国家精品课程配套物理系列丛书·解析深邃思想 领会物理精神（上）

出版时间：2010-1  出版社：国防工业出版社  作者：孙伟民　等编著  页数：214  字数：386000  

前言

　　正如奥尔特加·加塞特在他的《大学的使命》（Mission of The University）中所指出的那样：“人类从事和热衷于教育是基于一个简单明了、毫无浪漫色彩的原因：人类为了能够满怀信心、自由自在和卓有成效地生活必须知道很多事情，但儿童和青年的学习能力都非常有限，这就是原因所在。假如童年期和青年期的时间分别都持续100年，或者儿童和青少年都具有无限的智慧和注意力，那么就不会有教学活动的存在。然而，童年和青年的时光非常短暂，儿童和青年的学习能力都非常有限，因此，需要教育的存在。”　　“在原始时期，几乎没有什么教育存在。那时候知识内容严重不足，任何人都不必特别费力就能学会和掌握，几乎没有教育的必要。当需要获得的知识与学习能力不成比例时，教育就出现了。”中国教育在先秦时期由于十分丰富的诸子百家思想，形成了我国古代文化教育的繁荣期。“而欧洲，教育在接近18世纪中期时蓬勃兴起，持续发展到现在并影响了全球，理由很简单：正是那个时期近代文化首次走向繁荣，短时间内人类的知识宝库得以扩展。人类此时迫切需要学习远远超越其学习能力的大量知识，教育学也因此得以迅速发展。”　　“缺乏学习能力是教育的基本原理。由于学习者不会学习，就必须要为教学作好恰如其分的准备。”物理学是一门实验科学，是理论和实验高度结合的精确科学。它研究物质、能量和它们之间的相互作用。物理学探索着自然，驱动着技术发展，是自然科学、人类文明、技术进步的基础。因而对于物理学的学习是培养理工科大学生基本实验技能和科学素质、形成主动探索精神的重要手段。

内容概要

大学物理课程是以物理学基础为内容，所包含的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分。本书是根据教育部2008年《理工科类大学物理课程教学基本要求》，吸收了多部国内外著名物理教程精髓，充实了大量物理学史和最新科技进展后编写而成的。本书分为上下两册，共7篇。上册包括第1篇力学，第2篇振动与波动，第3篇热学和第4篇电学：下册包括第5篇磁学，第6篇光学和第7篇量子物理。    本书图文并茂，结合实际，适合作为工科学生的大学物理课程的教材和参考书。

书籍目录

第5篇　磁学　第1章　稳恒磁场    第1节  概述    第2节  毕奥-萨伐尔定律及其应用    第3节　磁场的高斯定理    第4节　磁场的安培环路定理    第5节　运动电荷的磁场    第6节　磁场对载流导线的作用力    第7节  国际单位制中电流单位“安培”的定义    第8节　磁场对载流线圈的作用    第9节　磁力的功    第10节　洛伦兹力    第11节　带电粒子在均匀磁场中的运动    第12节　荷质比的测定    第13节　霍耳效应    第14节　等离子体的磁约束    习题　第2章　物质的磁性    第1节　磁介质对磁场的影响    第2节  顺磁质和抗磁质的磁化    第3节　磁化强度    第4节  磁介质中的安培环路定理  　第5节　铁磁质  　习题　第3章　电磁感应    第1节　稳恒电流与电动势    第2节  电磁感应定律    第3节  动生电动势与感生电动势    第4节  自感与瓦感    第5节　磁场的能量    习题第4章　电磁场和电磁波  第1节　位移电流  第2节  麦克斯韦电磁场方程组  第3节  电磁波  习题第6篇  光学　第1章  光　　习题　第2章　几何光学    第1节　费马原理    第2节  费马原理的应用与分析    第3节　光学折射面成像条件    第4节　几何光学成像的基本概念与符号规则    第5节　实际光线的光路计算    第6节　近轴区域光线的光路计算    第7节  薄透镜的成像    第8节  眼睛    第9节　助视光学仪器    第10节　像差及其种类    习题　……第7篇　量子物理参考文献

章节摘录

　　麦克斯韦继承了法拉第从场的观点考虑电磁学问题的方法，在前人实验和理论的基础上，对电磁现象作了系统研究。他认为，感生电动势预示着电场和磁场之间的一种新的效应，即随时间变化的磁场产生电场，从而提出涡旋电场假设，揭示了电场和磁场之间联系的一个方面——变化的磁场产生电场。麦克斯韦深信电场与磁场之间有密切的联系且是对称的。为了解决安培环路定理用于非恒定电路中出现的矛盾，他提出了位移电流假说，即随时间变化的电场产生磁场，从而揭示了电场与磁场之间的联系的另一方面。可以看出，正是在变化的情况下，电场与磁场的联系才明显地表现出来。麦克斯韦全面总结和概括了19世纪中叶以前的电磁学理论，并在自己提出的两条假设基础上，把电磁学规律统一到非恒定的普遍情况。1865年，他发表了题为《电磁场的动力学理论》的论文，全面论述了电磁场理论，从而建立了完整的电磁理论体系——后人称为麦克斯韦方程组。在麦克斯韦电磁理论中，静电场和恒定磁场只是电磁场在非时变情况下的特例。　　麦克斯韦在他建立的方程组的基础上导出了电磁场的波动方程，从而预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度恰等于当时已知的光速。麦克斯韦认为这不是一种巧合，而说明光是电磁波的一种形态，并且电磁作用是以光速在空间传播的。1888年，赫兹（H．Hertz）用实验证实了麦克斯韦的预言，通过实验检测到电磁波，测定了电磁波的速度，并观测到电磁波和光波一样具有反射、折射和偏振等现象。因而麦克斯韦方程组被公认为是宏观电磁理论的基础。　　麦克斯韦电磁理论的建立是人类对电磁现象认识的一次重大飞跃，是人类认识电磁运动规律历史上的一个里程碑。正如美国物理学家、诺贝尔物理奖获得者费曼（R．P Feynman）所说，从人类历史漫长远景来看，毫无疑问，在19世纪中叶发生的最有意义的事件是麦克斯韦对电磁定律的发现。

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