David Jackson 的《Classical Electrodynamics》第三版序

 


延續:電動力學的單位制和“old-fashioned” Minkowski metric


David Jackson 的《Classical Electrodynamics》第三版序
距離本書第一版問世已經過了 36 年,距離第二版也已經過了 23 年。對於一門其基本基礎早在 134 年前由 Maxwell 在理論上完全建立,並在 110 年前由 Hertz 在實驗上確立的學科而言,這樣的間隔或許是合適的。即便如此,重點與應用仍然有所改變。本第三版試圖兼顧這兩方面,而不讓篇幅有顯著增加。不可避免地,第二版中的某些主題必須刪去,以便容納新的材料。其中一個主要刪除的是電漿物理那一章,雖然其中有些內容仍散見於其他地方。若讀者懷念某些特定主題,我希望他們仍可查閱第二版。

最明顯的改變,是前 10 章改用 SI 單位。後面幾章則保留 Gaussian 單位,因為在相對論與相對論性電動力學中,這類單位似乎比 SI 更合適。為了提醒讀者目前使用的單位系統,每一章左頁的頁眉會依章節標示「—SI」或「—G」。

我遲遲才採用普遍接受的 SI 制,是因為我承認幾乎所有大學部物理教材,以及各層級的工程書籍,都全書使用 SI 單位。多年來,Ed Purcell 和我曾有一個約定:彼此支持繼續使用 Gaussian 單位。現在我背叛他了!雖然本書正式題獻給我父親的記憶,但我也非正式地將第三版獻給 Edward Mills Purcell(1912–1997)的記憶。他是一位具有深刻理解力的傑出物理學家、一位偉大的教師,也是一位美好的人。

由於個人電腦愈來愈常被用來輔助解析工作,或處理那些不適合解析解的問題,我加入了一些新章節,介紹靜電學與靜磁學中若干數值方法的原理,也加入了一些初階問題。教師可以運用巧思設計更具挑戰性的題目。本書的目標,是讓讀者在盲目使用套裝軟體,甚至 Mathematica 或 Maple 之前,先理解這些方法。

本書也對若干主題做了重新安排——Faraday 定律與準靜態場現在放入第 5 章,與靜磁學一起討論,這使得能量與電感的討論更合乎邏輯。另一個主要改變,是將由電荷-電流源所產生的輻射討論集中在第 9 章,包括初等形式與精確的多極展開形式。所有關於散射與繞射的應用則放在第 10 章。

光纖與介電波導的原理,在第 8 章的兩個新小節中討論。第 13 章中關於能量損失的處理則被縮短並加強。由於同步輻射作為研究工具的重要性日益增加,第 14 章加入了一個詳細小節,討論同步輻射光源中 wigglers 與 undulators 的物理。第 16 章也加入了關於輻射反作用,以及古典帶電粒子模型的新材料,同時也改變了一些強調重點。

全書各處還有許多小幅修訂。我希望讀者不會察覺,或者只會感受到更高的清晰度。僅舉幾個新增的小主題:自感的估算、耗損材料中的 Poynting 定理、極化位勢(Hertz 向量)、Goos–Hänchen 效應、光纖中的衰減、超導體中的 London 穿透深度。當然,還有更多習題!新增超過 110 題,增加了 40%,目的都是為了教育,而不是為了打擊讀者。

在準備這個新版並進行修正時,我從許多學生、同事與新結識的朋友那裡獲益良多,他們提出了問題、建議、批評與忠告。我對所有人都心懷感激。特別感謝以下人士以各種方式提供幫助:Myron Bander、David F. Bartlett、Robert N. Cahn、John Cooper、John L. Gammel、David J. Griffiths、Leroy T. Kerth、Kwang J. Kim、Norman M. Kroll、Michael A. Lee、Harry J. Lipkin、William Mendoza、Gerald A. Miller、William A. Newcomb、Ivan Otero、Alan M. Portis、Fritz Rohrlich、Wayne M. Saslow、Chris Schmid、Kevin E. Schmidt,以及 George H. Trilling。

J. David Jackson

Berkeley, California,1998、2001



月曜日のたわわ その592『1ミリ』


月曜日のたわわ その592『1ミリ』(1mm) 道歉時,差1mm切到曲線的一次微分為零的極值點,然而不同的是數學上的點是沒有大小的,乳曲線的極值點,也就是乳頭,是有大小,所以這個1mm的距離,還是產生了擦撞。

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夏至


 今天是北半球的夏至日,太陽幾乎直射北回歸線。
相對於「冬至是夜最長,白昼最短的一日」,夏至是白昼(ひる)最長,夜晚最短的一天,也就是太陽女神POWER全開的日子。

日本三重縣伊勢市的二見興玉神社每年夏至皆會舉行「夏至祭」,眾人集聚在神社夫婦岩前的海灘(禊浜),朝拜從海天相連處昇起的「日之女神」。 沐浴在日之女神的光輝下獲得太陽的生命力,身體浸泡海水以「禊祓(みそぎはらえ)」,使生命得以淨化與提升生命力,即日本神道所謂的「よみがえり(黃泉歸來・復甦)」。
就如酒寄かぐや~