Фейнмановские лекции по физике: Электричество и магнетизм

Description

Вниманию читателя предлагается знаменитый курс лекций по общей физике, который выдающийся американский физик, Нобелевский лауреат Ричард Фейнман читал в Калифорнийском технологическом институте. Лекции Фейнмана, записанные вначале на магнитофон, а затем «переведенные» на «письменный английский» профессорами М. Сэндсом и Р. Лейтоном, не похожи ни на один известный курс. Они отличаются оригинальным методом изложения, в котором отразилась яркая научная индивидуальность автора, его точка зрения на пути обучения студентов физике, его умение заразить читателей интересом к науке. Последовательность изложения и выбор материала также отличаются от традиционных. В лекциях не тратится время на объяснение «ученым языком» того, что современный читатель уже знает или слышал. Зато в них увлекательно рассказывается о том, как человек изучает окружающую его природу, какое положение занимает физика в ряду других наук, какие проблемы наука решает сегодня и будет решать завтра. В рассказе Фейнмана ярко отражаются те причины, которые побуждают физика вести тяжелую работу исследователя, а также те сомнения, которые у него возникают, когда он сталкивается с трудностями, кажущимися непреодолимыми. Эти лекции помогают не только понять, почему интересно заниматься наукой, но и почувствовать, какой дорогой ценой достаются победы и как порой бывают тяжелы дороги, к ним ведущие. Курс будет полезен преподавателям, заставив их по-новому взглянуть на процесс обучения физике; студентам, которые найдут много нового в дополнение к тому, что они узнают на лекциях; школьникам, у которых он сформирует интерес к физике и поможет войти в современную науку; а также всем интересующимся физикой. О новом издании лекций Фейнмана на русском языке От редактора Предисловие Глава 1. Электромагнетизм § 1. Электрические силы § 2. Электрические и магнитные поля § 3. Характеристики векторных полей § 4. Законы электромагнетизма § 5. Что это такое — «поля»? § 6. Электромагнетизм в науке и технике Глава 2. Дифференциальное исчисление векторных полей § 1. Понимание физики § 2. Скалярные и векторные поля — Т и h § 3. Производные полей — градиент § 4. Оператор V § 5. Операции с V § 6. Дифференциальное уравнение потока тепла § 7. Вторые производные векторных полей § 8. Подвохи Глава 3. Интегральное исчисление векторов § 1. Векторные интегралы; криволинейный интеграл от Vφ § 2. Поток векторного поля § 3. Поток из куба; теорема Гаусса § 4. Теплопроводность; уравнение диффузии § 5. Циркуляция векторного поля § 6. Циркуляция по квадрату; теорема Стокса § 7. Поля без роторов и поля без дивергенций § 8. Итоги Глава 4. Электростатика § 1. Статика § 2. Закон Кулона; наложение сил § 3. Электрический потенциал § 4. Е = −Vφ § 5. Поток поля Е § 6. Закон Гаусса; дивергенция поля Е § 7. Поле заряженного шара § 8. Линии поля; эквипотенциальные поверхности Глава 5. Применения закона Гаусса § 1. Электростатика — это есть закон Гаусса плюс § 2. Равновесие в электростатическом поле § 3. Равновесие с проводниками § 4. Устойчивость атомов § 5. Поле заряженной прямой линии § 6. Заряженная плоскость; пара плоскостей § 7. Однородно заряженный шар; заряженная сфера § 8. Точен ли закон Кулона? § 9. Поля проводника § 10. Поле внутри полости проводника Глава 6. Электрическое поле в разных физических условиях § 1. Уравнения электростатического потенциала § 2. Электрический диполь § 3. Замечания о векторных уравнениях § 4. Дипольный потенциал как градиент § 5. Дипольное приближение для произвольного распределения § 6. Поля заряженных проводников § 7. Метод изображений § 8. Точечный заряд у проводящей плоскости § 9. Точечный заряд у проводящей сферы § 10. Конденсаторы; параллельные пластины § 11. Пробой при высоком напряжении § 12. Ионный микроскоп Глава 7. Электрическое поле в разных физических условиях (продолжение) § 1. Методы определения электростатического поля § 2. Двумерные поля; функции комплексного переменного § 3. Колебания плазмы § 4. Коллоидные частицы в электролите § 5. Электростатическое поле сетки Глава 8. Электростатическая энергия § 1. Электростатическая энергия зарядов. Однородный шар § 2. Энергия конденсатора. Силы, действующие на заряженные проводники § 3. Электростатическая энергия ионного кристалла § 4. Электростатическая энергия ядра § 5. Энергия в электростатическом поле § 6. Энергия точечного заряда Глава 9. Электричество в атмосфере § 1. Градиент электрического потенциала в атмосфере § 2. Электрические токи в атмосфере § 3. Происхождение токов в атмосфере § 4. Грозы § 5. Механизм распределения зарядов § 6. Молния Глава 10. Диэлектрики § 1. Диэлектрическая проницаемость § 2. Вектор поляризации Р § 3. Поляризационные заряды § 4. Уравнения электростатики для диэлектриков § 5. Поля и силы в присутствии диэлектриков Глава 11. Внутреннее устройство диэлектриков § 1. Молекулярные диполи § 2. Электронная поляризация § 3. Полярные молекулы; ориентационная поляризация § 4. Электрические поля в пустотах диэлектрика § 5. Диэлектрическая проницаемость жидкостей; формула Клаузиуса-Моссотти § 6. Твердые диэлектрики § 7. Сегнетоэлектричество; титанат бария Глава 12. Электростатические аналогии § 1. Одинаковые уравнения — одинаковые решения § 2. Поток тепла; точечный источник вблизи бесконечной плоской границы § 3. Натянутая мембрана § 4. Диффузия нейтронов; сферически-симметричный источник в однородной среде § 5. Безвихревое течение жидкости; обтекание шара § 6. Освещение; равномерное освещение плоскости § 7. «Фундаментальное единство» природы Глава 13. Магнитостатика § 1. Магнитное поле § 2. Электрический ток; сохранение заряда § 3. Магнитная сила, действующая на ток § 4. Магнитное поле постоянного тока; закон Ампера § 5. Магнитное поле прямого провода и соленоида: атомные токи § 6. Относительность магнитных и электрических полей § 7. Преобразование токов и зарядов § 8. Суперпозиция; правило правой руки Глава 14. Магнитное поле в равных случаях § 1. Векторный потенциал § 2. Векторный потенциал заданных токов § 3. Прямой провод § 4. Длинный соленоид § 5. Поле маленькой петли; магнитный диполь § 6. Векторный потенциал цепи § 7. Закон Био-Савара