Викладено основи електромагнетизму, що становить органічну частину курсу загальної фізики і відповідає програмі інженерно-технічних та фізико-технічних спеціальностей вищих навчальних закладів. Поряд з традиційними для загальноосвітнього курсу фізики темами розглянуто низку прикладних застосувань явищ електромагнетизму. Значну увагу зосереджено на розв’язанні великої кількості задач різного рівня складності. У додатках подано довідковий матеріал з фізики і математики, мінімально необхідний для вивчення фізичних явищ і процесів.
Рекомендовано передусім для студентів інженерно-технічних та фізико-технічних спеціальностей університетів. Буде корисним для викладачів загальної фізики вищих навчальних закладів, вчителям спеціалізованих та загальноосвітніх середніх шкіл. Значна частина матеріалу книги доступна старанним старшокласникам, які цікавляться фундаментальними природничими науками.

                                                          Передмова

Курс загальної фізики для фізико-технічних, технологічних та інженерно-технічних спеціальностей вищих навчальних закладів становить фундамент, на якому ґрунтуються фахові дисципліни. Без ґрунтовного знання фізики неможливо підготувати кваліфікованих фахівців у галузі природничих та інженерних наук. Виконанню цього завдання приділяють належну увагу у провідних навчально-наукових центрах світу. Один із засобів досягнення мети – написання підручників, в яких враховують нюанси підготовки спеціалістів на певний момент розвитку суспільства. Так з’явилися “Фейнманівські лекції з фізики”, ”Беркліївський курс фізики” тощо.

Доречно згадати авторитетне слово А. Б. Піппарда, директора Кавендішської лабораторії Кембриджського університету в 1971–1989 рр. (свого часу цією лабораторією керували такі видатні фізики, як Дж. Максвелл, А. Релей, Дж. Томсон, Е. Резерфорд та інші): “Фізика – це дещо набагато більше, ніж набір законів, застосування яких справа елементарних навичок. Фізика – перш за все творіння рук і мозку, яке передається більше прикладом, а не зубрінням. Вона уособлює мистецтво вирішувати проблеми матеріального світу. І тому фізики треба вчитися, але вчитися як мистецтва. У деяких університетах вважають, що наука – це те, що включено до підручників, і це приводить

студентів до інтелектуальної стерильності”.

Невиправдане скорочення годин на вивчення курсу загальної фізики (зрештою, і математики та хімії) спричинило непоправну шкоду навчальному процесові, перервало традиції та методи навчання, які складалися у вищій школі впродовж століть. Сьогодні перебуваємо на початку незворотного процесу, коли рівень підготовки молодих фахівців може не забезпечити якісної зміни покоління наукових та інженерно-технічних кадрів. Це своєю чергою автоматично перетворить розмови про високотехнологічний та наукоємкий шлях розвитку економіки України у міфотворчість.

Курс електрики і магнетизму займає важливе місце у логічному ланцюжку викладення класичної і сучасної фізики. Курс цей особливий, принаймні тому, що закони електрики і магнетизму лежать в основі роботи переважної більшості виробів, приладів, обладнання і устаткування, починаючи від кишенькових ліхтариків і закінчуючи атомними електростанціями. Обсяг матеріалу, який викладено в посібнику, дещо переважає перелік тем, передбачених типовими програмами курсу загальної фізики для університетів. Ми не намагалися популяризувати фізику електричних і магнітних явищ. Посібник не є упорядкованим зведенням законів, формул і правил, які супроводжуються коментарями. Маємо іншу мету – викликати у читачів живий і творчий інтерес до фізики. Прагнемо, щоб посібник мав не тільки навчальне значення, але також слугував довідковим джерелом і надавав читачам естетичне задоволення від ознайомлення з важливими і цікавими задачами фізики електромагнетизму та її незчисленними проявами та застосуваннями у найрізноманітніших сферах людської діяльності.

В основу навчального посібника покладені лекції з курсу електрики і магнетизму, які автори читають впродовж останніх чотирьох років студентам Національного університету “Львівська політехніка” базових напрямів підготовки “Прикладна фізика”, “Радіотехніка”, Електронні апарати”, ”Телекомунікації”, “Інженерне матеріалознавство”, ”Оптотехніка”.

Висловлюємо щиру подяку співробітникам кафедри інженерного матеріалознавства та прикладної фізики проф. І.І. Григорчаку, проф. Б.А. Лукіянцю, доц. І.М. Бордуну, ст. викл. О.О. Яцківу, асист. З.О. Когуту за конструктивне обговорення методичних тонкощів викладання певних тем, уважне перечитання окремих розділів рукопису та корисні зауваження.

Зміст

Розділ 1. Електростатичне поле у вакуумі.
Розділ 2. Теорема Гаусса. Потенціал електростатичного поля.
Розділ 3. Провідники в електростатичному полі.
Розділ 4. Постійний електричний струм.
Розділ 5. Магнітні поля у вакуумі.
Розділ 6. Рух частинок в електричних і магнітних полях.
Розділ 7. Електричний струм у металах та напівпровідниках.
Розділ 8. Струм в електролітах.
Розділ 9. Електричний струм у вакуумі, газах та плазмі.
Розділ 10. Діелектричні властивості речовин.
Розділ 11. Магнітні властивості речовин.
Розділ 12. Електромагнітна індукція.
Розділ 13. Змінний електричний струм.
Розділ 14. Теорія електромагнітного поля. Електромагнітні хвилі.
Список літератури.
Додатки.
Предметний покажчик.
Іменний покажчик.
Список таблиць.