电磁学千题解（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030571182

版次：2

商品编码：12371537

包装：平装

丛书名： 物理学核心课程习题精讲系列

开本：16开

出版时间：2018-06-01

用纸：胶版纸

页数：756

字数：968000

编辑推荐

适读人群 ：可作为物理类专业电磁学课程的习题辅导书，大学或高中物理竞赛、研究生，普通高等学校物理教师

本书可作为物理类专业电磁学课程的学习辅导书，也可作为大学或高中物理竞赛、研究生入学考试复习参考用书.对普通高等学校物理教师的电磁学教学，本书亦有参考价值.

内容简介

　　《电磁学千题解（第二版）》是根据作者多年在北京大学的教学经验和心得体会，在前版基础上，查漏补缺修订而成。《电磁学千题解（第二版）》共1000道题，分为十二章，内容基本涵盖电磁学课程的各个领域，从库仑定律到麦克斯韦方程和电磁波。每道题均给出详细解答，部分题给出多种解法，一些题附有讨论或说明。《电磁学千题解（第二版）》所收题目以基本题为主，即电磁学基本内容的题，题型包括概念题、计算题、推理题和判断题等，有些同一类型题，作者还从不同侧面或不同角度，收入多道题；除基本题外，《电磁学千题解（第二版）》也收入一些较难的、较深入的、联系实际的和反映新成就的题，以满足不同需求。同时为满足考研和竞赛的需要，《电磁学千题解（第二版）》还收入不少研究生入学试题和各种物理竞赛题。为激发学生兴趣，本次修订在每章均增加了有关电磁学历史的知识。

作者简介

张之翔，1950年考入清华大学，后随清华大学物理系调入北京大学。1953年北京大学物理系毕业后留校任教，在北大教书近四十年，1988年获北京大学优秀教师奖。

1980~1988年任中美联合招收赴美物理研究生考试(CUSPEA)普物阅卷组组长。1984~1989年任全国高校理科教材编审委员会委员。1988~1990年任Asian-Pacific Physics News编辑。1986~2004年任中国物理学会教育委员会国际交流组成员。曾任中国物理学会教育委员会物理教育研究协会成员、《国家物理学试题库系统》科研课题领导机构成员兼学科专家组成员。

内页插图

精彩书评

【华中科技大学校长：报考理工科高考一定要考物理】全国人大代表、华中科技大学校长丁烈云接受采访时表示，高考报考理工科的学生一定要考物理。 “很多工程科学问题都来自于专业基础课，是从物理延伸出来的。高考物理作为备选，对理工科学校选拔人才影响比较大。”

——引自《中国日报》

目录

目录
第二版说明
第一版前言
第一章 静电学 （1）
1.1 库仑定律 （1）
电场强度 （15）
1.3 高斯定理 （68）
电势 （93）
第二章 导体和电介质 （155）
2.1 导体 （155）
2.2 电介质 （186）
2.3 电容 （ 219）
第三章 静电能量 （263）
第四章 直流电 （297）
4.1 电阻 （297）
4.2 直流电路 （324）
4.3 电流的微观机制 （353）
第五章 电流的磁场 （358）
5.1 电流的磁场 （358）
5.2 安培环路定理 （399）
第六章 洛伦兹力 （ 418）
6.1 洛伦兹力 （418）
6.2 安培力 （451）
第七章 磁介质 （482）
第八章 电磁感应 （521）
8.1 电磁感应定律 （521）
8.2 狭义相对论 （561）
8.3 自感和互感 （569）
8.4 超导 （606）
第九章 磁场能量 （ 610）
第十章 暂态过程 （628）
第十一章 交流电 （ 671）
第十二章 麦克斯韦方程 （727）
12.1 麦克斯韦方程 （727）
12.2 电磁波 （743）
附录 （757）
基本物理常量表 （757）

好的，这是一份为您的图书《电磁学千题解（第二版）》所撰写的、不包含该书内容的详细简介： --- 《量子之谜：从普朗克到弦理论的演进》 导言：经典物理的黄昏与量子的黎明 在十九世纪末的欧洲物理学界，弥漫着一种近乎自满的乐观情绪。经典物理学，以牛顿力学和麦克斯韦电磁学为基石，似乎已经完美地勾勒出世界的运行规律。然而，一些看似微不足道的实验现象——黑体辐射、光电效应、原子光谱的离散性——却如同微小的裂缝，预示着这座宏伟殿堂即将迎来一场颠覆性的重构。 《量子之谜：从普朗克到弦理论的演进》并非一部聚焦于工程应用或传统习题解析的著作，它是一部深入探究二十世纪以来物理学革命性思想历程的史诗。本书旨在带领读者穿越一个世纪的智力探索，揭示支配微观世界的奇异规则，并追溯物理学家们如何从经典概念的束缚中挣脱出来，构建起现代物理学的两大支柱：量子力学和相对论。 第一部：不连续的实在——量子理论的诞生（1900-1927） 本部分聚焦于量子理论的奠基阶段，探讨了物理学如何被迫接受能量和物质的“量化”这一革命性概念。 1. 黑体的叹息与普朗克的假设： 我们将详细梳理马克斯·普朗克在解决黑体辐射难题时引入的“能量子”概念。这不是一个简单的修正，而是一种对连续性假设的根本性挑战。我们将分析普朗克的公式如何成功地拟合实验数据，以及他本人对这一革命性概念的最初犹豫。 2. 光的粒子性：爱因斯坦与光电效应： 紧随普朗克之后，阿尔伯特·爱因斯坦以更坚定的姿态，将光量子（光子）的概念应用于光电效应。本章将深入解析光电效应的实验观察，对比经典电磁波理论的失败之处，并阐述爱因斯坦如何借此巩固了光作为粒子属性的地位，这一发现也直接促成了他获得诺贝尔奖。 3. 波尔的原子模型：氢原子光谱的胜利： 在原子结构领域，卢瑟福的金箔实验揭示了原子的核式结构，但这立即带来了经典电磁学无法解释的稳定性问题（电子绕核加速会辐射能量并坠入原子核）。尼尔斯·波尔的量子化轨道和能级概念，首次成功地解释了氢原子谱线的精细结构，标志着量子化思想在原子物理中的确立。 4. 概率的幽灵：海森堡、薛定谔与量子力学的成熟： 真正的革命在二十年代中期爆发。本书将细致比较矩阵力学（海森堡）和波动力学（薛定谔）这两种看似不同的数学表述，并最终揭示它们在数学上的等价性。我们将深入探讨薛定谔方程的物理意义，理解波函数的概率解释，以及它如何彻底取代了决定论的描景。 5. 不确定性的阴影：海森堡的测不准原理： 本章将专门探讨测不准原理，澄清其并非源于测量工具的精度不足，而是宇宙内在的根本属性。我们将通过思想实验，剖析位置和动量、能量和时间之间固有的互补关系。 第二部：实在的辩论与量子纠缠的怪异性（1927-1964） 量子力学建立后，其内在的反直觉性立即引发了物理学界最深刻的哲学辩论。 1. EPR佯谬与实在性的拷问： 1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出了著名的EPR佯谬，旨在证明量子力学是不完备的，因为它似乎允许“鬼魅般的超距作用”（即量子纠缠）。我们将详细解析纠缠态的特性，并回顾实验物理学家如何从理论思辨走向实验验证。 2. 哥本哈根诠释的统治地位： 本部分会详细剖析尼尔斯·波尔提出的哥本哈根诠释，特别是“波函数坍缩”的概念。我们将讨论其核心思想，即观测行为在定义物理实在中所扮演的关键角色，以及它如何与经典直觉产生尖锐冲突。 3. 薛定谔的猫：宏观与微观的交界： 薛定谔为了讽刺波函数坍缩的荒谬性而设计的思想实验——“薛定谔的猫”——将被深入分析。该实验是理解量子叠加态如何过渡到经典世界的核心切入点。 4. 贝尔不等式与定域实在论的终结： 约翰·贝尔在六十年代提出的数学不等式，为实验检验“定域实在论”提供了可能。本书将解释贝尔不等式的数学构造，并回顾阿斯佩克特等人的实验结果，这些实验无可辩驳地证明了自然界确实展现出非定域的关联性。 第三部：时空的几何化与统一的渴望（相对论与标准模型） 在量子革命的同时，爱因斯坦以完全不同的路径——几何学——彻底重塑了我们对时空和引力的理解。 1. 狭义相对论的几何基础： 本章将从洛伦兹变换出发，阐述光速不变原理如何迫使我们放弃绝对时间和空间的观念，转而接受四维时空的概念。我们将探讨质能等价性（$E=mc^2$）的深刻含义及其在核物理中的体现。 2. 广义相对论：引力即时空弯曲： 我们将从等效原理出发，构建广义相对论的核心——爱因斯坦场方程。本书将用直观的方式解释引力如何被理解为物质和能量对时空几何的弯曲，并回顾水星近日点进动、光线在太阳附近的偏折等关键实验验证。 3. 从夸克到规范场：粒子物理学的标准模型： 在量子力学和狭义相对论结合的基础上，粒子物理学得以蓬勃发展。我们将系统梳理费米子和玻色子，解释电磁力、弱核力和强核力是如何通过规范场（如光子、W/Z玻色子和胶子）传递的。标准模型是对亚原子世界最成功的描述，但它也清晰地指出了其自身的局限性。 第四部：超越已知——前沿理论的探索 现代物理学的焦点已经转向那些试图调和量子力学与广义相对论的宏大理论。 1. 引力的量子化难题： 为什么引力如此难以被量子化？我们将探讨尝试将引力纳入量子场论框架所遭遇的无穷大问题，以及对引力子假设的探索。 2. 弦理论的几何优雅： 弦理论被提出作为解决粒子点状结构和引力量子化矛盾的候选方案。本书将介绍弦论的基本思想——基本粒子并非点，而是微小振动的能量弦——以及它对高维空间（如卡拉比-丘流形）的需求。我们将探讨其对粒子谱的自然解释，以及它如何同时包含引力子。 3. M理论与膜的宇宙： 介绍弦理论的五种不同版本如何被统一于一个更宏大的框架——M理论。M理论暗示了更高维度（通常是十一维）的存在，并引入了“膜”（branes）的概念，这些膜可能承载着我们可观测的四维时空。 4. 圈量子引力（LQG）的替代路径： 作为与弦理论并行的主要候选理论，圈量子引力试图在不诉诸额外维度的情况下对时空进行量子化。我们将探讨“时空原子”的概念，即空间和时间本身在普朗克尺度上也是离散的。 结语：未完成的交响乐 《量子之谜》的终点并非知识的终结，而是对下一代物理学家发出的邀请。本书的结构旨在展示物理学史的连续性：每一个看似解决问题的答案，都必然孕育出更深层次的谜团。从普朗克的微小“跳跃”到理论物理学家在更高维度中寻找统一万有理论的努力，我们目睹的不仅是科学的进步，更是人类心智突破自身经验限制的伟大征程。阅读此书，即是参与这场持续了百余年的、关于宇宙终极实在的深刻对话。 ---

评分☆☆☆☆☆

说实话，我抱着一种略带怀疑的态度翻开了这本书，因为市面上关于基础理论物理的书籍实在太多，很多都是徒有虚名，堆砌概念，缺乏真正的洞察力。然而，这本书很快就让我改变了看法。它的深度和广度令人印象深刻。作者显然对电磁现象有着极其深刻的理解，他没有满足于对标准教材内容的简单重复，而是巧妙地引入了一些更前沿、更深入的讨论，比如在特定介质中的电磁行为，以及对亥姆霍兹方程在不同边界条件下的解法分析。这些内容对于一个希望全面掌握该学科的读者来说，是至关重要的补充。更难能可贵的是，书中对数学工具的运用把握得恰到好处，绝非为了炫技而使用复杂的数学，而是将数学作为理解物理本质的有力辅助。例如，在讲解矢量势和磁矢势时，作者非常细致地展示了如何利用这些概念来简化和统一对磁场的描述，这极大地提高了解决问题的效率。这本书的排版和图示也值得称赞，清晰的矢量箭头和坐标系的标记，极大地减少了阅读过程中的认知负担，让人能够更专注于物理概念本身。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，更像是一位经验丰富的导师，在你身边耐心指导，而不是一本冷冰冰的参考资料。我在学习过程中遇到的很多困惑，比如什么是真正的“位移电流”，为什么高斯定律在磁场中需要修正，这本书都用非常生活化的语言给出了令人信服的解释。我尤其喜欢它在讲解电磁场与物质相互作用时的处理方式。当电磁波进入不同材料时，折射、反射、吸收这些现象，不再是几个公式了事，而是结合了材料的微观结构和宏观电磁响应来共同阐释。这使得原本抽象的波的传播问题变得具体可感。对于那些在学习初期就对电磁学感到畏惧的读者，这本书无疑是一剂强心针。它用事实证明了，只要有正确的引导和合适的节奏，即便是看似艰深的物理分支，也能被转化为引人入胜的知识探索之旅。这种循序渐进，但又不失深度的叙事节奏，使得学习过程充满了发现的乐趣和持续的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本物理学的经典著作，如同一座宏伟的知识殿堂，让我这个初涉该领域的学生受益匪浅。它的内容编排逻辑严谨，从最基础的电荷、电场概念入手，层层递进，将复杂的电磁现象以一种清晰直观的方式呈现出来。书中对麦克斯韦方程组的推导和阐释尤为到位，即便是初学者也能在作者的引导下，逐步领悟到这组方程组的深刻内涵和其在整个物理学体系中的核心地位。作者的讲解风格深入浅出，没有那种晦涩难懂的术语堆砌，而是大量运用类比和实例来帮助读者构建物理图像。特别是书中对电磁波的产生、传播及其性质的探讨，简直是教科书级别的精彩。每当读到关于电磁感应和变化的磁场如何产生电场的部分，我总能感到一种豁然开朗的喜悦。这本书不仅仅是知识的传递，更像是一次思维方式的训练，它培养了我用物理学的眼光去观察和分析现实世界的能力。我特别欣赏作者在处理一些经典实验，比如法拉第的电磁感应实验时，所展现出的严谨的科学精神和对历史脉络的尊重。这本书的价值，在于它不仅告诉了我们“是什么”，更解释了“为什么”，这种深层次的理解对于任何想在电磁学领域深造的人来说都是无价的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职工程师，需要回顾和巩固自己在大学里学过但已久疏的电磁学基础，以便更好地理解现代通信技术中的某些核心原理。因此，我寻找的不是那种侧重于纯理论推导的学术专著，而是一本兼顾理论严谨性和工程实用性的书籍。这本书恰好填补了这一空白。它在介绍完基础定律之后，很快就将其应用于如静电屏蔽、同轴电缆中的能量传输等实际工程问题。书中对电磁场能量和动量的讨论，也并非停留在理论层面，而是与功率流密度的概念紧密结合，这对于理解信号在传输线中的行为至关重要。虽然它没有直接提供大量的工程设计手册，但它提供的那些坚实的物理基础，远比零散的工程公式更有价值，因为它能让你在面对新问题时，有能力自己推导出需要的关系式。从一个更实用的角度来看，这本书的参考文献部分也做得非常出色，为那些希望进一步钻研特定子领域的人士指明了清晰的进阶方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书在处理电磁场理论的“美学”方面，达到了一个极高的水准。很多教材在力求严密性的同时，牺牲了物理图像的清晰度，使得读者在脑海中难以形成一个连贯、优雅的电磁场世界观。然而，这本书的不同之处在于，它似乎在每一个关键概念的阐述中，都渗透着一种对自然规律之和谐的赞叹。例如，在对洛伦兹力与电磁场张量的关系进行讨论时，作者不仅展示了它们之间的数学等价性，更强调了这种统一形式背后所蕴含的相对论思想的必然性。这种对底层结构和内在联系的深刻挖掘，让学习不再仅仅是机械地记忆公式，而成为一种哲学层面的思考。每一次翻阅，都会有新的感悟，体会到电、磁、光是如何在一个统一的框架下和谐共舞。它成功地将冰冷的数学语言转化为充满生命力的物理图景，对于追求知识深度和精神享受的读者来说，这本书无疑是一份珍贵的馈赠。