Electrodynamics of Continua I pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Eringen, A. C./ Maugin, G. A.

出品人:

页数:436

译者:

出版时间:1989-12

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9780387969367

丛书系列:

图书标签:

• Electrodynamics
• Continuum Mechanics
• Physics
• Electromagnetism
• Classical Physics
• Mathematical Physics
• Tensor Analysis
• Field Theory
• Materials Science
• Applied Physics

《连续体电动力学》第一卷：基础理论与场论 本书旨在为读者构建一个全面而深入的连续体电动力学理论框架，侧重于对电磁场在连续介质中传播和相互作用的物理机制的详尽阐述。我们将从经典电磁理论的基本公理出发，逐步引入连续体概念，探讨电磁场与物质之间复杂而丰富的关联。本书的叙述将严谨且富有逻辑，力求展现电动力学理论的精妙之处，同时为读者理解更高级的物理现象奠定坚实的基础。 第一部分：经典电磁理论的复习与扩展 首先，我们将对麦克斯韦方程组进行系统性的回顾，并对其在不同参考系下的协变性进行深入分析。这将不仅仅是方程的罗列，而是要揭示麦克斯韦方程组作为电磁现象基本规律的内在逻辑和普适性。我们会强调场的概念，包括电场、磁场、位移场和磁感应强度，以及它们之间的相互关系。从源项的视角出发，我们将详细讨论电荷密度和电流密度作为场源的物理意义，以及它们如何在空间和时间上分布，驱动电磁场的产生和演化。 在此基础上，我们将引入场的能量和动量守恒定律，并推导坡印廷矢量，阐释能量在电磁场中的流动和传输。动量守恒定律则将引导我们理解电磁场对物质施加的力，即洛伦兹力，以及其在宏观力学中的重要作用。我们将探讨这些概念在真空中的行为，为后续引入物质效应做好铺垫。 第二部分：连续体介质中的电磁现象 本卷的核心在于将电磁理论扩展到连续体介质。我们将首先定义连续体介质的概念，强调其宏观平均行为的统计物理基础，并引入描述介质宏观响应的关键物理量，如电极化强度（$mathbf{P}$）和磁化强度（$mathbf{M}$）。我们将深入讨论电极化和磁化的微观起源，包括电子偶极矩、原子偶极矩以及磁偶极矩等。 基于这些介质响应量，我们将推导出在介质中的麦克斯韦方程组的修正形式。重点将放在理解位移场 ($mathbf{D}$) 和磁场强度 ($mathbf{H}$) 的引入，以及它们如何整合介质的响应，从而简化了方程组在实际应用中的处理。我们将详细分析线性介质中的本构关系，即 $mathbf{D} = epsilon mathbf{E}$ 和 $mathbf{B} = mu mathbf{H}$，并讨论介电常数 ($epsilon$) 和磁导率 ($mu$) 的物理意义，包括它们的各向同性、各向异性以及频率依赖性。 对于非线性介质，我们将简要探讨其复杂性，但重点将集中在理解线性介质的广泛应用，例如各种电介质材料（绝缘体、电解质）和磁性材料（顺磁性、抗磁性、铁磁性）。我们会分析这些材料在电磁场作用下表现出的不同特性，以及这些特性如何影响电磁波的传播和能量的存储。 第三部分：电磁波的传播与相互作用 在建立了连续体介质中的电磁场方程后，我们将深入研究电磁波的传播。我们将从齐次线性介质中的波动方程出发，推导出平面电磁波的解，并分析其传播速度、波长、频率和偏振等基本属性。我们将揭示电磁波在不同介质中的行为，包括反射、折射和透射，并详细阐述斯涅尔定律的推导及其物理意义。 进一步，我们将探讨电磁波在导电介质中的衰减，引入弛豫时间的概念，并分析集肤效应的产生机制。这对于理解射频和微波信号在导体中的传输至关重要。我们还将讨论电磁波的色散现象，即介质的折射率随频率变化而变化的特性，以及这种现象对信号波形的影响。 第四部分：电磁场的能量与动量在介质中的行为 在本部分，我们将重新审视电磁场能量和动量在连续体介质中的概念。我们将推导在介质中的能量密度和坡印廷矢量，并分析能量如何被介质吸收、存储和散射。这涉及到对介质的损耗机制的理解，例如电阻损耗和介电损耗。 动量守恒在介质中的表现也更为复杂。我们将探讨介质对电磁场的反作用力，以及电磁场对介质施加的力，例如光压。这对于理解光与物质的相互作用，以及在微纳尺度下的力学效应至关重要。 第五部分：边界条件与应用实例 最后，我们将详细阐述在不同介质界面上的电磁场边界条件。我们将推导出电场、电位移场、磁场和磁感应强度在界面上的连续性或跃变关系，并解释这些边界条件是如何由麦克斯韦方程组和介质本构关系所决定的。 本书将穿插一些典型的应用实例，以帮助读者更好地理解理论的应用。例如，我们将讨论同轴电缆中的电磁波传输、波导管的传播模式、介质谐振腔的特性，以及光纤通信中的信号传输等。这些实例将从理论到实践的桥梁，展示连续体电动力学在现代科技中的核心地位。 总结 《连续体电动力学》第一卷旨在提供一个扎实的理论基础，让读者能够清晰地理解电磁场如何在宏观连续介质中传播、相互作用并表现出丰富的物理现象。通过严谨的数学推导和深入的物理阐释，本书将引导读者从基本的电磁定律出发，逐步构建起对复杂电磁现象的深刻认知。本书所涵盖的内容，无论是对于理论研究还是工程实践，都将是理解和解决相关问题的关键。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆