從化學反應到生命現象,
從電力系統、電視廣播、到行動通訊科技,
都必須透過電磁學來瞭解,
就讓費曼帶領我們探究電磁學的世界。
本書的內容包含:
■ 向量場的微積分:不只是在電磁學非常重要,在各個物理領域中也很有用。
■ 靜電學:是與時間沒有關係的電學,這裡面的問題比較簡單,然後,我們再來考慮更複雜的問題。
■ 高斯定律的應用:高斯定律可以用來解一些具有特別對稱性質的靜電場,而且可以很快求出答案。
■ 靜電能量:在靜電學中,能量守恆原理一樣有用,可以幫助我們發現一些有趣的事。
■ 大氣的電學:雷雨是如何為地球充電的呢?為什麼閃電總是打在高的物體上?且讓電磁學為你解開其中的奧祕。
作者簡介:
理查‧費曼 著
1918年,費曼誕生於紐約市布魯克林區,1942年,從普林斯頓大學取得博士學位。第二次世界大戰期間,他曾在美國設於新墨西哥州的羅沙拉摩斯(Los Alamos)實驗室服務,參與研發原子彈的曼哈坦計畫(Manhattan Project),當時雖然年紀很輕,卻已經是計畫中的重要角色。隨後,他任教於康乃爾大學以及加州理工學院。1965年,由於費曼在量子電動力學的成就,與朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)、許溫格(Julian Schwinger)兩人,共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。 費曼博士為量子電動力學理論解決了不少問題,同時他首創了一個解釋液態氦超流體現象的數學理論。之後,他跟葛爾曼(Murray Gell-Mann)合作,研究弱交互作用(例如貝他衰變),做了許多奠基工作。後來數年,費曼成為發展夸克(quark)理論的關鍵人物,提出了在高能量質子對撞過程中的成子(parton)模型。 在這些重大成就之外,費曼博士把一些基本的新計算技術跟記法,介紹給了物理學。其中包括幾乎無所不在的費曼圖,因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程,成為可能是近代科學史上,最膾炙人口的一種表述方式。 費曼是一位非常能幹有為的教育家,在他一生所獲多得數不清的各式各樣獎賞中,他特別珍惜1972年獲得的厄司特杏壇獎章(Oersted Medal for Teaching)。《費曼物理學講義》一書最初發行於1963年,當時有位《科學美國人》雜誌的書評稱該書為「……真是難啃,但是非常營養,尤其是風味絕佳,為二十五年來僅見!是教師及最優秀入門學生的指南。」為了增長一般民眾的物理知識,費曼博士寫了一本《物理之美》(The Character of Physical Law)以及《量子電動力學》(Q.E.D.: The Strange Theory of Light and Matter)。他還寫下一些專精的論著,成為後來物理學研究者與學生的標準參考資料跟教科書。 費曼是一位建設性的公眾人物。幾乎家喻戶曉他參與「挑戰者號」太空梭失事調查工作的事跡,尤其是他當眾證明橡皮墊圈不耐低溫的那一幕,是一場非常優雅的即席實驗示範,而他所使用的道具不過冰水一杯!比較鮮為人知的事例,是費曼博士於1960年代中,在加州大學課程委員會任上所做的努力,他非常不滿當時教科書之庸俗平凡。 僅僅重複敘說費曼一生中,於科學上與教育上的無數成就,並不足以說明他這個人的特色。正如任何讀過他即使最技術性著作的人都知道,他的作品裡外都散發著他鮮活跟多采多姿的個性。在物理學家正務之餘,費曼也曾把時間花在修理收音機、開保險櫃、畫畫、跳舞、表演森巴小鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字上。他永遠對周圍的世界感到好奇,是位一切都要積極嘗試的模範人物。 費曼於1988年2月15日在洛杉磯與世長辭。
羅伯‧雷頓 著
1919年生。加州理工學院學士、碩士,1947年從該校取得物理博士學位。然後留在加州理工學院研究、任教,直到1990年退休,整個學術生涯都在這所學校度過。他參與了許多領域的研究,除了粒子物理的基礎研究,也曾帶建造計火星探測器,還為幾個天文台設計強大的望遠鏡。1997年因神經疾病去世。
馬修‧山德士 著
1919年生。克拉克大學學士,萊斯大學碩士,1948年從麻省理工學院獲得物理博士學位。隨後於麻省理工學院任教,1950年到加州理工學院,1969年再到加州大學聖克魯兹分校教學與研究,直到1985年退休。這期間曾帶領史丹福直線加速器中心的建造工作。退休之後,仍積極投入中小學的教育事務
各界推薦
得獎紀錄:
英文版印行超過一百五十萬套,已翻譯成十幾國文字
得獎紀錄:英文版印行超過一百五十萬套,已翻譯成十幾國文字
目錄
費曼物理學講義 II
電磁與物質
(1)靜電與高斯定律
目錄
關於理查‧費曼
修訂版序 費曼最寶貴的遺產 索恩
紀念版專序 最偉大的教師 古德斯坦、紐格包爾
費曼序 費曼
前言 山德士
第1章 電磁學
1-1 靜電力
1-2 電場與磁場
1-3 向量場的特性
1-4 電磁學定律
1-5 場是什麼?
1-6 科技中的電磁學
第2章 向量場的微分
2-1 瞭解物理
2-2 純量場與向量場——T與h
2-3 場的微分——梯度
2-4 算符
2-5 的運算
2-6 熱流的微分方程式
2-7 向量場的二階微分
2-8 陷阱
第3章 向量積分學
3-1 向量積分;ψ的線積分
3-2 向量場的通量
3-3 立方體流出的通量;高斯定理
3-4 熱傳導;擴散方程式
3-5 向量場的環流量
3-6 繞著正方形的環流量;斯托克斯定理
3-7 無旋度場與無散度場
3-8 總結
第4章 靜電學
4-1 靜電學與靜磁學
4-2 庫侖定律;疊加原理
4-3 電位
4-4 E = –
4-5 E的通量
4-6 高斯定律;E的散度
4-7 帶電球的場
4-8 場線;等位面
第5章 高斯定律的應用
5-1 靜電學是高斯定律加上……
5-2 靜電場中的平衡
5-3 與導體的平衡
5-4 原子的穩性
5-5 線電荷的電場
5-6 一片帶電板;兩片帶電板
5-7 帶電球;球殼
5-8 點電荷的電場是否完全符合1/r2的關係?
5-9 導體的電場
5-10 導體空腔的電場
第6章 各種情況下的電場
6-1 靜電位方程式
6-2 電偶極
6-3 向量方程式的注意事項
6-4 用梯度表示偶極電位
6-5 任意分布的偶極近似
6-6 帶電導體的電場
6-7 鏡像法
6-8 靠近導電平面的一個點電荷
6-9 靠近導電球的一個點電荷
6-10 電容器;平行板
6-11 高電壓的崩潰
6-12 場發射顯微鏡
第7章 各種情況下的電場(續)
7-1 求靜電場的方法
7-2 二維電場;複變函數
7-3 電漿振盪
7-4 電解質中的膠體粒子
7-5 網柵的靜電場
第8章 靜電能量
8-1 幾個電荷的靜電能量;一個均勻球
8-2 電容器的能量;作用於帶電導體的力
8-3 離子晶體的靜電能量
8-4 原子核的靜電能量
8-5 靜電場的能量
8-6 一個點電荷的能量
第9章 大氣中的靜電
9-1 大氣中靜電位梯度
9-2 大氣中的電流
9-3 大氣中的電流來源
9-4 雷雨
9-5 電荷分離的機制
9-6 閃電
費曼物理學講義 II
電磁與物質
(1)靜電與高斯定律
目錄
關於理查‧費曼
修訂版序 費曼最寶貴的遺產 索恩
紀念版專序 最偉大的教師 古德斯坦、紐格包爾
費曼序 費曼
前言 山德士
第1章 電磁學
1-1 靜電力
1-2 電場與磁場
1-3 向量場的特性
1-4 電磁學定律
1-5 場是什麼?
1-6 科技中的電磁學
第2章 向量場的微分
2-1 瞭解物理
2-2 純量場與向量場——T與...
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