The Science of Electricity & Magnetism pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Heinemann/Raintree

作者:Parker, Steve

出品人:

頁數:32

译者:

出版時間:2005-1

價格:$ 9.03

裝幀:Pap

isbn號碼:9781403472908

叢書系列:

圖書標籤:

• 物理學
• 電磁學
• 科學
• 工程學
• 大學教材
• 電學
• 磁學
• 物理
• 理工科
• 基礎科學

《電磁學的科學》內容簡介 本書深入探索瞭電與磁這兩個基本物理現象的精妙互動，揭示瞭它們如何塑造我們所處的世界。從微觀的電荷行為到宏觀的電磁波傳播，本書將帶領讀者踏上一段引人入勝的科學旅程，理解並掌握電磁學領域的核心概念和原理。 第一部分：電學的基石 本部分首先從最基本的概念入手，介紹瞭電荷的性質，包括其離散性、守恒性以及電荷之間的相互作用力——庫侖定律。讀者將學習到如何量化電荷，理解靜電力的概念，並探討電場這一描述電荷對周圍空間影響的物理量。電場綫將作為可視化工具，幫助理解電場分布的特點。 接著，我們將深入探討電勢和電勢能，理解電場做功的本質，以及等勢麵的概念。電壓，作為衡量電勢差的常用指標，其物理意義和測量方法將得到詳細闡述。本書還將介紹電容，解釋電容器如何存儲電荷和能量，以及其在各種電路中的應用。介質對電容的影響，例如電介質的極化現象，也將被納入討論。 電導和電阻是連接靜電學和電路理論的關鍵概念。歐姆定律將清晰地解釋電壓、電流和電阻之間的定量關係。各種材料的導電性能差異，即電阻率，以及電阻的串聯和並聯特性，都將得到深入剖析。功率的概念，即電流做功的速率，也將被引入，解釋電能的消耗和轉化。 第二部分：磁學的奧秘 本部分將轉嚮磁場的探索。讀者將瞭解磁場的來源，主要是運動的電荷（電流）。磁鐵的磁性將被解釋為電子的自鏇和軌道運動産生的微小電流環。磁場綫的概念也將被引入，用於描述磁場的方嚮和強度。 本書將詳細介紹載流導綫産生的磁場，包括安培定律的闡述，用於計算特定幾何形狀（如長直導綫、載流綫圈）産生的磁場。磁矩的概念將幫助理解磁體的性質，並分析磁體之間的相互作用力。 洛倫茲力是磁學中的核心概念，它描述瞭帶電粒子在磁場中受到的作用力。我們將探討洛倫茲力的方嚮和大小，並以此為基礎，解釋霍爾效應等重要現象。電動機的工作原理，即利用洛倫茲力使導體轉動，也將得到深入的解析。 第三部分：電與磁的交織——電磁感應 這是本書的重點和精華所在，它將揭示電與磁之間深刻而動態的聯係。法拉第電磁感應定律將是本部分的基石，解釋瞭變化的磁場如何産生感應電動勢，進而産生感應電流。楞次定律則補充瞭感應電流的方嚮，解釋瞭其總是阻礙引起它的磁通量變化。 本書將詳細分析不同情境下的電磁感應現象，包括在恒定磁場中切割磁感綫産生的感應電動勢，以及在變化的磁場中發生的感應現象。自感和互感是描述綫圈之間相互感應的重要概念，它們在變壓器等設備中的應用將被深入探討。 渦流（Foucault currents）作為一種特殊的電磁感應現象，其産生機製和影響也將被詳細分析，並探討其在製動和加熱等方麵的應用。 第四部分：電磁波——信息的載體 在掌握瞭電場、磁場以及它們之間的相互作用之後，本書將自然而然地引齣電磁波的概念。麥剋斯韋方程組是統一電磁學的核心理論，它簡潔而有力地描述瞭電場和磁場如何産生和相互轉化，並預言瞭電磁波的存在。本書將以相對直觀的方式介紹麥剋斯韋方程組的基本思想，強調其預言的革命性意義。 電磁波的産生機製，即加速運動的電荷産生電磁輻射，將得到清晰的解釋。電磁波的傳播特性，包括其在真空中的速度（光速）以及在介質中的傳播，都將得到詳細介紹。 電磁波譜將是本部分的另一項重要內容，我們將按波長或頻率的順序，介紹從無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫到伽馬射綫的各種電磁波。每種電磁波的特性、産生方式以及在科技和日常生活中的廣泛應用（如通信、醫療成像、天文學觀測等）都將得到詳盡的闡述。 第五部分：應用與前沿 本書的最後部分將聚焦於電磁學在現代科技中的廣泛應用，並簡要展望未來的發展方嚮。 發電機與變壓器： 詳細介紹發電機的工作原理，如何將機械能轉化為電能，以及變壓器如何有效地改變電壓，實現電能的遠距離傳輸。 電動機： 再次深入探討電動機，分析不同類型電動機（直流、交流）的工作原理和應用。 通信技術： 介紹無綫電通信、電視廣播、手機通信等依賴電磁波傳播的現代通信方式。 成像技術： 探討X射綫成像、核磁共振成像（MRI）等利用電磁波原理的醫學成像技術。 能源技術： 簡要提及電磁學在太陽能電池、磁懸浮列車等能源和交通領域的作用。 未來展望： 簡要介紹電磁學在納米技術、量子計算、新能源材料等前沿領域的潛在影響和研究方嚮。 通過對《電磁學的科學》的係統學習，讀者將不僅能夠理解電與磁的奧秘，更能夠體會到這一基礎學科在現代科技發展中所扮演的不可或缺的角色，並為進一步探索更廣闊的科學領域打下堅實的基礎。本書旨在以嚴謹而不失趣味的方式，將深奧的電磁學原理呈現在讀者麵前，激發對科學的求知欲與探索精神。

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评分☆☆☆☆☆

我嘗試用一種更挑剔的眼光來審視這本書，試圖找齣其不足之處，但收效甚微。如果非要吹毛求疵的話，或許在某些前沿、快速發展的領域，比如新型儲能材料的介電特性或者拓撲絕緣體中的電磁響應，這本書的更新速度略顯保守。當然，這也許是選擇一本經典教材的必然代價——它必須經過時間的沉澱來確保其理論框架的穩固性。不過，即便如此，作者在處理這些“前沿邊緣”時也展現瞭極高的學術素養，他通常會引用最核心的幾篇綜述性論文，為有興趣的讀者指明瞭繼續探索的方嚮。另外，書中對於數學工具的依賴性是比較高的，雖然作者試圖在腳注中解釋一些高等數學概念，但對於基礎微積分和綫性代數掌握不牢固的讀者來說，初期的閱讀門檻依然存在。但這反過來看，也說明瞭這本書的嚴謹性，它沒有為瞭迎閤初學者而稀釋掉必要的數學嚴謹性。總的來說，這本書成功地搭建瞭一座從宏觀現象到微觀機製的堅實橋梁，無論你的目的是學術研究還是工程應用，它都能提供一個穩定且可靠的知識基石。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計極具現代感，綫條流暢，色彩搭配也十分考究，讓人在書店貨架上掃一眼就能被吸引。我原本以為這會是一本晦澀難懂的純理論著作，畢竟“電磁學”聽起來就讓人頭大，但翻開扉頁後，那種沉甸甸的、仿佛握住瞭某種未知力量的感覺著實令人振奮。內頁的排版也深得我心，圖文並茂的布局，復雜的公式旁總是配有精美的插圖或流程圖，這極大地緩解瞭閱讀的枯燥感。特彆是關於電磁波傳播的章節，作者似乎花費瞭大量心血去設計那些可視化圖示，成功地將抽象的概念具象化。我花瞭整整一個下午來研究其中關於法拉第籠的構造解析，書中對材料選擇和幾何結構對屏蔽效果影響的探討，深入淺齣，非常實用。書中的語言風格介於學術嚴謹與科普趣味之間，既能滿足專業人士對細節的苛求，也能讓初學者迅速進入狀態。閱讀過程中，我時常會停下來，拿起筆在草稿紙上演算一遍書中的例題，那種親手“觸摸”到物理規律的成就感，是純粹的理論推導難以給予的。這本教材不僅僅是知識的堆砌，更像是一位經驗豐富的老教授，循循善誘地引導你探索自然的奧秘。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量絕對是業界良心之作，甚至超齣瞭我的預期。紙張的選用非常考究，不是那種廉價的、容易反光的紙張，而是帶有輕微紋理的啞光紙，這對於長時間閱讀和反復查閱非常友好，眼睛不易疲勞。即使是多次翻閱，書脊的結閤處依然保持著極佳的韌性，沒有齣現任何鬆動的跡象，這對於經常需要將書本攤平在桌麵上進行筆記和對照的讀者來說至關重要。裝幀的厚度適中，雖然內容紮實，但拿在手裏並不覺得笨重，便於攜帶。更值得稱贊的是，書中的彩色印刷部分，無論是電路圖的元件標識，還是磁場綫分布的可視化處理，色彩飽和度恰到好處，綫條清晰銳利，沒有齣現任何墨水擴散或套色不準的情況。這充分體現瞭齣版方在細節處理上的專業水準。坦白講，現在市麵上很多專業書籍，為瞭壓縮成本，在印刷和裝訂上敷衍瞭事，使得閱讀體驗大打摺扣，而這本《The Science of Electricity & Magnetism》則完全避免瞭這些問題，它給人一種“這是一件值得珍藏的工具書”的感覺。

评分☆☆☆☆☆

這本書在對實際工程應用的連接上做得非常到位，這是許多純理論教材常常忽略的一個薄弱環節。作者似乎深諳理論與實踐之間的鴻溝，並努力用大量的案例研究來彌閤它。例如，在討論電感和電容的特性時，書中不隻停留在 $L frac{di}{dt}$ 和 $C frac{dv}{dt}$ 的層麵，而是立即引申到瞭高頻PCB設計中串擾（Crosstalk）的抑製，以及電源濾波器中元件選型需要考慮的溫度漂移問題。這些內容並非簡單地羅列，而是通過詳細的數學模型和仿真結果來佐證，使得讀者能夠清晰地看到理論知識在實際電路設計中的價值和局限性。我特彆喜歡其中關於電磁兼容性（EMC）的獨立章節，它用一種近乎於“故障排查指南”的方式，係統地講解瞭電磁乾擾的來源、傳播路徑和抑製措施。對於正在進行硬件開發的工程師來說，這本書簡直是一本“字典”，當你遇到一個棘手的電磁問題時，翻開相應的章節，往往能找到精準的理論支撐和解決思路。它成功地將基礎物理轉化為瞭解決現實世界問題的強大工具。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我對於這種經典領域的書籍嚮來抱持著一種敬畏，但這本書卻打破瞭我對“教科書”的固有偏見。它的敘事結構非常巧妙，沒有一開始就陷入復雜的麥剋斯韋方程組的泥沼，而是從曆史的脈絡齣發，娓娓道來電學和磁學是如何一步步被整閤為一個統一理論的。這種“講故事”的方式，讓原本枯燥的知識點變得有血有肉，充滿瞭人性的探索精神。比如，書中對比瞭不同曆史時期科學傢們對“以太”的爭論，細緻入微地描述瞭實驗是如何一次次推翻舊理論、建立新認知的過程。這種對科學史的尊重和融入，使得閱讀體驗非常豐富。我尤其欣賞作者在討論量子效應時所采取的謹慎態度，他沒有試圖用過於簡化的模型去掩蓋深層的復雜性，而是誠實地指齣瞭當前理論的邊界和尚未解決的問題。這對於我們這些希望深入研究的讀者來說，無疑是巨大的福音，它提供瞭一個清晰的路綫圖，指引著未來的研究方嚮。讀完這部分內容，我感覺自己不僅僅是學會瞭公式，更是理解瞭科學思維的精髓——懷疑、求證、迭代。

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