国外《经典电动力学》教材的特色与启示张立彬1，杨浩2，陈靖2（1南开.DOC

国外《经典电动力学》教材的特色与启示 张立彬1，杨浩2，陈靖2 （1.南开大学外国教材中心，天津，300071；2.南开大学应用物理学院，天津，300071） 内容摘要：介绍了John David Jackson编的名著《经典电动力学》；通过对该教材的整体构架、内容、侧重点、外延和编排等方面的分析，明确了该书的优势和不足之处。 关 键 词：经典电动力学；主要特色；启示 《Classical Electrodynamics（第三版）》是一本有着很高知名度的电动力学教材，长期以来被世界多所大学选用。该书自1962年首次出版以来，于1974年再版，2001年第三次出版。与前两版相比，第三版在保留基本经典电动力学内容的基础上，做了不少调整。比如在前10章中采用国际单位制，而在后面的章节中采用高斯制；由于计算仿真电磁学的飞速发展，增加了一些关于边界问题和数学计算方面的内容；删除了等离子体一章，将其部分内容在其他章节体现；增加了一些新的科技发展内容，如光纤、半导体波导管、同步辐射等。本书可作为物理类专业电动力学课程的教材，尤其适合开展双语教学的学校。对于有志出国深造的人员也是必不可少的参考书。【1】 作者John David Jackson教授，1952年2月19日生于加拿大，理论物理学家，美国国家科学院院士，以众多关于核物理和原子物理的出版物以及暑期学校讲座闻名。他的《Classical Electrodynamics》一书被广泛的选作研究生教材使用。Jackson于1946年在西安大略大学获得物理和数学学士学位，1949年于麻省理工学院获得博士学位。1950年至1957年在麦吉尔大学担任数学助教和副教授；1957年至1967年在伊利诺伊大学物理系工作；1967年开始在加利福尼亚大学伯克利分校物理系工作，随后进入劳伦斯伯克利国家实验室工作直至1993年退休。从1950年在麦吉尔大学工作开始，Jackson着手了经典电动力学的编写工作，最终在1962年在伊利诺伊大学工作时期首次出版。该书作者在伯克利任教期间又进行了第二次和第三次出版。 1.《Classical Electrodynamics》（第三版）教材的主要特色 1.1 教材总体构架 该书内容丰富，几乎涵盖了当今电动力学的全部内容。全书分为16章，系统全面的介绍了电动力学涉及的各种原理和问题。该教材对于各章的分配从结构上看也是比较清晰的，在每一章的开头都会进行简短的论述，概括本章节的重要知识点以及对于该章节学习的目的，有助于提高读者对于主干知识点的把握。每一章都有相应量的图表帮助理解。作者在每章内容的最后都写有参考书和推荐读物，并且对推荐读物进行简单的评析。根据读者的不同水平和需求，由浅入深的罗列参考读物以及书中某些内容的具体讨论和推导。书中每章都配有相关习题，帮助读者深入理解本章介绍的内容，对于个别较为难解的问题，作者细心的附上参考资料由读者参考。表1列出了该教材的基本构架，给出了相应的章节参考文献、思考题和图表的数目、章节页数以及占全书的比例等。 表1 教材总体构架表 章节 题目 参考文献及推荐读物（篇） 思考题（道） 图表（张） 页数 占全书比例 引言 21 0 5 23 2.85% 第1章 静电学导论 16 24 10 33 4% 第2章 静电学中的边值问题（I） 17 30 17 38 4.7% 第3章 静电学中的边值问题（II） 10 27 14 50 6.2% 第4章 多极子，宏观媒质的静电学，电介质 11 13 10 29 3.6% 第5章 静磁学，法拉第定律，准静态域宏观电磁散射和衍射狭义相对论碰撞，能量损失，和带电粒子散射切伦科夫和跃迁辐射β过程 14 16 13 37 4.6% 第16章 辐射阻尼，带电粒子的经典模型1.2 教材内容特点 本书内容齐备丰富，从静电学、静磁学开始，对电动力学这门学科作了详细的阐述，而且假定读者已具备某些数学基础(矢量计算、微分方程)，读者并非初次学习这门学科。因此本书内容不在于讨论库仑定律和其它基本定律，而在于对经典电磁学的综述。本书前几章涉及了如下一些问题:力的平方反比律（光子质量）的通常准确度、线性叠加原理的有效范围、电荷和能量差的分立效应。同时也论述了一些普通而必要的论题，诸如不同介质界面上和导体上的宏观场的边界条件。目的是要把经典电磁学前后连贯起来，指出共有效应，并阐述它所包含的一些物理内容。前面这些章节的结论将成为本书以后若干部分理论基础，使读者在学习过程中逐步深入理解电动力学在各相关学科中的建立过程和内涵。 1.3 教材外延 本书中加入的同步辐射等内容，是目前国内外研究的热门领域。引入和当今科技发展相关的新内容，丰富了授课内容也开拓了学生的视野。目前关于电磁波的仿真模拟也是研究者们广泛关注的领域，