基本信息
内容简介
目录
第9章 稳恒磁场1
引子： 地球磁场是否会再次发生惊天大倒转1
9-1 磁力、磁场和磁感应强度2
9-1-1 磁力2
9-1-2 磁场3
9-2 毕奥-萨伐尔定律4
9-2-1 稳恒电流的磁场4
9-2-2 毕奥-萨伐尔定律的应用6
9-2-3 运动电荷的磁场10
9-3 磁场中的高斯定理和安培环路定理12
9-3-1 磁感应线、磁通量、高斯定理12
9-3-2 安培环路定理15
9-3-3 安培环路定理的应用17
9-4 磁场对载流线圈和运动电荷的作用19
9-4-1 安培力19
9-4-2 载流线圈在均匀外磁场中的安培力矩21
9-4-3 安培力与洛伦兹力的关系21
9-4-4 电磁的相对性22
习题25
第10章 磁介质29
引子： 地球磁场是否会再次发生惊天大倒转1
9-1 磁力、磁场和磁感应强度2
9-1-1 磁力2
9-1-2 磁场3
9-2 毕奥-萨伐尔定律4
9-2-1 稳恒电流的磁场4
9-2-2 毕奥-萨伐尔定律的应用6
9-2-3 运动电荷的磁场10
9-3 磁场中的高斯定理和安培环路定理12
9-3-1 磁感应线、磁通量、高斯定理12
9-3-2 安培环路定理15
9-3-3 安培环路定理的应用17
9-4 磁场对载流线圈和运动电荷的作用19
9-4-1 安培力19
9-4-2 载流线圈在均匀外磁场中的安培力矩21
9-4-3 安培力与洛伦兹力的关系21
9-4-4 电磁的相对性22
习题25
第10章 磁介质29
前言
物理学对人类的科学发展和进步，以及对其他学科的基础作用和意义，再怎么强调也不为过。科学史告诉我们，物理学是科学发展的火车头，当今乃至未来仍将是科学发展的助力器。
本书根据教学基本要求，选择了除“几何光学”之外的所有A类知识点。考虑到物理学的成熟(完善)、系统和发展，本教材仍以物理学系统分类，以经典物理内容(力、热、电磁、光)为主线，阐述物理概念、方法、工具和发展。但是，如果我们只讲传统不讲现代，只讲线性不讲非线性，只讲内容不分层次，那么就体现不出物理的发展和时代的需要。因此，强化近、现代物理内容，特别是强化非线性物理的内容变得非常重要，这部分内容在本书中既独立成章(第16章)，又穿插于经典之中(第5、14章)。这样做可以保证学时的“弹性”，如学时较多，可以全面介绍非线性(第16章)；学时不足，只要在相应章节中选讲非线性即可。
在强化近、现代物理内容的同时，本书在传统内容部分加强了以下内容：
(1) 非惯性力(2-6节);
(2) 固体的弹性(3-2节)和流体力学(3-3节);
(3) 相对论中的“视觉形象”(4-2节)和“四维动量-能量、力”(4-3节);
(4) 振动和波中的“复杂振动的处理理论”(5-1节)、“耦合振子”(5-3节)和“非线性波简介”(5-7节);
(5) 光学中的“光的色散”(14-8节)和“非线性光学”(14-9节);
(6) 在量子物理中，有关“量子力学基本问题的争论”(15-3节).
本书在内容编排次序上做了如下安排：
(1) 将相对论和振动与波分别放在牛顿力学之后的第4章和第5章，而大多数同类教材的相应内容是分别放在光学之后和电磁学之后的。我们的这种做法是考虑： 一方面，从系统上来说，相对论和振动与波仍属于力学范畴；另一方面，从本质上说，相对论是时空变换问题，仍属相对运动范畴，而振动与波就是机械运动的一种形式。
(2) 将光学放在量子物理之前的第14章，而同类教材大多把光学内容放在机械振动机械波之后。我们的考虑是，光本质上属于量子和近代物理范畴。
本书在每一章的开头，以“引子”的形式引入各章主题。“引子”不是一个问题，而是一个现象、一段历史、一种发展趋势或一段猜想，比如，“从Tocama大桥的坍塌看防震减灾技术”、“地球磁场是否会再次发生惊天大倒转”就分别是第5章“振动和波”及第9章“稳恒磁场”开头的“引子”，既切题、有趣，又能帮助读者理解相关内容，具有画龙点睛之效果。
本教材的梯度较大、内容相对较深。例如，在力学部分，减少了运动学、动力学的描述，增加了坐标系的表述(直角坐标、极坐标、自然坐标和柱坐标)和例题分析(质点运、动力学部分共15道例题)；在相对论部分，不仅介绍若干实验基础(布拉德雷实验、斐索流水实验、迈克耳孙-莫雷实验)，而且给出了洛伦兹变换的推导，还引进了相对论视觉形象；在近代物理部分，加强了物质结构的固体理论；此外，全书多处提到了非线性物理内容。纵观全书，明显加大、加深了近现代物理内容，其内容皆在可教、可学的范围内。
总之，我们觉得，教材是为学生和老师服务的。培养目标和学生的基础决定了教材的起点及其内容的深浅，科学的发展决定了教材的扩展。因此，教材一定要分层次。为此我们在这方面做了一些努力，尽管还存在着许多不足，但明确地传导了我们编写教材的思路。
教材编写分工如下： 张玉萍负责第1、2、3章和第14章一部分；黄宏彬负责第4、15、16章；周雨青负责第5、6章和第12、13、14章的引言部分；张道宇负责第7、8、10章；朱明负责第9章；董科负责第11章；王勇刚负责第12、13章；范吉阳负责第14章一部分。周雨青负责全书的策划与统稿工作。
书稿自2006年开始编写，历时4年，经多次修改并试用，终在2010年收笔。在这期间，叶善专老师一如既往地关心和支持着我们，可以这样说，是叶老师的倡导，才有了我们完成这本书稿的动力。在此向叶老师表示深深的谢意！同时感谢清华大学出版社的朱红莲编辑，她耐心细致的工作为本书增色不少。夏桂红老师为本书出版前做最后一次校稿，感谢他为此付出的辛劳。
因编著者经验有限，书稿中错误难免，还请读者多提宝贵意见，在此预先向你们表示感谢！工科基础物理学（下）
编 者2010年9月于东南大学
本书根据教学基本要求，选择了除“几何光学”之外的所有A类知识点。考虑到物理学的成熟(完善)、系统和发展，本教材仍以物理学系统分类，以经典物理内容(力、热、电磁、光)为主线，阐述物理概念、方法、工具和发展。但是，如果我们只讲传统不讲现代，只讲线性不讲非线性，只讲内容不分层次，那么就体现不出物理的发展和时代的需要。因此，强化近、现代物理内容，特别是强化非线性物理的内容变得非常重要，这部分内容在本书中既独立成章(第16章)，又穿插于经典之中(第5、14章)。这样做可以保证学时的“弹性”，如学时较多，可以全面介绍非线性(第16章)；学时不足，只要在相应章节中选讲非线性即可。
在强化近、现代物理内容的同时，本书在传统内容部分加强了以下内容：
(1) 非惯性力(2-6节);
(2) 固体的弹性(3-2节)和流体力学(3-3节);
(3) 相对论中的“视觉形象”(4-2节)和“四维动量-能量、力”(4-3节);
(4) 振动和波中的“复杂振动的处理理论”(5-1节)、“耦合振子”(5-3节)和“非线性波简介”(5-7节);
(5) 光学中的“光的色散”(14-8节)和“非线性光学”(14-9节);
(6) 在量子物理中，有关“量子力学基本问题的争论”(15-3节).
本书在内容编排次序上做了如下安排：
(1) 将相对论和振动与波分别放在牛顿力学之后的第4章和第5章，而大多数同类教材的相应内容是分别放在光学之后和电磁学之后的。我们的这种做法是考虑： 一方面，从系统上来说，相对论和振动与波仍属于力学范畴；另一方面，从本质上说，相对论是时空变换问题，仍属相对运动范畴，而振动与波就是机械运动的一种形式。
(2) 将光学放在量子物理之前的第14章，而同类教材大多把光学内容放在机械振动机械波之后。我们的考虑是，光本质上属于量子和近代物理范畴。
本书在每一章的开头，以“引子”的形式引入各章主题。“引子”不是一个问题，而是一个现象、一段历史、一种发展趋势或一段猜想，比如，“从Tocama大桥的坍塌看防震减灾技术”、“地球磁场是否会再次发生惊天大倒转”就分别是第5章“振动和波”及第9章“稳恒磁场”开头的“引子”，既切题、有趣，又能帮助读者理解相关内容，具有画龙点睛之效果。
本教材的梯度较大、内容相对较深。例如，在力学部分，减少了运动学、动力学的描述，增加了坐标系的表述(直角坐标、极坐标、自然坐标和柱坐标)和例题分析(质点运、动力学部分共15道例题)；在相对论部分，不仅介绍若干实验基础(布拉德雷实验、斐索流水实验、迈克耳孙-莫雷实验)，而且给出了洛伦兹变换的推导，还引进了相对论视觉形象；在近代物理部分，加强了物质结构的固体理论；此外，全书多处提到了非线性物理内容。纵观全书，明显加大、加深了近现代物理内容，其内容皆在可教、可学的范围内。
总之，我们觉得，教材是为学生和老师服务的。培养目标和学生的基础决定了教材的起点及其内容的深浅，科学的发展决定了教材的扩展。因此，教材一定要分层次。为此我们在这方面做了一些努力，尽管还存在着许多不足，但明确地传导了我们编写教材的思路。
教材编写分工如下： 张玉萍负责第1、2、3章和第14章一部分；黄宏彬负责第4、15、16章；周雨青负责第5、6章和第12、13、14章的引言部分；张道宇负责第7、8、10章；朱明负责第9章；董科负责第11章；王勇刚负责第12、13章；范吉阳负责第14章一部分。周雨青负责全书的策划与统稿工作。
书稿自2006年开始编写，历时4年，经多次修改并试用，终在2010年收笔。在这期间，叶善专老师一如既往地关心和支持着我们，可以这样说，是叶老师的倡导，才有了我们完成这本书稿的动力。在此向叶老师表示深深的谢意！同时感谢清华大学出版社的朱红莲编辑，她耐心细致的工作为本书增色不少。夏桂红老师为本书出版前做最后一次校稿，感谢他为此付出的辛劳。
因编著者经验有限，书稿中错误难免，还请读者多提宝贵意见，在此预先向你们表示感谢！工科基础物理学（下）
编 者2010年9月于东南大学
