A Student's Guide to Maxwell's Equations
《麦克斯韦方程组学生指南》是一部涵盖了电磁学基础和高级理论的书籍,它由Wittenberg大学物理系副教授Daniel Fleisch所著。该书主要面向本科和研究生层次的学生,旨在帮助他们理解和掌握麦克斯韦方程组这一科学领域内极为重要的四个方程。 麦克斯韦方程组包含以下四个基本方程: 1. 高斯定律(电场):描述了电荷如何产生电场。 2. 高斯定律(磁场):表明没有孤立的磁单极子,即磁场线是闭合的。 3. 法拉第电磁感应定律:描述了时变磁场如何产生电场。 4. 安培-麦克斯韦定律:描述了电流和时变电场如何产生磁场。 每条定律在书中都作为独立的一章进行详细讲解,包括了积分形式和微分形式的解释,以及每个方程中符号的物理意义。此外,书中还包含了将麦克斯韦方程组结合起来推导出波动方程的部分,波动方程是电磁场理论中光的基础。 为了帮助学生更好地理解麦克斯韦方程组,作者丹尼尔·弗莱施在书中提供了多种教学资源。在出版社的网站上(***/***),可以找到书中所有问题的交互式解决方案,学生可以立即查看完整的解答,或者通过一系列提示自行找到答案。此外,网站还包含有音频播客,引导学生逐章学习,指出重要细节,并解释关键概念。 作者丹尼尔·弗莱施在Wittenberg大学担任物理学副教授,研究兴趣包括雷达截面积测量、雷达系统分析以及地渗透雷达。他是美国物理学会(APS)、美国物理教师协会(AAPT)以及电气和电子工程师学会(IEEE)的成员。 该书的出版为电磁学及其相关领域提供了一本宝贵的教材,它不仅详细解释了四个麦克斯韦方程的形式和物理含义,还通过辅助的网络资源帮助学生消化和掌握复杂的电磁理论。这本书无疑是对电磁学学习者的一份指南,让学生能够循序渐进地理解麦克斯韦方程组,并洞察其在现代物理学中的重要作用。 麦克斯韦方程组不仅仅是一组数学表达式,它们是描述电磁现象的基本法则,无论是在自然界还是在工程技术中都占据着中心地位。麦克斯韦方程组的提出者,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦,通过这些方程,不仅统一了电学、磁学和光学,还预言了电磁波的存在,为后来的无线通信技术奠定了理论基础。如今,这些方程组在电子工程、天文学、物理学研究以及许多其他科学技术领域中都发挥着至关重要的作用。因此,《麦克斯韦方程组学生指南》不仅对学术研究者至关重要,对于任何希望深入理解电磁场理论的工程技术人员来说,都是一份不可多得的资料。
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