Занимательная физика. Электромагнетизм (3000,00 руб.)

Стр.5

Стр.7

Стр.8

Стр.9

БУДК 621.38.01 БК 32.85 М32 М32 Масамори Эндо М Занимательная физика. Электромагнетизм / Масамори Эндо (автор), ари Маниси (худож.); пер. с яп. Кэн Исидзима, М. Яковлева. — М.: ДМК Пресс, 2017. — 256 с.: ил. — (Серия «Образовательная манга»). — Доп. тит. л. яп. ISBN 978-5-97060-192-1 Из вПервокурсник Андо Рэн рискует завалить экзамены и остаться на второй год. сех наук особенно тяжело ему дается элекромагнетизм. По счастливой случайкности Андо знакомится с очаровательной сотрудницей лаборатории Курю Шиэру, воторая как раз проводит опыты в этой области. Курю берется помочь незадачлиды. От смагнетизма, а также сумеете объяснить с их помощью некоторые явления приролассификация веществ по магнитным свойствам и др. нимЧтение книги обогатит ваши представления о мире физики и подведет к поуспехам электромагнетизма. Б УДК 621.38.01БК 32.85 Manga de Wakaru Denjikigaku (Manga Guide: Electromagnetics) By Masamori Endo (Author), Mari Manishi (Illustrator) and Trend-Pro (Producer) Published by Ohmsha, Ltd. Original Japanese edition Russian language edition copyright © 2017 by DMK Press Translation rights arranged with Ohmsha, Ltd. 3-1 Kanda Nishikicho, Chiyodaku, Tokyo, Japan Все права защищены. Никакая часть этого издания не может быть воспроизведена в любой к форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотографирование, о разрешения издательства. ому студенту. Вместе с героями этой манги вы изучите основные понятия и законы электроамых азов (электрическое поле, силовые линии, закон Кулона...) вы перейкдете к более сложным темам, среди которых уравнение Максвелла, теорема Гаусса, анию того, что современная цивилизация во многом существует благодаря гсерокопирование или иные средства копирования или сохранения информации, без письменноISBN 978-4-274-06849-2 (яп.) Copyright © 2011 by Masamori Endo and Trend-Pro Co., Ltd. ISBN 978-5-97060-192-1 (рус.) © Перевод, оформление, издание, ДМК Пресс, 2017

Стр.5

содержание Глава 1 ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ ................................................. 1 1.1. Что такое электромагнетизм? ........................................................................ 6 1.2. Формулы, обозначающие законы электромагнетизма .......................... 9 Голубизна неба и краснота заката ..............................................................13 Модель атома Резерфорда ............................................................................16 Об учении электромагнетизма и других академических дисциплинах.....................................................................................................18 Глава 2 ЗАКОН КУЛОНА, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ И ПОТЕНЦИАЛ ................................................................................................19 2.1. Закон Кулона .....................................................................................................23 2.2. Векторное поле и скалярное поле ............................................................26 2.3. Электрическое поле.......................................................................................28 2.4. Потенциал ........................................................................................................33 2.5. Электрические силовые линии .................................................................35 Система единиц электромагнетизма и величина одного кулона...39 Как узнать напряжённость электрического поля, исходя из распределения зарядов ...........................................................................40 Почему электрические силовые линии и напряжённость электрического поля совпадают? ............................................................44 В электростатическом поле всегда есть потенциал ...........................45 Глава 3 ТЕОРЕМА ГАУССА, ПРОВОДНИК, ДИЭЛЕКТРИК ............49 3.1. Электрическая индукция ...............................................................................52 3.2. Плоскость, окружающая точечный заряд, и проникающий сквозь неё электрический поток ........................................................................55 3.3. Теорема Гаусса ................................................................................................57 3.4. Вектор электрической индукции и дифференциальная форма теоремы Гаусса ........................................................................................................59 3.5. Проводник .........................................................................................................65 3.6. Диэлектрик .......................................................................................................72 Попробуем применить теорему Гаусса ..................................................78 VI Содержание

Стр.7

Скалярное произведение векторов потока напряжённости электрического поля ......................................................................................81 Диэлектрики и конденсаторы ....................................................................83 Алгебраическое выражение дивергенции векторного поля ............87 Силовые линии и линии электрической индукции ...........................89 О «физических величинах», «единицах измерения» и «размерностях» ............................................................................................91 Периодическая система химических элементов, проводники и изоляторы .....................................................................................................94 Глава 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК И МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ....................97 4.1. Определение электрического тока ..........................................................101 4.2. Закон Ома ........................................................................................................ 104 4.3. Определение «магнитного поля» ........................................................... 105 4.4. Электрический ток и магнитное поле ................................................... 109 Дрейф электронов и электрический ток ...............................................112 Сопротивление резистора и закон Ома ..................................................114 Джоулево тепло .............................................................................................116 Сущность магнитного поля ........................................................................118 Глава 5 ТЕОРЕМА АМПЕРА, МАГНЕТИКИ ................................................121 5.1. Закон Био–Савара ........................................................................................... 123 5.2. Теорема Ампера ............................................................................................ 126 5.3. Вращение векторного поля и дифференциальная форма теоремы Ампера.................................................................................................... 129 5.4. Магнитный момент и «намагниченность» веществ ........................... 136 5.5. Ферромагнетик и постоянный магнит .................................................... 145 5.6. Принцип рельсотрона ................................................................................. 148 Единицы измерения электрического тока (элементарный участок тока) и закон Био–Савара ............................................................ 156 Силы взаимодействия между линейными токами ............................ 160 В и Н и магнитная проницаемость вещества ....................................... 163 Магнитное поле внутри соленоида и индуктивность ....................... 164 Эквивалентность закона Био–Савара и закона Ампера ..................... 167 Алгебраическое выражение вращения векторного поля ................. 169 Магнитные силовые линии и линии магнитной индукции ............171 Электромагнетизм отношения Е-Н ......................................................... 176 Диамагнетики и магнитная левитация.................................................. 177 Содержание VII

Стр.8

Глава 6 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ В ДВИЖЕНИИ И УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА ..................................................................................................... 179 6.1. Электромагнитная индукция ...................................................................... 182 6.2. Закон электромагнитной индукции Фарадея ....................................... 187 6.3. Дифференциальная форма закона электромагнитной индукции Фарадея ................................................................................................. 189 6.4. Ток смещения и расширение теоремы Ампера .................................. 192 6.5. Уравнения Максвелла .................................................................................. 196 6.6. Электромагнитное изучение ..................................................................... 199 Доказательство закона электромагнитной индукции .......................205 Доказательство закона Ампера–Максвелла .........................................207 Принцип появления электромагнитных волн ....................................208 Скорость электромагнитных волн и определение метра ............... 214 Принципы работы генератора и электродвигателя ......................... 216 Индукционная плита и электромагнетизм ........................................... 218 Уравнения Максвелла и метаматериалы ..............................................222 В недалеком будущем ..........................................................................................227 Приложение ВЕКТОРЫ И СКАЛЯРЫ ..........................................................................229 Что такое векторы? ...............................................................................................230 Понятие «поля» ....................................................................................................234 Абсолютное значение вектора и единичный вектор .................................236 Декартовы координаты и обозначение векторных компонент ..............238 Скалярное и векторное произведения ............................................................240 Векторное поле как градиент скалярного поля ..........................................246 Справочная литература...........................................................................248 Предметный указатель ...........................................................................250 VIII Содержание

Стр.9