电动力学 郭硕鸿 第三版

《电动力学》是物理学领域的一本经典教材，由郭硕鸿教授编著的第三版在原有的基础上进行了更新和完善，旨在深入浅出地讲解电磁场理论。这本书是许多大学物理专业学生的必读之作，同时也为科研工作者提供了重要的理论基础。 电动力学是物理学的一个重要分支，主要研究电荷之间的相互作用以及它们在电磁场中的运动规律。郭硕鸿教授的第三版教材涵盖了电动力学的基本概念、定律和应用，包括静电学、静磁学、时变电磁场和电磁波等内容。 1. **静电学**：这部分主要讲述库仑定律、电场、电势和电介质的性质。电场是由电荷产生的力场，通过电场线可以形象地表示电场的方向和强度。电势是衡量电场能量的物理量，与电场强度的关系为电势差等于电荷沿电场线移动所做的功。电介质如空气、水和绝缘体，它们的存在会影响电荷间的相互作用。 2. **静磁学**：磁学主要研究磁场的产生和性质，如磁感应强度、磁场线和磁通量。磁体产生磁场，电流也可以产生磁场，这就是安培环路定律。磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力，它是电磁力的基础。 3. **时变电磁场**：麦克斯韦方程组是电动力学的核心，它将静电学、静磁学和时间变化的电磁现象统一起来。这四个方程揭示了电场和磁场如何相互产生和变化，预言了电磁波的存在。电磁波的传播速度等于光速，这一发现解释了光的本质。 4. **电磁波**：电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等，它们在真空中以光速传播。这些波的性质、产生和应用是电动力学的重要内容。例如，电磁波的干涉、衍射和偏振现象，以及它们在通信、遥感和医学成像等领域的作用。 5. **电磁场的能量和动量**：电场和磁场不仅携带力的信息，还携带有能量和动量。这部分讨论了电磁场能量密度的计算方法，以及电磁波如何传递能量和动量。 6. **电磁波与物质的相互作用**：当电磁波遇到物质时，会发生吸收、反射、折射和全反射等现象，这些现象在光学和电子学中有广泛应用。 7. **量子电动力学**：虽然郭硕鸿教授的教材可能不涉及这个高度抽象的现代物理学领域，但值得一提的是，电动力学的量子化导致了量子电动力学的诞生，这是描述基本粒子之间相互作用的标准理论。 通过学习《电动力学》第三版，读者不仅可以掌握电磁学的基本原理，还能了解其在实际生活和科技中的应用，如雷达技术、通信系统、电力工程、医疗设备等。电动力学是理解现代世界运行机制的关键，也是物理学和工程技术领域的基石。附带的“电动力学答案（郭硕鸿+第三版）”可以帮助读者更好地理解和解决教材中的问题，加深对电动力学知识的理解。