大學物理通用教程：電磁學(第二版)（簡體書）

《大學物理通用教程:電磁學(第2版)》包括靜電場、靜電場中的導體和電介質、直流電、恒定磁場、磁介質、電磁感應、交流電、麥克斯韋電磁場理論八章，《大學物理通用教程:電磁學(第2版)》在闡述電磁學中基本的實驗、概念、規律、理論時，有重點地介紹相關發現的歷史過程，借以加深理解、提高能力、培育創新意識，《大學物理通用教程:電磁學(第2版)》以電磁場理論為主干，從電磁場的性質與區別、電磁場對物質的作用和物質的電磁性質、電磁場的內在聯系和運動變化規律等方面逐步展現這一極具現代精神的經典內容，在加強基礎的同時，適當介紹近代發展和相關應用。
《大學物理通用教程:電磁學(第2版)》是一本通用教程，其分量大體上與講授40學時相匹配，適合理、工農、醫和師范院校使用。

陳秉乾，北京大學物理系教授，1959年北京大學物理系畢業後留校任教。曾任北京大學普通物理教研室主任，北京大學物理系學術委員會委員、教育部物理學與天文學教學指導委員會基礎物理教學指導小組成員、全國高等學校電磁學研究會理事長。有著作、翻譯書數十本。

《大學物理通用教程:電磁學(第2版)》由享有盛名的北京大學物理學院普通物理教學中心組織著名教授編寫的本套教程，總結了多年來為數學系、化學系、生物系、力學系、地學系和計算機系開設普通物理課程所積淀的經驗和學識。
崇尚結構、承襲傳統、力求平實和注重擴展，是本套教程的一個基本特色。本套教程具有系統性、通用性和現代性，適用于理、工、農、醫和師范各類院校開設的大學物理基礎課程。

“電磁學”是《大學物理通用教程》的第3分冊，包括靜電場、靜電場中的導體和電介質、直流電、恆定磁場、磁介質、電磁感應、交流電、麥克斯韋電磁場理論共8章，本書的內容、結構、體係與國內流行的各類電磁學教程相仿，為廣大教師所熟知，現僅就使用時值得注意的幾個問題稍加說明，以供參考。
1.在闡述電磁學中基本的實驗、概念、規律、理論時，本書結合相關內容，選取庫侖、畢奧一薩伐爾、安培、法拉第、麥克斯韋等人的工作為例，適當介紹提出問題、抓住要害、克服困難、尋找聯繫、揭示本質、作出發現的歷史過程，希望讀者能有身臨其境之感，體會前輩大師的研究方法、物理思想和科學精神，領略前輩大師的非凡智慧和創新意識，從中汲取營養，進而，再從現代的高度加以審視，達到正確理解、恰當評價、加強基礎的效果。如果感到其中有些內容（如安培定律的建立，麥克斯韋關於電磁場理論的三篇論文）不適合課堂教學，可改作閱讀材料或講座。
2.法拉第和麥克斯韋建立的電磁場理論是19世紀物理學最偉大的成就，也是極具現代精神的經典內容。本書以電磁場理論為主幹，從靜電場、恆定磁場的性質和它們之間的區別，電磁場對物質的作用和物質的電磁性質，電磁場的內在聯繫和運動變化規律等方面逐步展現這一宏偉絢麗的歷史畫卷。多年的實踐表明，堅持主幹，綱舉目張，貫徹始終，是提高教學質量的可靠保證。同時，應注意克服由於研究對像變化（從實物變為場）所導致的不適應和困難，其實這也正是提高學生素質的契機。
3.電磁學基本規律的廣泛應用和近代發展對技術進步和人類文明產生了不可磨滅的深遠影響，在本書中，除直流電、交流電作為基本內容單列兩章外，其他應用則分散在各章之中，作適當的原理性介紹。對此，請注意把握基礎研究與應用研究的聯繫和區別、基本概念的延伸或更新、視野的拓展、新研究領域的開闢和對應用前景的關注，藉以弘揚物理學固有的“崇尚理性，崇尚實踐”的精神，就具體內容而言，如超導體、鐵電體、鐵磁材料，如磁單極子，如尖端放電、分佈電容，如變壓器、三相電，如矢勢、邊條件、場方程的微分形式，如電磁輻射，等等，各具特色，差別很大，或講授或作為閱讀材料或刪節，酌情處置可也。
本書的內容、要求大體上與約40學時的B類電磁學課程相匹配。
陳秉乾、舒幼生、胡望雨的《電磁學專題研究》（高等教育出版社，2001年12月）以及陳熙謀、胡望雨、舒幼生、陳秉乾的《物理教學的理論思考》（論文集）（北京教育出版社，1997年7月）兩書可供教師備課時參閱。
陳熙謀教授審閱本書，提出了許多寶貴的意見，謹此致謝。限於水平，本書疏漏謬誤之處在所難免，歡迎批評指正。

第1章 靜電場
1.1 庫侖定律
1.2 電場電場強度場強疊加原理
1.3 靜電場的高斯定理
1.4 靜電場的環路定理電勢
1.5 靜電場的基本微分方程
習題

第2章 靜電場中的導體和電介質
2.1 導體和電介質
2.2 靜電場中的導體
2.3 電容和電容器
2.4 電介質的極化
2.5 有電介質存在時的靜電場
2.6 靜電場的邊界條件
2.7 帶電體系的靜電能
習題

第3章 直流電
3.1 電流的連續方程恒定條件
3.2 歐姆定律焦耳定律
3.3 電源的電動勢
3.4 直流電路
習題

第4章 恒定磁場
4.1 奧斯特實驗
4.2 畢奧-薩伐爾定律
4.3 磁場的高斯定理和安培環路定理
4.4 安培定律
4.5 洛倫茲力
習題

第5章 磁介質
5.1 “分子電流”模型
5.2 順磁質與抗磁質
5.3 磁化的規律
5.4 有磁介質存在時的磁場
5.5 磁荷觀點
5.6 鐵磁質
5.7 磁場的邊界條件
習題

第6章 電磁感應
6.1 法拉第電磁感應定律
6.2 動生電動勢感生電動勢渦旋電場
6.3 自感與互感
6.4 暫態過程
6.5 超導體
習題

第7章 交流電
7.1 交流電概述
7.2 交流電路中的元件
7.3 元件的串并聯——矢量圖解法
7.4 交流電路的復數解法
7.5 諧振電路
7.6 交流電的功率
7.7 變壓器原理
7.8 三相交流電
習題

第8章 麥克斯韋電磁場理論
8.1 簡要的歷史回顧
8.2 麥克斯韋電磁場方程組
8.3 電磁波赫茲實驗
8.4 幾點說明
習題
附錄
附錄一 電磁學單位制
附錄二 矢量分析
習題答案

磁場的高斯定理表明磁場是無源的，不存在單獨的磁極，磁場是由運動電荷（電流）產生的。這些都是磁場與電場的重大區別，在麥克斯韋方程中表現為產生電場和磁場的源缺乏對稱性。
長期以來物理學家始終關注是否存在帶單極性磁荷的粒子——磁單極子。1931年狄拉克指出，磁單極子的存在為量子理論所允許，且與電荷的量子化（帶電粒子的電荷總是精確地等于電子電荷的整數倍）有關。
如果存在磁單極子，根據磁與電的對稱性，可以設想，靜止的磁單極子產生靜磁場，運動的磁單極子產生電場，磁單極子在磁場中受力加速，運動的磁單極子在電場中受力加速，等等。于是，對磁現象的本質、磁場的性質、電與磁的關系，以及電磁理論等都將產生重大影響。不僅如此·磁單極子是否存在還與基本粒子的構造，“大統一”理論（把電磁作用、弱作用和強作用統一起來的理論），以及宇宙的形成與演化等一系列重大課題密切相關。