URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Эйхенвальд А.А. Теоретическая физика: Электромагнитное поле
Id: 215581
 
699 руб.

Теоретическая физика: Электромагнитное поле. Изд.стереотип.

URSS. 2016. 376 с. Твердый переплетISBN 978-5-397-05405-8.

 Аннотация

Предлагаемая читателю книга выдающегося отечественного физика А.А.Эйхенвальда (1863--1944) посвящена учению об электромагнитном поле. Книга включает три главы. В первой главе излагается теория электростатического поля в применении к проводникам и диэлектрикам, а также теория магнитного поля. Во второй главе рассматриваются явления, основанные на связи между электрическим полем и магнитным полем, --- электромагнетизм и электромагнитная индукция; описываются законы постоянного тока, излагаются основы теории Максвелла и теории Лорентца. Третья глава посвящена применению основных уравнений Максвелла к переменным электромагнитным полям; излагается теория электрических колебаний и теория волн вдоль проволок. Для наглядности каждый принцип в книге проиллюстрирован примером из практической физики.

Настоящая книга впервые вышла в свет в 1931 г. и была допущена Наркомпросом РСФСР в качестве учебного пособия для вузов. В первом издании работа составляла шестую часть классического труда А.А.Эйхенвальда "Теоретическая физика", однако она может рассматриваться как совершенно самостоятельное произведение. Для понимания материала книги необходимо знание основных положений теории электричества.

Книга рекомендуется физикам всех специальностей, а также инженерам; может служить прекрасным пособием для студентов физико-математических факультетов вузов при изучении курса теоретической физики.


 Оглавление

Предисловие

Глава 1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА И МАГНИТОСТАТИКА

I. Основные уравнения
 1. Закон Кулона. 2. Единица количества электричества. 3. Влияние среды на электрические взаимодействия. 4. Напряжение электрического поля. 5. Электростатическая индукция. 6. Линии сил. 7. Поток индукции. 8. Поток индукции, образуемый одним зарядом. 9. Теорема Гаусса. 10. Трубка сил. 11. Единичная трубка сил. 12. Потенциал электростатического поля. 13. Уравнение Лапласа-Пуассона. 14. Физическое значение потенциальной функции. 15. Единица потенциала. 16. Эквипотенциальные поверхности
II. Поле данных зарядов
 17. Общее замечание. 18. Равномерно заряженная пластинка. 19. Равномерно заряженная плоскость. 20. Две параллельные плоскости с противоположными зарядами. 21. Двойной слой. 22. Общее свойство заряженных поверхностей. 23. Равномерно заряженный шар. 24. Поле двух заряженных точек. 25. Поле двойного полюса. 26. Поле равномерно заряженного кругового цилиндра. 27. Поле двух параллельных цилиндров
III. Проводники
 28. Свойства проводников. 29. Проводник в электрическом поле. 30. Полюс вблизи проводящей плоскости. 31. Емкость проводников. 32. Единица емкости. 33. Емкость плоского конденсатора. 34. Емкость шарового конденсатора. 35. Емкость цилиндрического конденсатора. 36. Емкость двух параллельных круговых цилиндров
IV. Диэлектрики
 37. Свойства диэлектриков. 38. Потенциал поляризованного диэлектрика. 39. Поляризация и фиктивные заряды. 40. Соотношение между коэфициентами диэлектрика. 41. Условия на поверхности диэлектриков. 42. Преломление линий сил. 43. Сгущение линий сил. 44. Равномерно поляризованная пластинка. 45. Равномерно поляризованный шар. 46. Равномерно поляризованный эллипсоид. 47. Слоистый конденсатор. 48. Шар в однородном электрическом поле. 49. Общая задача электростатики
V. Электростатическая энергия
 50. Работа при движении заряда в поле. 51. Энергия электростатического поля. 52. Теорема Уильяма Томсона-Кельвина. 53. Энергия и силы. 54. Натяжение у поверхности заряженного проводника. 55. Натяжение у поверхности изолятора. 56. Давление у поверхности изолятора. 57. Примечание. 58. Общий случай поверхностных сил. 59. Неоднородный диэлектрик. 60. Действие поля на биполь. 61. Энергия поляризованного тела в электрическом поле. 62. Шар в неоднородном электрическом поле. 63. Объемные и поверхностные силы. 64. Напряжение в электростатическом поле
VI. Магнитное поле
 65. Закон Кулона. 66. Различие между электрическими и магнитными полюсами. 67. Единица количества магнетизма. 68. Напряжение и индукция магнитного поля. 69. Поток магнитной индукции. 70. Магнитный потенциал. 71. Магнитное поле диполя. 72. Потенциал двойного магнитного слоя. 73. Магнитно поляризованные тела. 74. Условия на поверхности. 75. Размагничивание. 76. Магнитная энергия. 77. Парамагнетизм и диамагнетизм. 78. Ферромагнетизм. 79. Магнитная энергия ферромагнитного тела. 80. Работа гистерезиса

Глава II. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

I. Законы постоянного тока
 81. Сила тока. 82. Единица силы тока. 83. Закон Ома. 84. Единицы сопротивления и электропроводности. 85. Правила Кирхгофа. 86. Закон Джоуля. 87. Единицы работы и эффекта. 88. Закон Ома для плотности тока. 89. Уравнение непрерывности. 90. Закон Джоуля для плотности тока. 91. Условия на границе двух проводников. 92. Два электрода в неограниченном проводнике. 93. Время релаксации
II. Электромагнетизм
 94. Закон Био-Савара. 95. Закон Ампера. 96. Электромагнитная единица силы тока. 97. Магнитное поле прямого тока. 98. Поле кругового тока. 99. Линии сил замкнутого тока. 100. Замкнутый ток в однородном магнитном поле. 101. Потенциал магнитного поля электрического тока. 102. Магнитодвижущая сила. 103. Отличие поля тока от поля магнитного листка. 104. Магнитное поле внутри проводника. 105. Первое уравнение Максвелла. 106. Вектор-потенциал магнитного поля электрических токов. 107. Вектор-потенциал прямого тока. 108. Энергия магнитного поля электрических токов. 109. Магнитная энергия линейных токов. ПО. Энергия и силы
III. Электромагнитная индукция
 111. Открытие Фарадея. 112. Вывод Гельмгольтца. 113. Другое выражение для электромагнитной индукции. 114. Электромагнитная индукция при движении. 115. Второе уравнение Максвелла. 116. Коэфициенты индукции. 117. Единица коэфициентов индукции. 118. Энергия системы линейных токов, выраженная через коэфициенты индукции. 119. Вычисление коэфициента взаимной индукции. 120. Вычисление коэфициента самоиндукции. 121. Самоиндукция электромагнита. 122. Взаимная индукция обмоток трансформатора. 123. Соотношения между коэфициентами индукции. 124. Коэфициент самоиндукции концентрических цилиндров. 125. Два параллельных цилиндра. 126. Коэфициент самоиндукции двух параллельных проводов при поверхностных токах. 127. Экстратоки. 128. Количество индуцируемого электричества. 129. Униполярная индукция. 130. Общее замечание об энергии и силах
IV. Теория Максвелла
 131. Ток смещения. 132. Конвекционный ток. 133. Основные уравнения Максвелла. 134. Единица измерений в уравнениях Максвелла. 135. Теорема Пойнтинга. 136. Пример. 137. Закон Максвелла. 138. Электромагнитная теория света. 139. Давление света. 140. Основные формулы теории Максвелла. 141. Изменение потока вектора при движении. 142. Опытная проверка первого уравнения для движущихся тел. 143. Движущийся конденсатор. 144. Опытная проверка второго уравнения для движущихся тел
V. Теория Лорентца
 145. Теория электронов. 146. Уравнения Лорентца. 147. Пример движущегося плоского конденсатора. 148. Поле движущихся зарядов. 149. Энергия движущегося заряженного шара. 150. Катодные и анодные лучи. 151. Определение удельного заряда электронов. 152. Электромагнитный импульс. 153. Электромагнитная механика. 154. Пример. 155. Электромагнитный импульс движущегося заряженного шара. 156. Электромагнитная масса. 157. Момент импульса движущихся зарядов. 158. Опыт Трутона и Нобля. 159. Обобщенный электромагнитный импульс. 160. Соотношение между энергией и массой

Глава III. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

I. Электрические колебания
 161. Введение. 162. Электрические колебания. 163. Принужденные колебания. 164. Кривые резонанса. 165. Определение коэфициента затухания по резонансной кривой. 166. Колебания энергии. 167. Комплексное сопротивление. 168. Неустановившиеся электрические колебания. 169. Трансформатор. 170. Определение коэфициента связи. 171. Резонанс-трансформатор. 172. Индуктивно связанные системы. 173. Пример. 174. Системы, связанные емкостью. 175. Определение коэфициента связи по наблюденным частотам. 176. Общий случай. 177. Принужденные колебания связанных систем. 178. Катодный усилитель. 179. Катодный генератор. 180. Распределение переменного тока по сечению проводника
II. Волны вдоль проволок
 181. Формулы волнообразного движения. 182. Стоячие волны, 183. Затухание волн. 184. Телеграфное уравнение. 185. Интегрирование телеграфного уравнения. 186. Проходящая гармоническая волна. 187. Применение к телефонным проводам. 188. Телеграфный провод. 189. Отражение волн. 190. Отражение от сопротивления. 191. Отражение от конца с изменением фазы. 192. Изменение, формы волнообразного движения при отражении. 193. Отражение на границе двух линий. 194. Электрические фильтры. 195. Частные случаи. 196. Собственные электрические волны в проводе. 197. Принужденные электрические волны в проводе. 198. Неустановившиеся движения электричества в линии. 199. Заряжение линии электричеством. 200. Электрический удар в линию
III. Плоские электромагнитные волны в пространстве
 201. Плоская волна в диэлектрике. 202. Соотношение между электрическим и магнитным полем. 203. Стоячие волны в пространстве. 204. Волны в проводящей среде. 205. Соотношение между электрическим и магнитным полем в полупроводниках. 206. Поглощение энергии. 207. Примеры
IV. Отражение и преломление плоских волн
 208. Законы отражения и преломления. 209. Формулы Френеля. 210. Закон Брюстера. 211. Нормальное падение. 212. Отражение от металлов. 213. Полное внутреннее отражение. 214. Изменение фазы при полном внутреннем отражении. 215. Параллелепипед Френеля. 216. Движение энергии при полном внутреннем отражении. 217. Объяснение рисунков
V. Сферические волны
 218. Формула сферической волны. 219. Сферическая электромагнитная волна. 220. Гармонический вибратор Гертца. 221. Упрощение расчета. 222. Энергия лучеиспускания. 223. Сопротивление лучеиспускания. 224. Расчет антенны
ПРИБАВЛЕНИЕ
 Формулы векторного исчисления
 Литература
 Алфавитный указатель

 Предисловие

Учение об электромагнитном поле обнимает собою почти все естествознание, и потому изложение его естественно занимает большой объем; это подтверждается многотомными изданиями, вышедшими на иностранных языках. Для того чтобы представить это учение как можно рельефнее, не расплываясь в деталях, я постарался выделить в эту небольшую сравнительно книгу только то, что имеет, по моему мнению, наиболее важное, принципиальное значение как с научной, так и с технической точки зрения. Тем не менее я счел необходимым каждый принцип иллюстрировать соответственным примером из практической физики. Исходным пунктом всех теоретических выводов служит непосредственный опыт -- принцип, которому мы следовали и в других частях настоящего труда. Поэтому мы советуем читателю при чтении этой книги постоянно иметь под рукою общий экспериментальный курс электричества, составленный мною и вышедший шестым изданием в 1929 году. Возможность ссылаться при изложении теории на общий курс электричества, где кроме опытов приводится также и теория явлений, только без применения высшей математики, позволила мне значительно сократить изложение некоторых параграфов этой книги. Читатель, имеющий намерение основательно изучить электромагнитные явления, должен при чтении этой книги постоянно сопоставлять теорию с опытом, и это замечание особенно относится к тем лицам, которые собираются применять свои знания к технике.

Вся книга мною разделена на три главы, которые находятся в соответствии с делением на главы в общем курсе электричества. Однако в отличие от общего курса здесь мною исключены явления электролиза, теория электронов и квантов, которые имеют с теорией электромагнитного поля лишь отдаленную связь.

В первой главе излагается теория электростатического поля в применении к проводникам и диэлектрикам. Мы советуем читателю сопоставить эту главу с общей теорией потенциального поля, изложенной в первой части Теоретической физики (стр.58 до 115). Теория магнитного поля приведена нами в полную аналогию с теорией электростатического поля; о более сложных ферромагнитных явлениях упоминается лишь вкратце, и в дальнейшем изложении они совсем не принимаются во внимание. Это сделано главным образом потому, что изложение ферромагнитных явлений потребовало бы слишком много места. Но кроме того с теоретической точки зрения ферромагнитные явления скорее относятся к молекулярной физике, чем к общей теории электромагнитного поля; ферромагнитные явления имеют большое значение в электротехнике, и в курсах электротехники читатель найдет и опытные данные и теорию ферромагнетизма, поскольку она необходима в технических применениях.

Во второй главе излагаются явления, основанные на связи между электрическим полем и магнитным полем. Мы советуем сравнить эту главу с общей теорией вихревого поля, изложенной в первой части Теоретической физики (стр.115 до 159). В отделе IV этой главы излагаются основы теории Максвелла, а в отделе V -- видоизменение теории Максвелла, введенное Лорентцом. При изложении теории Лорентца в применении к движущимся телам мною особенно выделена проявляющаяся при этом связь электромагнетизма с общей механикой; впрочем более подробное изложение этой связи я предполагаю сделать в одной из последующих частей этого курса.

Глава третья не содержит в себе каких-либо новых принципов, а посвящена применению основных уравнений Максвелла к переменным электромагнитным полям. При изложении теории электрических колебаний я счел необходимым включить теорию катодного генератора электрических колебаний, который в настоящее время получил большое значение на практике. Интересы электротехники приняты мною во внимание также при изложении теории волн вдоль проволок. Отделы III и IV этой главы относятся уже к электромагнитной оптике, которой будет посвящена часть шестая. Отдел V имеет значение для радиотехники.

Для удобства читателя я прибавил к тексту краткую сводку важнейших формул векторного исчисления, однако за более подробными сведениями и справками надлежит обращаться к первой части Теоретической физики.

Из обширной литературы по теории электромагнитного поля мною приведены лишь наиболее распространенные курсы на немецком языке, а затем указаны источники, в которых литература приведена полностью.

Приложенный в конце книги алфавитный указатель может служить некоторым дополнением к подробному оглавлению книги, поставленному перед текстом.


 Об авторе

Эйхенвальд Александр Александрович
Выдающийся отечественный физик, академик АН Украины (1919). Родился в Санкт-Петербурге, в семье профессионального фотографа. В 1888 г. закончил Институт инженеров путей сообщения; работал инженером. В 1895 г. уехал в Страсбургский университет (Германия), где занимался теоретической и экспериментальной физикой; в 1897 г. защитил диссертацию «Поглощение электромагнитных волн электролитами» и получил степень доктора философии. С 1897 г. работал в Московском инженерном училище (в 1905–1908 гг. его директор). Одновременно преподавал на Высших женских курсах и в Московском университете, где в 1904 г. защитил докторскую диссертацию. В 1920 г. был командирован в Берлин, исполнял правительственное поручение. Из Берлина переехал в Прагу, затем в Милан, но по-прежнему держал связь с Москвой, посылал в печать свои труды. Умер А. А. Эйхенвальд в 1944 г. в Италии.

Число научных работ А. А. Эйхенвальда было невелико, но они относились к принципиально важным проблемам физики. Он экспериментально установил существование магнитного поля при механическом движении наэлектризованных тел и доказал эквивалентность конвекционных токов и токов проводимости. В 1904 г. он впервые опытным путем доказал возникновение магнитного поля при изменении поляризации диэлектрика (то есть при токах смещения). Теоретически рассмотрел движение энергии при полном внутреннем отражении света (1908), а также свойства акустических волн большой амплитуды (1934). Кроме того, А. А. Эйхенвальд был одним из лучших педагогов-методистов и непревзойденным мастером лекционных демонстраций. Им были организованы в Москве физические кабинеты и студенческие лаборатории в Московском инженерном училище и на Высших женских курсах; написаны учебники на основе прочитанных курсов лекций, многократно издававшиеся в Советском Союзе и до сих пор не потерявшие своего значения.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце