1612045805-a85de2ddcb86b4ae815cf3afb89c59f8 (В.В. Батыгин, И.Н. Топтыгин - Сборник задач по электродинамике 2002)

В. В. БАТЫГИН, И. Н. ТОПТЫГИНСБОРНИК ЗАДАЧПОЭЛЕКТРОДИНАМИКЕПод редакцией М. М. БредоваИздание третье, исправленноеМосква2002УДК 537.1Б 28Интернет-магазин•физикаhttp://shop.rcd.ru• математика• биология• техникаБатыгин В. В., Топтыгин И. Н.Сборник задач по электродинамике. — Москва: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2002, 640 стр.В сборнике содержится около 900 задач, иллюстрирующие различные разделы классической электродинамики и специальной теории относительности. Задачиразнообразны как по содержанию, так и по трудности.

Наряду с задачами, иллюстрирующими основные понятия и законы электродинамики и относящимисяк основному обязательному курсу электродинамики, в сборник включено значительное количество более сложных задач, помогающих более фундаментальномуизучению электродинамики.Сборник рассчитан в основном на студентов-физиков, составлен с учетом существующих программ по электродинамике и может быть использован в качествеучебного пособия для любых высших учебных заведений.ISBN 5-93972-155-9© НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2002http://rcd.ruОГЛАВЛЕНИЕПредисловие редактора ко второму изданиюПредисловие к третьему изданиюПредисловие ко второму изданиюЗадачиИз предисловия к первому изданиюОтветыи решения45789Предисловие редактора к первому изданию .11239ГЛАВА V. Постоянное магнитное поле111727393951546269239245249263263280282299307ГЛАВА VI.

Электрические и магнитные свойства вещества§ 1. Поляризация вещества в постоянном поле§ 2. Поляризация вещества в переменном поле§3. Ферромагнитный резонанс§4. Сверхпроводимость8181859194328328335343350ГЛАВА I. Векторное и тензорное исчисление§ 1. Векторная и тензорная алгебра. Преобразования векторов и тензоров§ 2.Векторный анализГЛАВА П. Постоянное электрическое поле в вакууме. .ГЛАВА III. Электростатика проводников и диэлектриков§ 1. Основные понятия и методы электростатики§ 2.

Потенциальные и емкостные коэффициенты§3. Специальные методы электростатикиГЛАВА IV. Постоянный ток4ОГЛАВЛЕНИЕГЛАВА VII. Квазистационарное электромагнитное поле .§ 1. Квазистационарные явления в линейных проводниках§2. Вихревые токи и скин-эффект98 35398 353104 366ГЛАВА VIII. Распространение электромагнитных волн .§ 1. Плоские волны в однородной среде. Отражение и преломление волн. Волновые пакеты§ 2. Плоские волны в анизотропных и гиротропных средах§3.

Рассеяние электромагнитных волн на макроскопических телах. Дифракция§4. Когерентность и интерференция§5. Дифракция рентгеновых лучей109 381109 381118 399122 410129 429139 437ГЛАВА IX. Электромагнитные колебания в ограниченныхтелах143 442ГЛАВАХ. Специальная теория относительности§1. Преобразования Лоренца§2. Четырехмерные векторы и тензоры§3. Релятивистская электродинамика154154165168469469484487ГЛАВА XI.

Релятивистская механика174495§ 1. Энергия и импульс§ 2. Движение заряженных частиц в электромагнитном поле174 495187 517ГЛАВА XII. Излучение электромагнитных волн§1. Вектор Герца и разложение по мультиполям§ 2. Электромагнитное поле точечного заряда, движущегосяпроизвольным образом§3. Взаимодействие заряженных частиц с излучением .

.§4. Разложение электромагнитного поля на плоские волны197 539197 539205 550213 566218 575ГЛАВА XIII. Излучение при взаимодействии заряженныхчастиц с веществом223 586ГЛАВА XTV. Физика плазмы228§ 1. Движение отдельных частиц в плазме§2. Коллективные движения в плазме228 604234 612604Приложения621Литература631ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРАКО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮПервое издание настоящего задачника встретило положительный прием; думается, что это прежде всего свидетельствует о потребности в книгетакого профиля не только как в собственно задачнике для учебных целей, нои как в пособии для лиц, которым по роду работы приходится сталкиватьсяс электродинамическими расчетами.Второе издание книги пытается в какой-то мере отзываться на изменения, произошедшие за последнее время именно в области приложенийэлектродинамики к некоторым конкретным вопросам физики и техникисегодняшнего дня.

К таким вопросам относятся, в частности, сверхпроводимость, голография, физика плазмы.Конечно, заданный объем книги и необходимость достаточно полноохватить основные разделы учебных курсов электродинамики ограничивают возможность рассмотрения многих новых задач и заставляют делатьмежду ними выбор, который в значительной степени определяется вкусамии интересами авторов.Тем не менее обновление материалов в этом смысле во втором издании(помимо очевидных редакционных правок первого издания) представляетсянам целесообразным.Было бы крайне желательно узнать мнения читателей по этому поводу,и мы будем весьма благодарны за критические замечания по этому изданию.1969 г.М. БредовПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРАК ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮИнтенсивное внедрение электротехники, радиотехники и электроникив самые различные отрасли народного хозяйства поставило перед широким кругом специалистов (радиоинженеры, инженеры по ускорительнымустановкам, по ядерной технике, электронике, автоматике и т.

д.) задачу активного освоения методов расчетов электродинамических задач. Поэтомув настоящее время курсы электродинамики читаются не только в университетах, но, в той или иной форме, и в ряде высших технических учебныхзаведений. Вместе с тем, к сожалению, как в отечественной, так и в иностранной литературе отсутствует соответствующий курс, написанный насовременном уровне и с охватом достаточно большого круга вопросов, который мог бы не только помочь студентам освоить технику практическихрасчетов по электродинамике, но и послужить руководством для лиц ужеработающих в промышленности и сталкивающихся по роду своей деятельности с этими расчетами. Написание такого курса «Практической электродинамики» является весьма важной и сложной задачей, которую следовалобы решить в самом недалеком будущем.Естественно, что предлагаемая книга никак не может претендовать навосполнение указанного пробела, однако представлялось крайне желательным осуществить шаг в данном направлении и создать сборник задач, который послужил бы не только чисто академическим пособием для студентов,но оказался бы полезным и для упомянутого широкого круга специалистовв плане демонстрации методов решений интересующих их задач.В соответствии с поставленной целью мы стремились проводить хотябы конспективные обсуждения методов решений задач и получаемых результатов с точки зрения возможных применений их к другим смежнымпроблемам.

Кроме того, каждому параграфу предпосланы краткие теоретические введения, позволяющие вспомнить необходимый материал, не прибегая к литературе.Для возможно более полного охвата всех разделов электродинамикив сборник включены хорошо известные «классические» задачи, разобранные и в других руководствах; вместе с тем, где это было возможно, максимально привлечен современный материал.7Предисловие редактора к первому изданиюВ пределах, допускаемых объемом книги, уделено внимание математическому вычислительному аппарату как непосредственно в задачах, таки в специальных приложениях (за исключением применений теории функции комплексного переменного, поскольку этот метод весьма хорошо освещен в литературе).Учитывая, что предлагаемый сборник является первым опытом создания такого пособия, он, естественно, не свободен от недостатков. Ввидуэтого мы будем особенно благодарны читателям за критические замечания.1961 г.М.

БредовПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУИЗДАНИЮПоследнее русское издание этой книги вышло в свет в 1970 году. В настоящем издании произведено только исправление замеченных авторамии читателями ошибок, опечаток и неточностей. Электродинамика и специальная теория относительности являются классическими разделами современной физики, и их основы не претерпели изменений за истекшие 30 лет.Поэтому включенный в книгу материал, безусловно, полезен и сегодняшнему студенту.Однако области приложения теории расширяются с каждым годом,и сегодня существует немало быстро развивающихся ответвлений электродинамики, которые отсутствовали или существовали лишь в зачаточном состоянии 30 лет назад. Поэтому модернизацию и пополнение книги в части,касающейся научных и технических приложений общей теории, а такжеучет выявившихся в последнее время тенденций в методике преподавания,оставшийся автор считает своей актуальной задачей.