ПРЕДИСЛОВИЕ
Вторая часть курса лекций состоит из трёх разделов: электрическое поле, магнитное поле и электромагнитное поле. Этим разделам предшествует введение, в котором подробно изложено понятие электрического заряда и современная проверка закона его сохранения, а также рассмотрены некоторые понятия теории поля — поток, градиент и циркуляция.
Обычно при строгом изложении рассматриваемых разделов физики вводят также понятия ротора и дивергенции, однако в пособии они не используются, поскольку разделы электричества и магнетизма читаются студентам на первом курсе, когда студенты ещё не владеют соответствующим математическим аппаратом.В разделе "Электрическое поле" изложен материал, именуемый обычно электростатикой. Помимо традиционно излагаемых вопросов (закон Кулона, напряжённость и потенциал, теорема Гаусса, свойства потенциальных полей, проводники и диэлектрики в электрическом поле, электроемкость, энергия), в этот раздел включены также законы электрической цепи для постоянного тока. Уделено внимание проводимости металлов, полупроводников и диэлектриков с учётом состояния науки на настоящий момент времени. Рассмотрено несколько примеров решения задач на расчёты потенциала и напряжённости.
Магнетизм в учебной литературе излагается обычно двумя способами: следуя историческому развитию науки — как совокупность экспериментальных фактов, либо релятивистки — с их логическим обоснованием. В лекциях предложен другой путь. Не придерживаясь хронологии открытий в электродинамике, за основу взята сила взаимодействия двух движущихся точечных зарядов. На основе её анализа выводятся законы электродинамики. Логическое обоснование этой силы приведено в самом начале изложения, и оно может быть понято даже теми читателями, которые не были ранее знакомы с теорией относительности. В разделе подчёркивается практическое значение изучаемых законов: рассмотрены принципы действия генератора и двигателя, циклические ускорители, МГД-генератор, масс-спектрографы.
Уделено внимание единицам измерения магнитных величин.В третьем разделе изложены максвелловские гипотезы. При рассмотрении уравнений подчёркнуто, в чём заключается обобщение Максвеллом соответствующего экспериментального закона электродинамики, и это обобщение (физическая идея) отделено от его математического выражения. Уравнений приведено два, а не четыре, как это делается обычно. Кроме того, сначала рассматривается двумерный случай, а затем он сводится к одномерному. Такой подход может быть оправдан желанием сделать изложение как можно более доступным для студентов первого курса.
Пособие завершается "Именным указателем", в котором приведены имена, деяния и годы жизни учёных, внёсших наибольший вклад в развитие учения об электричестве и магнетизме.
В конце 2-го и 3-его разделов помещены вопросы для самопроверки степени усвоения и понимания излагаемого в этих разделах материала. Для успешного освоения программного материала необходима не только систематическая работа с конспектом лекций и рекомендуемой литературой, но и решение соответствующих задач, выполнение лабораторных работ физического практикума.
Мы желаем читателям успехов на избранном ими пути к образованию!
Авторы