Дано систематическое изложение теории электрических явлений. Основное внимание уделено физическому содержанию теории. Подготовлено к новому изданию (9-е изд.— 1976 г.) без переработки, с тем чтобы дать возможность современному читателю ознакомиться именно с оригинальной, фундаментальной в мировой литературе работой академика И. Е. Тамма.
Для студентов физических специальностей вузов, а также научных и инженерно-технических работников.
Табл. 5. Ил. 107.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к десятому изданию.................... 7
Из предисловия к первому изданию................... 7
Предисловие к девятому изданию.................... 8
Список важнейших обозначений.................... 9
Введение............................ 11
Глава 1. Электрическое поле неподвижных зарядов в отсутствие диэлектриков ... 14
§ 1. Закон Кулона........................ 14
§ 2. Электрическое поле...................... 17
§ 3. Теорема Гаусса....................... 18
§ 4. Электрическое поле заряженных поверхностей............ 21
§ 5. Проводники в электрическом поле................. 25
§ 6. Истоки электрического поля. Поверхностная дивергенция........ 28
§ 7. Работа электрических сил. Независимость ее от формы пути. Непрерывность
тангенциальных слагающих вектора Е............... 31
§ 8. Потенциал электростатического поля............... 35
§ 9. Емкость. Конденсаторы.................... 39
§ 10. Градиент электростатического потенциала. Линии сил......... 42
§ 11. Уравнения Пуассона и Лапласа................ . 46
§ 12. Потенциал объемных и поверхностных зарядов............ 49
§ 13. Типичные задачи электростатики................. 54
§ 14. Двойной электрический слой.................. 57
§ 15. Энергия взаимодействия электрических зарядов ........... 60
§ 16. Энергия электрического поля.................. 63
§ 17. Пондеромоторные силы.................... 68
§ 18. Определение пондеромоторных сил из выражения энергии........ 71
§ 19. Неустойчивость электрических систем. Связи............ 74
Глава II. Диэлектрики....................... 77
§ 20. Диэлектрики. Электрический момент и потенциал нейтральной молекулы.
Поляризация диэлектрика................... 77
§ 21. Свободные и связанные заряды. Потенциал электрического поля при наличии
диэлектриков. Зависимость поляризации от поля........... 80
§. 22. Вектор электрической индукции. Дифференциальные уравнения поля в произвольной среде. Линии индукции................. 84
§ 23. Электрическое поле в однородном диэлектрике............ 88
§ 24. Непосредственный подсчет поля при наличии диэлектрика (в простейших
случаях)......................... 90
§ 25. Микро- и макроскопические значения физических величин........ 93
§ 26. Вывод уравнений поля в диэлектриках путем усреднения микроскопического
поля...................'....... 96
§ 27. Два класса диэлектриков. Квазиупругие диполи............ 99
§ 28. Отличие действующего на диполь поля от среднего.......... 100
§ 29. Поляризация диэлектриков, молекулы которых обладают постоянным электрическим моментом. Зависимость диэлектрической проницаемости ,от температуры ......................... 104
§ 30. Энергия электрического поля в диэлектриках............ 109
§ 31. Преобразования энергии, связанные с поляризацией диэлектриков. Свободная
энергия электрического поля .................. 112
'§32. Пондеромоторные силы в диэлектриках.............. 118
1*
4 ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 33. Сведение объемных сил к натяжениям............... 123
§ 34. Тензор натяжений электрического поля . . •............ 128
Глава III. Постоянный электрический ток................ 134
§ 35. Электрический ток в металлах. Законы Ома и Джоуля. Напряжение..... 134
§36. Плотность тока. Дифференциальная форма уравнений Ома и Джоуля . . . . 137
§ 37. Условия стационарности токов. Уравнение непрерывности. Нити тока .... 140 § 38. Сторонние электродвижущие силы. Квазилинейные токи. Второй закон
Кирхгофа ........................ 143
§ 39. Превращения энергии в цепи тока. Контактные э. д. с.......... 147
§40. Основные представления электронной теории металлов. Опыты Толмена . . . 152 § 41. Электронная теория электропроводности. Трудности классической теории. Теория Зоммерфельда..................... 155
Г л а в а IV. Пондеромоторное взаимодействие постоянных токов и их магнитное поле
(в отсутствие намагничивающихся сред)............... 161
§ 42. Магнитное поле токов.................... 161
§ 43. Взаимодействие элементов тока. Электродинамическая постоянная..... 164
§ 44. Переход от линейных токов к токам конечного сечения......... 167
§ 45. Лоренцева сила...................... 170
§ 46. Вектор-потенциал магнитного поля................. 173
§ 47. Дифференциальные уравнения магнитного поля. Циркуляция напряженности
магнитного поля...................... 177
§ 48. Поля потенциальные и поля соленоидальные. Сопоставление дифференциальных уравнений электрического и магнитного полей........... 178
§ 49. Пограничные условия в магнитном поле токов. Поверхностные токи. Поверхностный ротор. Поле бесконечного соленоида............ 179
§ 50. Пондеромоторные силы, испытываемые в магнитном поле замкнутым током.
Потенциальная функция тока во внешнем магнитном поле........ 184
§ 51. Пондеромоторное взаимодействие токов. Коэффициент взаимной индукции . . 187
§52. Коэффициент самоиндукции. Полная потенциальная функция системы токов . . 191
§ 53. Магнитные силовые линии................... 194
§ 54. Топология вихревого (магнитного) поля. Условные перегородки...... 198
§ 55. Магнитные листки. Эквивалентность их токам............ 201
§ 56. Магнитный момент тока. Элементарные токи и магнитные диполи..... 205
§ 57. Непосредственное определение поля элементарных токов и сил, ими испытываемых ......................... 208
§ 58. Эволюция представлений о природе магнетизма. Спин электронов..... 214
§ 59. Абсолютная (гауссова) и другие системы единиц. Электродинамическая
постоянная........................ 218
Глава V. Магнетики (намагничивающиеся среды)............. 224
§ 60. Намагничение магнетиков. Молекулярные токи и токи проводимости .... 224 § 61. Векторный потенциал магнитного поля при наличии магнетиков. Средняя
плотность объемных и поверхностных молекулярных токов........ 227
§ 62. Дифференциальные уравнения макроскопического магнитного поля в магнетиках. Напряженность магнитного поля в магнетиках и вектор магнитной индукции ......................... 231
§ 63. Зависимость намагничения от напряженности магнитного поля. Пара-, диа- и
ферромагнетики...................... 234
§ 64. Полная система уравнений поля постоянных токов. Однородная магнитная
среда.......................... 236
§ 65. Механические силы, испытываемые токами в магнитном поле. Взаимодействие
токов.......................... 238
§ 66. Пондеромоторные силы, испытываемые магнетиками в магнитном поле . . . 241 § 67. Дополнение к выводу макроскопических уравнений магнитного поля в магнетиках .......................... 243
§ 68. Механизм намагничения магнетиков. Теорема Лармора......... 245
§ 69. Диамагнетизм....................... 250
§ 70. Парамагнетизм...................... 252
§ 71. Уточнения и дополнения к теории намагничения. Роль спина. Гиромагнитные
явления . . ....................... 256
§ 72. Ферромагнетизм. Молекулярное поле Вейсса............ 260
§ 73. Уравнения поля в идеализированных ферромагнетиках (обычный вариант)
Постоянные магниты..................... 266
ОГЛАВЛЕНИЕ 5
§ 74. Другой вариант уравнений магнитного поля в идеализированных ферромагнетиках. Эквивалентность электрических токов и постоянных магнитов . . . . 271
§ 75. Пондеромоторные силы, испытываемые постоянными магнитами во внешнем
магнитном поле....................... 278
Глава VI. Квазистационарное электромагнитное поле............ 282
§ 76. Индукция токов в движущихся проводниках............. 282
§ 77. Закон электромагнитной индукции. Закон Ома для переменных токов .... 286 § 78. Квазистационарные токи. Дифференциальные уравнения переменных токов . . 289 § 79. Преобразование энергии в иоле переменных токов. Энергия магнитного взаимодействия токов. Правило Ленца................. 291
§ 80. Простейшие применения теории переменных токов. Трансформатор..... 296
§ 81. Энергия магнитного поля. Энергетическое значение коэффициентов индукции 302 § 82. Преобразование энергии при намагничении пара- и диамагнетиков. Свободная
энергия магнитного поля ................... 308
§ 83. Определение пондеромоторных сил магнитного поля из выражения энергии . . 311
§ 84. Тензор натяжения магнитного поля................ 315
§ 85. Вихри электрического поля................... 317
§ 86. Зависимость электрического напряжения от пути интегрирования. Напряжение переменного тока..................... 320
§ 87. Уравнение непрерывности................... 324
§ 88. Токи смещения....................... 325
§ 89. Конденсатор в цепи квазистационарного тока. Электрические колебания . . . 330
§ 90. Скин-эффект....................... 334
Глава VII. Переменное электромагнитное поле в неподвижной среде и его распространение. Электромагнитные волны................... 341
§ 91. Система максвелловых уравнений макроскопического электромагнитного поля 341
§ 92. Теорема Пойнтинга. Поток энергии................ 346
§ 93. Однозначность решений уравнений Максвелла............ 351
§94. Дифференциальные уравнения для потенциалов электромагнитного поля . . . 353
§ 95. Решение волнового уравнения и уравнения Даламбера......... 356
§ 96. Запаздывающие и опережающие потенциалы. Калибровочная инвариантность 361 § 97. Скорость распространения электромагнитных возмущений. Условия квазистационарности ....................... 367
§ 98. Осциллятор. Запаздывающие потенциалы поля осциллятора....... 370
§ 99. Поле осциллятора. Его излучение................ 376
§ 100. Электромагнитная природа света. Плоские волны в диэлектрике..... 384
§ 101. Отражение и преломление плоских волн в диэлектриках........ 388
§ 102. Распространение волн в проводящей среде. Отражение света от металлической поверхности...................... 395
§ 103. Световое давление. Количество движения электромагнитного поля..... 399
§ 104. Электромагнитный момент количества движения. Частный случай статического поля........................ 404
§ 105. Тензор натяжений и пондеромоторные силы электромагнитного поля .... 408
§ 106. Пример неквазистационарных токов: волны вдоль кабеля........ 412
§ 107. Приближенная теория быстропеременнььх токов. «Уравнение телеграфистов» 419
§ 108. Свободная энергия ферромагнетиков. Гистерезис........... 424
§ 109. Общая характеристика теорий близко- и дальнодействия........ 429
Глава VIII. Электромагнитные явления в медленно движущихся средах...... 433
§ 110. Дифференциальные уравнения поля в движущихся средах....... 433
§ 111. Конвекционный ток. Поляризация и намагничение движущихся сред . . . . 437 § 112. Закон Ома и электромагнитная индукция в движущихся проводниках. Униполярная индукция...................... 442
§ 113. Диэлектрик, движущийся в электромагнитном поле.......... 447
§ 114. Распространение света в движущихся диэлектриках. Коэффициент увлечения
Френеля. Отражение от движущегося зеркала............ 448
§ 115. Преобразования системы отсчета. Относительный характер различия между
электрическими и магнитными полями.............. 452
Приложение. Векторный анализ.................... 456
§ 1. Векторная алгебра...................... 456
§ 2. Векторные и скалярные поля. Градиент............... 457
§ 3. Поток вектора через поверхность................. 461
ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 4. Теорема Гаусса. Дивергенция.................. 464
§ 5. Циркуляция вектора. Ротор вектора. Теорема Стокса.......... 469
§ 6. Производная вектора по направлению............... 474
§ 7. Оператор набла. Вторые производные. Производные от произведений .... 475
§ 8. Интегральные соотношения. Теорема Грина.............. 481
§ 9. Важнейшие формулы векторного анализа.............. 483
Основные формулы в СИ и в гауссовой системе.............. 485
Дополнения ......................... 487
1. Сверхпроводимость (к § 41)................... 487
2. Магнитные монополи и «истинные» магнитные диполи. Тороидные моменты
(к § 54, 57, 58)........................ 487
3. Антиферромагнетизм и ферриты (к § 71)............... 488
4. Диспергирующие среды. Пространственная дисперсия (к § 92)....... 488
5. Анизотропные среды (к § 92)................... 489
6. Эффект Вавилова — Черепкова (к § 99)............... 489
7. Плазма (к § 102)....................... 490
Решения задач..........................
Цена: 300руб.
