И. Е. Иродов
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
основные
законы
6-Е ИЗДАНИЕ
Рекомендовано
учебно-методическим объединением
в области «Ядерные физика и технологии»
в качестве учебного пособия
для студентов физических специальностей
высших учебных заведений
*
Москва
БИНОМ. Лаборатория знаний
2007
УДК 004. 514
ББК 32. 973
И83
Иродов И. Б. И83 Электромагнетизм. Основные законы/И. Е. Иродов.
— 6-е изд. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. —
319 с: ил. ISBN 978-5-94774-690-7
Книга содержит теоретический материал (основные идеи
электромагнетизма), а также разбор многочисленных примеров и задач. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто являются его развитием
и дополнением. Материал книги, насколько возможно, освобожден от
излишней математизации — основной акцент перенесен на
физическую сторону рассматриваемых явлений. Для студентов физических специальностей вузов. УДК 004. 514
ББК 32. 973
По вопросам приобретения обращаться:
«БИНОМ. И. Иродов (наследник), 2007
ISBN 978-5-94774-690-7 © БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007
Содержание
Предисловие к 4-му изданию 6
Принятые обозначения 7
Глава 1. Электростатическое поле в вакууме 9
§ 1. 1. Электрическое поле 9
§ 1. 2. Теорема Гаусса 14
§ 1. 3. Применения теоремы Гаусса 17
§ 1. 4. Теорема Гаусса в дифференциальной форме . . · . 22
§ 1. 5. Циркуляция вектора Е. Потенциал 25
§ 1. 6. Связь между потенциалом и вектором Ε 29
§ 1. 7. Электрический диполь 33
Задачи 38
Глава 2. Проводник в электростатическом поле 45
§ 2. 1. Поле в веществе 45
§ 2. 2. Поле внутри и снаружи проводника 46
§ 2. 3. Силы, действующие на поверхность проводника . . 49
§ 2. 4. Свойства замкнутой проводящей оболочки 51
§ 2. 5. Общая задача электростатики. Метод изображений . 53
§ 2. 6. Электроемкость. Конденсаторы 57
Задачи 60
Глава 3. Электрическое поле в диэлектрике 68
§ 3. 1. Поляризация диэлектрика 68
§ 3. 2. Поляризованность Ρ 71
§ 3.
3. Свойства поля вектора Ρ 72
§ 3. 4. Вектор D . 76
§ 3. 5. Условия на границе 80
§ 3. 6. Поле в однородном диэлектрике 84
Задачи 88
Глава 4. Энергия электрического поля 96
§ 4. 1. Электрическая энергия системы зарядов ... . . 96
§ 4. 2. Энергия заряженных проводника и конденсатора. . 100
§ 4. 3. Энергия электрического поля 102
§ 4. 4. Система двух заряженных тел 106
§ 4. 5. Силы при наличии диэлектрика 107
Задачи 112
4
Основные законы механики
Глава 5. Постоянный электрический ток 119
§ 5. 1. Плотность тока. Уравнение непрерывности . . . . 119
§ 5. 2. Закон Ома для однородного проводника 122
§ 5. 3. Обобщенный закон Ома 125
§ 5. 4. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа 129
§ 5. 5. Закон Джоуля-Ленца 132
§ 5. 6. Переходные процессы в цепи с конденсатором . . . 135
Задачи 138
Глава 6. Магнитное поле в вакууме 145
§ 6. 1. Сила Лоренца. Поле В 145
§ 6. 2. Закон Био-Савара 148
§ 6. 3. Основные законы магнитного поля 151
§ 6. 4. Применения теоремы о циркуляции вектора В. . . 154
§ 6. 5. Дифференциальная форма основных законов
магнитного поля 157
§ 6. 6. Сила Ампера 159
§ 6. 7.