Outlines & Highlights for Fundamentals of Physics, (Chapters 21- 32), Vol. 3 by David Halliday, Robe pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:AIPI

作者:Cram101 Textbook Reviews

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2009-11-14

价格:USD 36.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781428842465

丛书系列:

图书标签:

• physics
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• Fundamentals of Physics
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《物理学基础》第三卷（第 21-32 章）：深入探索电磁学、光学与近代物理的前沿 本指南旨在为学习《物理学基础》第三卷（涵盖第 21 至 32 章）的学生提供一个结构清晰、内容详实的学习辅助工具。我们将围绕经典电磁学、光学的基本原理，以及通往近代物理的大门，对书中核心概念、重要公式和解题方法进行深入剖析，力求帮助读者构建扎实的物理学知识体系。 第一部分：电场与电势的精妙世界 第 21 章：电荷与电场 本章聚焦于电荷的性质及其产生的电场。我们将从库仑定律出发，理解点电荷之间的相互作用力。 深入探讨电荷分布产生的电场，学习如何通过积分计算连续电荷分布产生的电场强度。 理解电场线的概念，它们如何直观地描绘电场的方向和强度。 介绍高斯定律，这是分析电场分布的强大工具，尤其适用于具有高度对称性的电荷分布。 涵盖静电平衡的条件，理解导体在外电场中的行为。 第 22 章：高斯定律 本章是电场分析的基石。我们将系统性地学习如何运用高斯定律解决各种电场分布问题，包括均匀带电球体、无限长均匀带电直线、无限大均匀带电平面等。 重点理解高斯定律的物理意义，它揭示了电通量与封闭曲面内净电荷之间的关系。 通过大量实例，掌握选择合适的“高斯面”以简化计算的技巧。 第 23 章：电势 本章引入电势的概念，它是电场的一种描述方式，与电场强度密切相关。 学习电势的定义，理解它与电场力做功的关系，并掌握电势差的计算。 推导点电荷、电偶极子以及各种电荷分布产生的电势。 探讨电势能的概念，理解它在保守力场中的重要性。 掌握电势与电场之间的微分关系，即电场是电势的负梯度。 第 24 章：电容 本章介绍电容器这一关键的电学元件。 定义电容，理解其表征导体储存电荷能力的物理量。 学习平行板电容器、圆柱形电容器、球形电容器的电容计算。 探讨电容器的串联与并联，以及等效电容的计算方法。 深入分析电介质对电容的影响，理解介电常数和介电强度。 学习能量存储在电容器中的概念，掌握电容器储存能量的公式。 第二部分：电流、电阻与磁场的奥秘 第 25 章：电流与电阻 本章转向研究电荷的运动——电流。 定义电流强度，理解电流的形成和方向。 学习欧姆定律，这是理解电路的基础，探讨电阻的概念和决定因素。 引入电阻率和电导率，分析材料的导电性能。 讨论电子漂移速度和电流密度，建立微观与宏观的联系。 研究功率消耗，理解焦耳定律。 第 26 章：直流电路 本章聚焦于直流电路的分析。 学习电动势的概念，理解电源的作用。 掌握基尔霍夫定律（电流定律和电压定律），这是分析复杂直流电路的通用方法。 学习等效电阻的计算，简化电路结构。 分析电阻、电流、电压之间的关系，运用欧姆定律和功率公式解决电路问题。 介绍RC电路的暂态行为，理解充放电过程。 第 27 章：磁场 本章引入磁场的概念。 学习磁荷（磁单极子）的假设和磁场的性质，尽管磁单极子尚未被发现，但其概念有助于理解磁场。 学习毕奥-萨伐尔定律，用于计算由稳恒电流产生的磁场。 理解安培定律，这是计算由电流产生的磁场的重要工具，特别适用于具有对称性的电流分布。 探讨磁场中的力，如洛伦兹力，它是磁场对运动电荷的作用。 介绍磁场对载流导线的作用力。 第 28 章：安培定律 本章深入运用安培定律。 重点掌握利用安培定律计算各种电流分布产生的磁场，例如无限长直线电流、环形电流、螺线管内的磁场等。 理解安培环路定理的物理意义，即磁场线积分与包围的电流之间的关系。 学习如何选择合适的“安培环路”来简化磁场计算。 第 29 章：电磁感应 本章是法拉第电磁感应定律的起点，揭示了变化磁场与感应电动势之间的联系。 学习磁通量的概念，它是描述穿过某一面积的磁场线的总量。 深入理解法拉第感应定律，即穿过闭合回路的磁通量变化率产生感应电动势。 学习楞次定律，判断感应电流的方向，遵循能量守恒原理。 介绍自感和互感，理解线圈自身磁场变化和邻近线圈磁场变化对感应电动势的影响。 学习RL电路的暂态行为，分析电流的变化过程。 第三部分：光学的奇妙世界与近代物理的黎明 第 30 章：电磁波 本章将电场和磁场统一起来，引入电磁波的概念。 学习麦克斯韦方程组，这是描述电磁场行为的四条基本方程，统一了电和磁的规律。 推导电磁波的存在，理解电磁波的产生、传播以及其横波的性质。 探讨电磁波谱，了解不同频率的电磁波（如无线电波、微波、可见光、X射线等）的特性和应用。 学习电磁波的能量和动量。 第 31 章：几何光学 本章从光沿直线传播的近似出发，研究光的传播规律。 学习光的反射和折射定律，理解光线在不同介质界面上的行为。 探讨全反射现象及其应用。 学习透镜的成像原理，包括焦距、物距、像距之间的关系（薄透镜公式）。 介绍平面镜、凹面镜、凸面镜的成像规律。 理解成像的光路图绘制和放大率的计算。 第 32 章：波动光学 本章将光视为波动，研究光的干涉、衍射和偏振现象。 学习光的干涉，理解相干光源和双缝干涉的条件，以及明暗条纹的形成。 探讨薄膜干涉和牛顿环等现象。 学习光的衍射，理解单缝衍射和夫琅禾费衍射的规律。 介绍光的偏振，理解线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光，以及偏振片的作用。 本章为理解更复杂的量子光学现象奠定基础。 本指南旨在提供一个全面的学习框架，帮助您深入理解《物理学基础》第三卷的精髓。通过掌握这些核心概念和方法，您将为进一步探索物理学的广阔领域打下坚实的基础。

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