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底下是 費曼物理學講義 II:電磁與物質(2)介電質、磁與感應定律 的內容簡介

從化學反應到生命現象,
從電力系統、電視廣播、到行動通訊科技,
都必須透過電磁學來瞭解,
就讓費曼帶領我們探究電磁學的世界。

.介電質:絕緣的介電質,為什麼能引發電效應?如何從原子的觀點來解釋介電常數的起源?

.靜電類比:許多物理問題的方程式都有相同的形式,我們可以把靜電學的知識運用在其他領域上。

.靜磁學:這個主題若改稱為「穩定電流的磁場研究」會更加恰當,畢竟總得有電流,才能得到磁場。

.向量位勢:可以用來解磁場與電流之間的基本方程式。然而它是真實的場嗎?或只是有用的數學工具?

.感應電流與定律:描述感應電流現象所導致的發明:電動機、發電機、變壓器等,並討論支配這些效應的基本原理。

《費曼物理學講義》共有三大卷,展現了最偉大的物理教師——費曼博士的獨到見解,以及縱覽物理學的非凡功力。第II卷的主題為電磁與物質,共有五冊,第2冊解釋介電質、磁與感應定律的觀念,包括:介電質、靜電類比、靜磁學、向量位勢、感應電流與定律。

作者簡介

理查.費曼Richard P. Feynman

1918年,費曼誕生於紐約市布魯克林區,1942年,從普林斯頓大學取得博士學位。第二次世界大戰期間,他曾在美國設於新墨西哥州的羅沙拉摩斯(Los Alamos)實驗室服務,參與研發原子彈的曼哈坦計畫(Manhattan Project),當時雖然年紀很輕,卻已經是計畫中的重要角色。隨後,他任教於康乃爾大學以及加州理工學院。1965年,由於費曼在量子電動力學的成就,與朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)、許溫格(Julian Schwinger)兩人,共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。

費曼博士為量子電動力學理論解決了不少問題,同時他首創了一個解釋液態氦超流體現象的數學理論。之後,他跟葛爾曼(Murray Gell-Mann)合作,研究弱交互作用(例如貝他衰變),做了許多奠基工作。後來數年,費曼成為發展夸克(quark)理論的關鍵人物,提出了在高能量質子對撞過程中的成子(parton)模型。

在這些重大成就之外,費曼博士把一些基本的新計算技術跟記法,介紹給了物理學。其中包括幾乎無所不在的費曼圖,因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程,成為可能是近代科學史上,最膾炙人口的一種表述方式。

費曼是一位非常能幹有為的教育家,在他一生所獲多得數不清的各式各樣獎賞中,他特別珍惜1972年獲得的厄司特杏壇獎章(Oersted Medal for Teaching)。《費曼物理學講義》一書最初發行於1963年,當時有位《科學美國人》雜誌的書評稱該書為「……真是難啃,但是非常營養,尤其是風味絕佳,為二十五年來僅見!是教師及最優秀入門學生的指南。」為了增長一般民眾的物理知識,費曼博士寫了一本《物理之美》(The Character of Physical Law)以及《量子電動力學》(Q.E.D.: The Strange Theory of Light and Matter)。他還寫下一些專精的論著,成為後來物理學研究者與學生的標準參考資料跟教科書。

費曼是一位建設性的公眾人物。幾乎家喻戶曉他參與「挑戰者號」太空梭失事調查工作的事跡,尤其是他當眾證明橡皮墊圈不耐低溫的那一幕,是一場非常優雅的即席實驗示範,而他所使用的道具不過冰水一杯!比較鮮為人知的事例,是費曼博士於1960年代中,在加州大學課程委員會任上所做的努力,他非常不滿當時教科書之庸俗平凡。

僅僅重複敘說費曼一生中,於科學上與教育上的無數成就,並不足以說明他這個人的特色。正如任何讀過他即使最技術性著作的人都知道,他的作品裡外都散發著他鮮活跟多采多姿的個性。在物理學家正務之餘,費曼也曾把時間花在修理收音機、開保險櫃、畫畫、跳舞、表演森巴小鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字上。他永遠對周圍的世界感到好奇,是位一切都要積極嘗試的模範人物。

費曼於1988年2月15日在洛杉磯與世長辭。

羅伯.雷頓Robert B. Leighton

1919年生。加州理工學院學士、碩士,1947年從該校取得物理博士學位。然後留在加州理工學院研究、任教,直到1990年退休,整個學術生涯都在這所學校度過。他參與了許多領域的研究,除了粒子物理的基礎研究,也曾帶建造計火星探測器,還為幾個天文台設計強大的望遠鏡。1997年因神經疾病去世。

馬修.山德士Matthew Sands

1919年生。克拉克大學學士,萊斯大學碩士,1948年從麻省理工學院獲得物理博士學位。隨後於麻省理工學院任教,1950年到加州理工學院,1969年再到加州大學聖克魯?分校教學與研究,直到1985年退休。這期間曾帶領史丹福直線加速器中心的建造工作。退休之後,仍積極投入中小學的教育事務

譯者簡介

李精益
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美國德州大學奧斯汀分校物理博士,現任文藻外語學院通識教育中心副教授。

審訂者簡介

高涌泉博客來 e-coupon 分享

美國加州大學柏克萊分校物理博士,現任臺灣大學物理學系教授。

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