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50年來，EdwardM.Purcell的經(jīng)典教科書向?qū)W生們展示了電場和磁場的世界。第3版又做了更新，統(tǒng)一使用國際標準單位（SIunits），新增了數(shù)以百計的新實驗、新問題、新數(shù)據(jù)，另外一個特點就是增加了物理在實際生活中應(yīng)用的內(nèi)容。這本教科書涵蓋了所有的電磁場方面的知識點，包括靜電學、磁場、電流、電磁波，以及物質(zhì)中的電磁場，等等。用現(xiàn)代的方法來看，磁場的產(chǎn)生是相對論作用的結(jié)果。隨著物理知識的深入，引入了數(shù)學概念和公式，這使得物理的闡述過程更加清晰。講述的宏觀物理現(xiàn)象由基礎(chǔ)的微觀物理嚴格導出。有用的例子、幾百個圖解說明、將近600道章后思考題和習題，使得這本書成為電磁學課程的理想教材。教師們可以在www.cambridge.org/Purcell-Morin上找到“練習”對應(yīng)的答案。

第３版前言

50年來，物理專業(yè)的學生們已經(jīng)習慣了使用這本書的前兩版來學習電磁學。這一版本的出版是希望能夠跟上時代的趨勢，所以對書里的一些內(nèi)容做了更新，同時也添加了一些新的內(nèi)容。相比于第2版，第3版的明顯改變在于： (1)書里的高斯單位制都改成了國際單位制； (2)書中添加了很多已經(jīng)解決了的問題和例子。

做出第一個改變是因為現(xiàn)在大多數(shù)關(guān)于電磁學的課程都是使用國際單位制教授的。第2版已經(jīng)停止了印刷，我們傷心地看著這樣一本好書就這樣逐漸消失，因為它和這個科目現(xiàn)在的教授方式不相兼容。當然，在預備課程里面講解哪一個單位制更“好” 的時候，情況可能會有些不同。但是這只是假設(shè)，對于這些課程還是回到現(xiàn)實吧。

對于那些喜歡用高斯單位的學生，或者那些希望他們的學生掌握兩種單位制的導師們，我做了很多可能會有用的附錄。附錄Ａ討論了國際單位制（ＳＩ）和高斯單位制的區(qū)別；附錄Ｃ中導出了兩種單位制中對應(yīng)單位的轉(zhuǎn)化因子；附錄Ｄ中解釋了如何將公式從國際單位制轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚箚挝恢疲?然后集中列出了書中每一個重要結(jié)論的國際單位制和高斯單位制中對應(yīng)的公式�；ㄒ稽c時間看一下這個附錄會讓你清楚理解那些公式在不同的坐標系中的變換過程。

本書的第二個改變是增加了很多已經(jīng)解決了的問題和很多新的例子。每一章最后都以“習題” 和“練習” 結(jié)尾。“習題” 的答案放在第12章。習題和練習之間僅有的一個區(qū)別就是書中有習題的答案而沒有練習的答案。（對教師另外有一個習題的答案手冊。）然而，在做習題時，另一個區(qū)別就是在習題中會得到更多的定理性的結(jié)論，這些結(jié)論可以應(yīng)用在其他的習題或者練習中。

對于使用結(jié)論來解決問題時的一些建議：習題（和練習）給定了（對于每一個題）一個從１星到４星的難度等級標記。如果你在解一道題時遇到了麻煩，千萬不要急著去看答案。自己先想一會兒。如果最后還是看了答案，不要只是讀讀它。相反，你要用一張紙蓋住它，每一次只讀一行，直到你能開始自己把這道題解出來。然后把書放在一邊，再自己真正做一遍。這是能讓你充分理解的唯一辦法。如果僅僅只是讀一遍答案，那將毫無用處。你可能會認為那樣做也挺好的，但實際上那對你提升對下一個等級習題的理解能力沒有任何幫助。當然，在理解基本原理的過程中，對書中包括可能的幾個習題的答案的仔細閱讀是必要的。但是，如果第１個等級是對基本概念的理解，第２個等級是對概念的應(yīng)用，然后你就這樣一遍一遍地讀下去，那你將永遠不會通過第１個等級。

這本書盡管在內(nèi)容上新增加了幾個章節(jié)，但其整體格局本質(zhì)上是和第2版完全一樣的。2.7節(jié)介紹了偶極子。對偶極子成型的處理方式以及它們的應(yīng)用會留到第10章。但是，因為偶極子的基礎(chǔ)知識僅僅用第1章和第2章的幾個概念就能解釋清楚，所以對它的講解就安排到了這本書的較早的部分。8.3節(jié)中介紹了用取復數(shù)形式解的實部來解幾個重要的微分方程的方法。9.6.2 小節(jié)解決了坡印廷矢量的問

題，坡印廷矢量可以用來解決一些非常奇特的問題。

每一章中都包含了一個電磁學的“每天” 應(yīng)用的列表，其中的討論比較簡潔。這一節(jié)的主要目的是列出現(xiàn)在還需要進一步研究的熱門話題。你可以使用書籍、互聯(lián)網(wǎng)、討論、思考等相結(jié)合的方法來對這些問題進行更深入的研究。在我們書籍之外有無限多的有用的信息可以去查詢（以1.16節(jié)開始的地方的幾個起始點為例），所以這一節(jié)中我的主要目的就是提供一個進入更深入學習領(lǐng)域的跳板。

在第5章中詳細介紹了電場、磁場以及相對論的相互關(guān)系。很多學生會感覺這些內(nèi)容是富有啟發(fā)性的，而同時有些學生會感覺這部分有些困難。（然而，這兩種學生并不是沒有一點交集！）對于那些希望避開一些純理論路線的教師們，是可以僅僅簡略介紹一下第5 章中的主要結(jié)論而從第4章直接跳到第6章的，也就是說，只需要知道磁場是由直的通電導線產(chǎn)生的就行。

在這一版中，對于非笛卡兒坐標系（柱坐標系、球坐標系）的使用更加突出。為了建立起某種對稱關(guān)系，合適地選擇坐標系類型可以很大程度地簡化計算。附錄Ｆ給出了多種向量算符在不同的坐標系中的表示。

相比于第2版，這一版的難度等級明顯提高了，主要是因為加入了一些比較難的習題。如果你正在尋找額外的挑戰(zhàn)，這些習題會很適合你的口味。然而，如果你把它們忽略掉（在使用本書教學的任何一個標準的課程里，都是可以做到的），它的難度等級就和第２版大致相同了。

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