概念时，都会给出一些经典的实验例子，比如密立根油滴实验，让我对抽象的概念有了更直观的理解。而且，书中大量的插图和图示也非常有助于我理解那些复杂的空间电荷分布和电场线分布。虽然有些章节的推导过程我还需要反复阅读才能吃透，但总体来说，这本书给我打下了一个扎实的静电学基础。我尤其欣赏作者对一些容易混淆的概念，比如电势和电场的关系，进行了非常细致的辨析，这对我避免以后在实际问题中产生误解非常有帮助。这本书的内容涵盖了静电学的大部分核心知识点，可以说是非常全面了。

评分☆☆☆☆☆

《基础静电学》这本书，给我带来的最大感受就是其严谨性和系统性。作者在内容编排上，遵循了从易到难、由浅入深的原则，每一章的知识点都承接上一章的内容，形成了一个完整的知识体系。我特别喜欢作者在引入电势的概念时，是通过对电场力做功的讨论来引申的，这种方式比直接给出一个公式更容易让我理解电势的物理意义。书中的数学推导过程非常详细，即使是我这种数学功底不是特别扎实的读者，也能基本跟得上思路。作者还特别注重对物理概念的辨析，比如在讲解“感应电荷”和“自由电荷”的区别时，进行了非常细致的阐述，这让我避免了以往在学习中存在的模糊认识。我最欣赏的是，书中不仅讲解了理论知识，还给出了一些与实际应用相关的案例，比如在讲解导体静电平衡时，就提到了屏蔽效应在电子设备中的应用。这让我觉得，学习静电学不仅仅是为了应付考试，更是为了更好地理解和改造我们周围的世界。这本书给我留下了深刻的印象，是一本非常值得推荐的专业书籍。

评分☆☆☆☆☆

对于《基础静电学》这本书，我只能说，它彻底颠覆了我对这类教材的固有印象。作者在内容的组织上非常有条理，从最基础的电荷守恒定律出发，逐步引申到高斯定理、电势能等更为复杂的概念。我特别欣赏作者在讲解高斯定理时，不仅仅是给出了公式，还详细地讲解了其应用场景，比如如何利用它来简化一些对称电荷分布的电场计算。这一点对我来说非常重要，因为我之前在学习相关内容时，总是觉得很多推导过程很繁琐，而高斯定理的出现，让我看到了解决问题的另一种更高效的方法。书中的例子选择也非常典型，很多都是教材里经常出现的经典例子，比如带电球体的电场分布、均匀带电圆环的轴线上电场等，这些例子的讲解清晰透彻，让我能够举一反三。而且，作者在讲解过程中，还穿插了一些物理思想的讨论，比如“电场线”这个概念的引入，以及它所代表的物理意义，让我不仅仅是死记硬背公式，而是真正理解了背后的物理原理。这本书在理论深度和实践应用之间找到了一个很好的平衡点。

评分☆☆☆☆☆

我这次阅读《基础静电学》的体验，可以用“惊喜连连”来形容。我本以为这会是一本枯燥乏味的教科书，但实际情况完全出乎我的意料。作者的写作风格非常生动有趣，他善于用生活中的例子来解释复杂的物理现象。比如，在讲到静电除尘时，他会详细地分析其中的原理，让我觉得原来我们日常生活中遇到的很多现象都蕴含着深刻的物理知识。书中还穿插了一些历史故事，介绍了一些著名物理学家的贡献，比如富兰克林和他的风筝实验，这让我在学习知识的同时，也对科学的进步历程有了更深的认识。书中的习题设计也很巧妙，从简单的概念检验到复杂的应用题，层层递进，能够有效地检验我的学习成果。我最喜欢的是那些需要结合实际应用来解决的问题，这些问题不仅能巩固我学到的理论知识，还能激发我的思考能力。虽然有一些习题的难度不小，需要花费不少时间去钻研，但每当我攻克一个难题时，那种成就感是无与伦比的。这本书让我觉得，学习物理不再是一件痛苦的事情，而是一次充满乐趣的探索过程。

评分☆☆☆☆☆

很好很好，专业相关的知识

评分☆☆☆☆☆

《基础静电学》可作为应用物理、应用电子、功能材料（例如工程电介质材料）、静电应用等专业本科高年级学生的教学用书或参考书，也可供相关领域的科研人员和工程技术人员参考。分别对静电中的现象、机理、测量、应用等方面的基础知识作了较系统的介绍。作者结合多年来讲授静电课程和开展与静电相关研究的实践经验，强调将一些基础的静电知识进行量化后再作讲述；为使读者能迅速理解和掌握，书中辅以较多的计算例题和习题，以供读者学习之用。另外，本书尽可能使静电内容更为系统化、科学化，并引导读者用基础理论知识去思考与静电相关的科技前沿问题和跨学科的学术互渗的问题。

评分☆☆☆☆☆

③我们的教师为了控制课堂，总担心秩序失控而严格纪律，导致紧张有余而轻松不足。轻松的氛围，使学生没有思想顾忌，没有思想负担，提问可以自由发言，讨论可以畅所欲言，回答不用担心受怕，辩论不用针锋相对。同学们的任何猜想、幻想、设想都受到尊重、都尽可能让他们自己做解释，在聆听中交流想法、

评分☆☆☆☆☆

好书，比较有用，在京东购物很方便，物流也相当给力

评分☆☆☆☆☆

《基础静电学》共分十一章，分别对静电中的现象、机理、测量、应用等方面的基础知识作了较系统的介绍。

评分☆☆☆☆☆

现在正在学习中。。。。

评分☆☆☆☆☆

心得： 好书，比较有用，在京东购物很方便，物流也相当给力

评分☆☆☆☆☆

贪婪、自私、急功近利是造成浮躁的主要原因。读书最难做的涵养之如不识字人。读书不能取二三诗文务求滚瓜，铭三五散句惟求烂熟，生吞活剥，断章取义，开口必曰之乎，凡言必谓者也，皮囊外曰文化人，内实盗娼之属，无非丑婆娘施了亮艳脂粉，益丑而又可怖也！伪饰自己，急功近利，装门面，当做官场职位晋升和商场招揽生意的敲门砖。读书，让人任你红尘滚滚，我自清风朗月。面对芜杂世俗之事，一笑了之。读书，让人视野开阔，头脑冷静，正像深水表面，总是波澜不惊，做到每临大事有静气，处理问题从容不迫，举重若轻。正气在身，淡泊名利，无欲则刚，无欲则静，心态平静，心有定力，不为进退滋扰，宠辱泰然不惊，浮躁会远你而去。

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