The Electromagnetic Field pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Shadowitz, Albert

出品人:

页数:768

译者:

出版时间:2010-7

价格:$ 28.19

装帧:

isbn号码:9780486656601

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 电磁场
• 电磁学
• 麦克斯韦方程
• 电动力学
• 物理学
• 工程电磁学
• 电磁理论
• 场论
• 电磁波
• 高等物理

《电磁场》—— 探索宇宙基本力量的宏大叙事 想象一下，我们所处的宇宙，从最微小的粒子到最浩瀚的星系，都沐浴在一种看不见的、无处不在的力量之中。这种力量，并非我们熟悉的引力，也非机械的碰撞，而是一种更为精妙、更为普遍的相互作用——电磁力。它不仅构成了我们所见一切物质的基石，决定了原子和分子的结构，更驱动着光、热、电、磁等各种我们赖以生存和发展的现象。《电磁场》这本书，正是带领读者踏上一场深度探索这场基本力量的旅程，揭示其奥秘，理解其规律，并窥见它如何塑造着我们所知的整个宇宙。 这本书并非一本枯燥的物理教科书，而更像是一部宏大的叙事，将抽象的物理概念与生动的世界现象巧妙地融合在一起。它将带领我们穿越时空的界限，从古代先贤对磁石的朴素观察，到现代物理学家对量子电动力学的深刻洞见，勾勒出人类对电磁场认识的波澜壮阔的发展史。 从静电到动态：勾勒电磁场的轮廓 旅程的开端，我们将从静电学入手。想象一下，当你梳理头发时，头发会神奇地飘起来，或者摩擦塑料尺子可以吸附小纸屑。这些日常生活中看似微不足道的现象，都蕴含着静电力的秘密。书中将详细阐述电荷的性质，库仑定律如何量化这两个静止电荷之间的吸引或排斥力，以及电场线的概念，如何直观地描绘出电场的作用范围和方向。我们将深入了解电势和电势能，这些概念如同电场中的“地形图”，帮助我们理解电荷在电场中移动时能量的变化。 接着，我们将步入稳恒电流的世界。电流，就是电荷的定向运动，它点亮了我们的灯泡，驱动着我们的电器。书中将介绍欧姆定律，这个描述电流、电压和电阻之间关系的基石，并深入探讨电阻的本质，材料的导电性能是如何被分子结构所决定的。我们将看到，电流不仅产生热效应，更重要的是，它会产生磁场。 磁场的交响：电与磁的亲密互动 这里，本书将迎来一个至关重要的转折点——电与磁的统一。安培曾经惊叹于电流能够产生磁场，而法拉第更是发现了电磁感应现象，即变化的磁场能够产生电流。这些划时代的发现，颠覆了人们对电和磁各自独立的认知，揭示了它们之间深刻的联系。书中将详细阐述毕奥-萨伐尔定律，用以计算由电流产生的磁场强度，并介绍洛伦兹力，描述磁场如何对运动的电荷施加作用力。 磁场的形成，就像是一种无形的“涟漪”，从流动的电荷中扩散开来。而这种涟漪，又能够反过来影响电荷的运动。这种相互作用，构成了电磁学最核心的魅力。我们将学习如何描述磁场，磁感线如何勾勒出磁场的形态，以及磁场强度和磁感应强度等关键概念。 变化的涟漪：电磁波的诞生与传播 然而，电磁场的真正力量，在于它的动态变化。当电场发生变化时，它会产生磁场；而当磁场发生变化时，它又会产生电场。这种“鸡生蛋，蛋生鸡”的循环往复，催生出了宇宙中最普遍、最神秘的现象之一——电磁波。麦克斯韦，这位伟大的物理学家，通过他的麦克斯韦方程组，以数学的语言完美地统一了电磁学的全部规律，并预言了电磁波的存在。 本书将深入解析麦克斯韦方程组的深邃含义，理解它如何精炼地描述了电场和磁场的相互演化。我们将看到，电磁波并非仅仅是电和磁的简单叠加，而是一种能量的传播形式，它可以在真空中以光速传播，无需任何介质。从无线电波到微波，从红外线到可见光，再到紫外线、X射线和伽马射线，电磁波谱的广阔画卷将在读者眼前徐徐展开。 电磁波的万千姿态：从可见光到遥远星辰 每一类电磁波，都拥有其独特的频率和波长，因此也拥有截然不同的性质和应用。书中将详细探讨可见光，这是我们感知世界的窗口，它如何与物质相互作用，产生颜色和视觉。我们将了解红外线，它是热量的载体，广泛应用于夜视设备和医疗诊断。微波，则在通信和烹饪领域扮演着重要角色。 而更高频率的电磁波，如紫外线，虽然肉眼不可见，但对生命有着深远的影响，既能消毒杀菌，过量照射也会造成伤害。X射线，穿透能力极强，是医学影像学不可或缺的工具。最令人惊叹的伽马射线，拥有极高的能量，它们常常源自宇宙中最剧烈的现象，如超新星爆发和黑洞活动，为我们提供了窥探遥远宇宙的珍贵信息。 电磁场与现代世界的联系：科技的基石 《电磁场》并非仅仅停留在理论的殿堂，它更将带领我们审视电磁场如何深刻地影响着我们的现代世界。从电力系统的运行，到通信技术的飞跃，再到医学影像的进步，无一不建立在对电磁场深刻理解的基础之上。 本书将阐述发电机和电动机的工作原理，它们如何将机械能转化为电能，以及将电能转化为机械能，是现代工业的动力源泉。我们将了解无线通信的奥秘，手机、Wi-Fi、卫星通信，所有这些便捷的通信方式，都依赖于电磁波的有效编码和解码。 此外，书中还将触及电磁场在材料科学、量子计算、甚至天体物理学等前沿领域的应用。例如，超导体和半导体的电磁特性，是现代电子器件的基石；对引力波的探测，也需要精密的电磁传感器。 穿越数学的迷雾：理解规律的工具 理解电磁场的深邃之处，离不开数学这一强大工具。本书将以一种循序渐进的方式，介绍描述电磁场行为的数学方程。从简单的代数方程，到微积分和向量分析，这些数学工具将帮助我们更精确地量化电场、磁场、电荷和电流之间的关系。 我们将学习高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律以及麦克斯韦方程组，理解这些方程组如何简洁而全面地概括了电磁现象的本质。尽管数学推导可能具有一定的挑战性，但本书将力求以清晰易懂的方式进行阐释，让读者能够领略数学之美，并从中获得解决实际问题的能力。 未来的展望：未知的疆域 电磁场的探索，并未止步于当下。本书的结尾，也将引领读者展望电磁场研究的未来方向。从探索新的电磁材料，到开发更高效的能源转化技术，再到更深入地理解宇宙的起源和演化，电磁场依然是我们认识世界、改造世界的重要切入点。 《电磁场》这本书，将是你探索宇宙基本力量的一扇窗口，它将激发你的好奇心，拓展你的视野，并为你提供理解我们所处世界的坚实基础。无论你是对物理学怀有浓厚兴趣的学生，还是渴望深入了解科学原理的普通读者，这本书都将是一次充满智慧和启迪的旅程。它将带领你超越日常的表象，去感受那股驱动万物的、既熟悉又神秘的电磁力量。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆