Занимательная физика, Электромагнетизм, Масамори Эндо, 2017

Занимательная физика, Электромагнетизм, Масамори Эндо, 2017.

   Первокурсник Андо Рэн рискует завалить экзамены и остаться на второй год. Из всех наук особенно тяжело ему дается элекромагнетизм. По счастливой случайности Андо знакомится с очаровательной сотрудницей лаборатории Курю Шиэру, которая как раз проводит опыты в этой области. Курю берется помочь незадачливому студенту.
Вместе с героями этой манги вы изучите основные понятия и законы электромагнетизма, а также сумеете объяснить с их помощью некоторые явления природы. От самых азов (электрическое поле, силовые линии, закон Кулона...) вы перейдете к более сложным темам, среди которых уравнение Максвелла, теорема Гаусса, классификация веществ по магнитным свойствам и др.
Чтение книги обогатит ваши представления о мире физики и подведет к пониманию того, что современная цивилизация во многом существует благодаря успехам электромагнетизма.




Уравнения Максвелла и метаматериалы.
Что общего у «Гарри Поттера», «Дораэмона» и «Призрака в доспехах» (этот фантастический сериал известен не так широко)? Конечно же, плащ-невидимка, или, другими словами, оптическая маскировка. Есть ещё человек-невидимка. Только его существование никак научно не обосновано, в то время как оптическая маскировка - предмет серьёзных исследований.

С точки зрения света или электромагнитных волн, вещество определяется как нечто с диэлектрической и магнитной проницаемостью, отличной от вакуума. Почему мы видим предметы? Дело в том, что солнечный свет при контакте с предметами или, иными словами, поверхностью, чья диэлектрическая и магнитная проницаемость отличается от воздуха, отражается в разные стороны и тем самым сигнализирует о наличии предмета. Что же происходит, когда свет полностью поглощается? Так как свет не отражается, мы понимаем, что там находится чёрный предмет. Кстати, популярные в последнее время истребители с технологией стеле добиваются этого эффекта с помощью диапазона частот. А так как наш мир в диапазоне частот радара - абсолютно тёмный, отличить самолет, не отражающий радиоволн, от окружения невозможно.

СОДЕРЖАНИЕ.
Глава 1 ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ.
1.1. Что такое электромагнетизм?.
1.2. Формулы, обозначающие законы электромагнетизма.
Голубизна неба и краснота заката.
Модель атома Резерфорда.
Об учении электромагнетизма и других академических дисциплинах.
Глава 2 ЗАКОН КУЛОНА, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ И ПОТЕНЦИАЛ.
2.1. Закон Кулона.
2.2. Векторное поле и скалярное поле.
2.3. Электрическое поле.
2.4. Потенциал.
2.5. Электрические силовые линии.
Система единиц электромагнетизма и величина одного кулона.
Как узнать напряжённость электрического поля, исходя из распределения зарядов.
Почему электрические силовые линии и напряжённость электрического поля совпадают?.
В электростатическом поле всегда есть потенциал.
Глава 3 ТЕОРЕМА ГАУССА, ПРОВОДНИК, ДИЭЛЕКТРИК.
3.1. Электрическая индукция.
3.2. Плоскость, окружающая точечный заряд, и проникающий сквозь неё электрический поток.
3.3. Теорема Гаусса.
3.4. Вектор электрической индукции и дифференциальная форма теоремы Гаусса.
3.5. Проводник.
3.6. Диэлектрик.
Попробуем применить теорему Гаусса.
Скалярное произведение векторов потока напряжённости электрического поля.
Диэлектрики и конденсаторы.
Алгебраическое выражение дивергенции векторного поля.
Силовые линии и линии электрической индукции.
О «физических величинах», «единицах измерения» и «размерностях».
Периодическая система химических элементов, проводники и изоляторы.
Главе 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК И МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.
4.1. Определение электрического тока.
4.2. Закон Ома.
4.3. Определение «магнитного поля».
4.4. Электрический ток и магнитное поле.
Дрейф электронов и электрический ток.
Сопротивление резистора и закон Ома.
Джоулево тепло.
Сущность магнитного поля.
Глава 5 ТЕОРЕМА АМПЕРА, МАГНЕТИКИ.
5.1. Закон Био-Савара.
5.2. Теорема Ампера.
5.3. Вращение векторного поля и дифференциальная форма теоремы Ампера.
5.4. Магнитный момент и «намагниченность» веществ.
5.5. Ферромагнетик и постоянный магнит.
5.6. Принцип рельсотрона.
Единицы измерения электрического тока (элементарный участок тока) и закон Био-Савара.
Силы взаимодействия между линейными токами.
В и Н и магнитная проницаемость вещества.
Магнитное поле внутри соленоида и индуктивность.
Эквивалентность закона Био-Савара и закона Ампера.
Алгебраическое выражение вращения векторного поля.
Магнитные силовые линии и линии магнитной индукции.
Электромагнетизм отношения Е-Н.
Диамагнетики и магнитная левитация.
Глава 6 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ В ДВИЖЕНИИ И УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА.
6.1. Электромагнитная индукция.
6.2. Закон электромагнитной индукции Фарадея.
6.3. Дифференциальная форма закона электромагнитной индукции Фарадея.
6.4. Ток смещения и расширение теоремы Ампера.
6.5. Уравнения Максвелла.
6.6. Электромагнитное изучение.
Доказательство закона электромагнитной индукции.
Доказательство закона Ампера-Максвелла.
Принцип появления электромагнитных волн.
Скорость электромагнитных волн и определение метра.
Принципы работы генератора и электродвигателя.
Индукционная плита и электромагнетизм.
Уравнения Максвелла и метаматериалы.
В недалеком будущем.
Приложение
ВЕКТОРЫ И СКАЛЯРЫ.
Что такое векторы?.
Понятие «поля».
Абсолютное значение вектора и единичный вектор.
Декартовы координаты и обозначение векторных компонент.
Скалярное и векторное произведения.
Векторное поле как градиент скалярного поля.
Справочная литература.
Предметный указатель.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Масамори Эндо