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阐述物理学全貌的经典讲义，历久弥新的大师之作
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| 內容簡介： |
《费曼物理学讲义》对物理学的全貌进行了细致、富有见地的阐述。全书物理概念、理论框架清晰，讲述生动，富有启发性，拥有同类教材无法企及的深度和广度。全书涵盖牛顿力学、统计物理、麦克斯韦电动力学以及量子力学等内容，不仅对于物理系学子是优秀的教材，对于每一个试图理解现代物理的读者都是不可多得的经典读物。
第 2 卷集中讲述电磁学，主要内容有：静电学与高斯定律；磁场；感应定律；麦克斯韦方程组及其在各种情况下的解；场的洛伦兹变换；铁磁性；弯曲时空等。
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| 關於作者： |
费曼Richard Feynman：量子电动理论的开拓者、1965年诺贝尔物理学奖获得者，费曼图费曼规则费曼振幅等概念因其而得名，提出了量子力学的路径积分形式，对整个物理学的发展产生了重要影响。
莱顿Robert Leighton：加州理工学院物理学教授。
桑兹Matthew Sands：加州理工学院物理学教授。
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| 目錄：
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第１章电磁学1
１１电力1
１２电场和磁场3
１３矢量场的特征4
１４电磁学定律6
１５场是什么10
１６科学技术中的电磁学12
第２章矢量场的微分运算13
２１对物理学的理解13
２２标量场和矢量场T与h
14
２３场的微商梯度16
２４算符 19
２５ 的运算20
２６热流的微分方程21
２７矢量场的二阶微商22
２８陷阱25
第３章矢量积分运算27
３１矢量积分；的线积分27
３２矢量场的通量29
３３来自小立方体的通量；
高斯定理31
３４热传导；扩散方程33
３５矢量场的环流35
３６围绕一正方形的环流；
斯托克斯定理36
３７无旋度场与无散度场38
３８总结39
第４章静电学41
４１静电41
４２库仑定律；叠加原理42
４３电势44
４４E＝－46
４５E的通量48
４６高斯定理；E的散度51
４７带电球体的场52
４８场线；等势面52
第５章高斯定律的应用55
５１静电学就是高斯定律加
55
５２静电场中的平衡55
５３有导体时的平衡56
５４原子的稳定性57
５５线电荷的场57
５６面电荷；平行板58
５７带电球体；球壳60
５８点电荷的场是否精确
为１r２60
５９孤立导体的场63
５１０导体空腔内的场64
第６章在各种情况下的电场66
６１静电势的方程组66
６２电偶极子67
６３矢量方程述评69
６４偶极子势的梯度表示70
６５任意电荷分布的偶极子近似
72
６６带电导体的场74
６７镜像法74
６８导电平面附近的点电荷75
６９导电球体附近的点电荷77
６１０电容器与平行极板78
６１１高（电）压击穿80
６１２场致发射显微镜81
第７章在各种情况下的电场（续）83
７１求静电场的各种方法83
７２二维场；复变函数84
７３等离子体振荡88
７４电解质内的胶态粒子90
７５栅极的静电场93
目录第８章静电能95
８１电荷的静电能；均匀带电球
95
８２电容器的能量；作用于带电
导体上的力96
８３离子晶体的静电能99
８４核内的静电能101
８５静电场中的能量104
８６点电荷的能量107
第９章大气中的电学109
９１大气的电势梯度109
９２大气中的电流110
９３大气电流的来源112
９４雷暴雨113
９５电荷分离的机制116
９６闪电119
第１０章电介质122
１０１介电常量122
１０２极化矢量P124
１０３极化电荷124
１０４有电介质时的静电方程组
127
１０５有电介质时的场和力129
第１１章在电介质内部132
１１１分子偶极子132
１１２电子极化强度132
１１３极性分子；取向极化135
１１４电介质空腔里的电场137
１１５液体的介电常量；克劳
修斯莫索提方程139
１１６固态电介质140
１１７铁电现象；ＢａＴｉＯ３141
第１２章静电模拟145
１２１相同的方程组具有相同
的解145
１２２热流；无限大平面边界附近的
点源146
１２３绷紧的薄膜149
１２４中子扩散；均匀媒质中的
均匀球形源151
１２５无旋流体的流动；从球旁
经过的流动154
１２６照度；对平面的均匀照明
156
１２７自然界的基本统一性157
第１３章静磁学159
１３１磁场159
１３２电流；电荷守恒159
１３３作用于电流上的磁力161
１３４恒定电流的磁场；安培定律
162
１３５直导线与螺线管的磁场；
原子电流163
１３６磁场与电场的相对性165
１３７电流与电荷的变换170
１３８叠加原理；右手定则171
第１４章在各种不同情况下的磁场
173
１４１矢势173
１４２已知电流的矢势176
１４３直导线177
１４４长螺线管178
１４５一个小电流回路的场；磁偶
极子180
１４６电路的矢势182
１４７毕奥萨伐尔定律182
第１５章矢势184
１５１作用于一电流回路上的力；
偶极子能量184
１５２机械能与电能186
１５３恒定电流的能量189
１５４B与A的对比190
１５５矢势与量子力学192
１５６对静态是对的而对动态
将是错的198
第１６章感生电流201
１６１电动机与发电机201
１６２变压器与电感204
１６３作用于感生电流上的力206
１６４电工技术210
第１７章感应定律213
１７１感应的物理过程213
１７２通量法则的一些例外215
１７３感生电场使粒子加速；电子
感应加速器216
１７４一个佯谬218
１７５交流发电机219
１７６互感222
１７７自感224
１７８电感与磁能225
第１８章麦克斯韦方程组230
１８１麦克斯韦方程组230
１８２新的项是如何起作用的232
１８３全部经典物理学234
１８４行移场235
１８５光速238
１８６求解麦克斯韦方程组；势和
波动方程239
第１９章最小作用量原理243
19１专题演讲完全按演讲记录付
印243
19２演讲后补充的一段笔记258
第２０章麦克斯韦方程组在自由空间
中的解259
２０１自由空间中的波；平面波
259
２０２三维波266
２０３科学的想象268
２０４球面波270
第２１章有电流和电荷时麦克斯韦
方程组的解275
２１１光与电磁波275
２１２由点源产生的球面波276
２１３麦克斯韦方程组的通解278
２１４振荡偶极子的场280
２１５运动电荷的势；李纳和
维谢尔通解284
２１６匀速运动电荷的势；洛伦
兹公式287
第２２章交流电路290
２２１阻抗290
２２２发电机294
２２３理想元件网络；基尔霍夫
法则297
２２４等效电路300
２２５能量302
２２６梯形网络303
２２７滤波器305
２２８其他电路元件308
第２３章空腔共振器312
２３１实际电路元件312
２３２在高频时的电容器314
２３３共振空腔318
２３４腔模321
２３５空腔与共振电路323
第２４章波导326
２４１传输线326
２４２矩形波导329
２４３截止频率331
２４４导波的速率333
２４５导波的观测334
２４６波导管334
２４７波导模式337
２４８另一种看待导波的方法337
第２５章用相对论符号表示的电动力学
341
２５１四维矢量341
２５２标积343
２５３四维梯度346
２５４用四维符号表示的电动
力学349
２５５运动电荷的四维势350
２５６电动力学方程组的不变性
351
第２６章场的洛伦兹变换353
２６１运动电荷的四维势353
２６２匀速点电荷的场355
２６３场的相对论变换358
２６４用相对论符号表示的
运动方程364
第２７章场的能量和场的动量368
２７１局域守恒368
２７２能量守恒与电磁学369
２７３电磁场中的能量密度和
能流370
２７４场能的不确定性373
２７５能流实例374
２７６场的动量377
第２８章电磁质量381
２８１点电荷场的能量381
２８２运动电荷场的动量382
２８３电磁质量383
２８４电子作用于其自身上的力
384
２８５改进麦克斯韦理论的尝试
387
２８６核力场393
第２９章电荷在电场和磁场中的运动
395
２９１在匀强电场或匀强磁场中
的运动395
２９２动量分析395
２９３静电透镜397
２９４磁透镜398
２９５电子显微镜398
２９６加速器中的导向场399
２９７交变梯度聚焦法402
２９８在交叉的电场和磁场中的
运动404
第３０章晶体的内禀几何405
３０１晶体的内禀几何405
３０２晶体中的化学键407
３０３晶体生长407
３０４晶格408
３０５二维对称性409
３０６三维对称性412
３０７金属强度414
３０８位错与晶体生长415
３０９布拉格奈晶体模型416
第３１章张量417
３１１极化张量417
３１２张量分量的变换419
３１３能量椭球420
３１４其他张量；惯量张量423
３１５叉积425
３１６应力张量426
３１７高阶张量429
３１８电磁动量的四维张量430
第３２章稠密材料的折射率433
３２１物质的极化433
３２２在电介质中的麦克斯韦
方程组435
３２３电介质中的波437
３２４复折射率440
３２５混合物的折射率441
３２６金属中的波442
３２７低频近似与高频近似；趋肤
深度与等离子体频率444
第３３章表面反射448
３３１光的反射与折射448
３３２稠密材料中的波449
３３３边界条件452
３３４反射波与透射波455
３３５金属上的反射460
３３６全内反射461
第３４章物质的磁性464
３４１抗磁性和顺磁性464
３４２磁矩与角动量466
３４３原子磁体的进动467
３４４抗磁性468
３４５拉莫尔定理470
３４６经典物理不会提供抗磁性
或顺磁性471
３４７量子力学中的角动量472
３４８原子的磁能474
第３５章顺磁性与磁共振476
３５１量子化磁态476
３５２斯特恩格拉赫实验478
３５３拉比分子束法479
３５４大块材料的顺磁性482
３５５绝热退磁冷却法485
３５６核磁共振486
第３６章铁磁性489
３６１磁化电流489
３６２H场494
３６３磁化曲线495
３６４铁芯电感497
３６５电磁铁499
３６６自发磁化501
第３７章磁性材料507
３７１已知的铁磁性507
３７２热力学性质510
３７３磁滞回线512
３７４铁磁材料517
３７５特殊磁性材料518
第３８章弹性学522
３８１胡克定律522
３８２均匀应变523
３８３扭转的棒；剪切波527
３８４弯曲的梁531
３８５弯折534
第３９章弹性材料536
３９１应变张量536
３９２弹性张量539
３９３在弹性体中的运动542
３９４非弹性行为545
３９５计算弹性常量547
第４０章干水的流动552
４０１流体静力学552
４０２运动方程553
４０３定常流伯努利定理557
４０４环流561
４０５涡线563
第４１章湿水的流动566
４１１黏性566
４１２黏性流动569
４１３雷诺数570
４１４经过一圆柱体的流动572
４１５零黏性极限575
４１６库埃特流动576
第４２章弯曲空间579
４２１二维弯曲空间579
４２２三维空间的曲率584
４２３我们的空间是弯曲的585
４２４时空中的几何学587
４２５引力与等效原理587
４２６在引力场中钟的快慢588
４２７时空的曲率591
４２８在弯曲时空中的运动
592
４２９爱因斯坦的引力理论594
索引596
附录602
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| 內容試閱：
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２０世纪６０年代初，美国一些理工科大学鉴于当时的大学基础物理教学与现代科学技术的发展不相适应，纷纷试行教学改革，加利福尼亚理工学院就是其中之一。该校于１９６１年９月至１９６３年５月特请著名物理学家费曼主讲一二年级的基础物理课，事后又根据讲课录音编辑出版了《费曼物理学讲义》。本讲义共分3卷，第１卷包括力学、相对论、光学、气体分子运动论、热力学、波等，第２卷主要是电磁学，此外还有弹性、流体的流动及弯曲空间等内容，第３卷是量子力学。全书内容十分丰富，在深度和广度上都超过了传统的普通物理教材。
当时美国大学物理教学改革试图解决的一个主要问题是，基础物理教学应尽可能反映近代物理的巨大成就。《费曼物理学讲义》在基础物理的水平上对２０世纪物理学的两大重要成就相对论和量子力学作了系统的介绍，对于量子力学，费曼教授还特地准备了一套适合大学二年级水平的讲法。教学改革试图解决的另一个问题是按照当前物理学工作者在各个前沿研究领域所使用的方式来介绍物理学的内容。在《费曼物理学讲义》一书中对一些问题的分析和处理方法，反映了费曼自己以及其他在前沿研究领域工作的物理学家所通常采用的分析和处理方法。全书对基本概念、定理和定律的讲解不仅生动清晰、通俗易懂，而且特别注重从物理上做出深刻的叙述。为了扩大学生的知识面，全书还列举了许多基本物理原理在各个方面（诸如天体物理、地球物理、生物物理等）的应用，以及物理学的一些最新成就。由于全书是根据课堂讲授的录音整理编辑的，它在一定程度上保留了费曼讲课的生动活泼、引人入胜的独特风格。
《费曼物理学讲义》从普通物理水平出发，注重物理分析，深入浅出，避免运用高深繁琐的数学方程，因此具有高中以上物理水平和初等微积分知识的读者阅读起来不会感到十分困难。至于大学物理系的师生和物理工作者更能从此书中获得教益。为此我们特将此书译成中文，以飨读者。
原书第一版发行后，深受广大读者欢迎。１９８９年，为了纪念费曼教授逝世一周年，编者重新出版了本书，并加了新的序言及介绍费曼生平的短文。本卷在课程内容上则增加了弯曲空间一章，使得《费曼物理学讲义》这套书的内容更为完整。2010年，编者根据五十多年来世界各国在阅读和使用本书过程中提出的意见，对全书（三卷）存在的错误和不当之处（885处）进行了订正，并使用新的电子版语言和现代作图软件对全书语言文字、符号、方程及插图进行重新编辑出版，称为新千年版。本书就是根据新千年版翻译的。
本书中的费曼自序由郑永令在吴子仪译稿的基础上重译，前言由李洪芳翻译，潘笃武校阅，关于费曼和《费曼物理学讲义》另序以及新千年版序言由潘笃武翻译。本卷正文由李洪芳、钟万蘅在王子辅译稿的基础上重新翻译，第４２章由郑永令校阅。由于译者水平所限，错误在所难免，欢迎广大读者批评指正。
译者
2012年11月
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