Question:
Livres recommandés pour l'électrodynamique avancée de premier cycle
A.khalaf
2014-10-21 20:57:51 UTC
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Quels livres sont recommandés pour un cours avancé de premier cycle en électrodynamique?

Salut A.khalaf - J'ai été surpris de constater que nous n'avons pas de question de recommandation de ressources générales pour l'électromagnétisme de premier cycle avancé, j'ai donc modifié un peu votre question pour remplir ce rôle.Quelqu'un publiera le livre de Griffiths comme réponse, mais vous pouvez simplement l'ignorer et rechercher les autres réponses qui seront publiées.
Onze réponses:
BMS
2014-10-21 21:31:40 UTC
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D.J. L ' introduction à l'électrodynamique de Griffith doit être mentionnée. À ma connaissance, ce texte est omniprésent dans les cours E&M de niveau junior.

  • L'écriture est extrêmement conviviale et est excellente pour l'auto-apprentissage.
  • L'auteur vous le dit fréquemment ce qu'il fait et motive , contrairement au texte omniprésent de Jackson.
  • Les équations utilisent souvent une notation pratique (vous connaissez ce script $ r $?) qui les rend semble moins compliqué, mais est simple à développer.

En ce qui concerne le contexte requis, je dirais que la seule chose vraiment requise est une compréhension approfondie du calcul multi-variable. Le contenu de la physique est autonome, je dirais donc que même les étudiants de première année, les connaissances E&M ne sont pas nécessaires , même si cela aiderait seulement un apprenant à penser «comme un physicien» pour aider à résoudre des problèmes.

Étant un texte de premier cycle de niveau junior, il n'est pas complet ni approfondi, du moins par rapport aux textes de niveau supérieur.

  • Vous n'obtiendrez pas de Compréhension mathématiquement complète de l'utilisation des fonctions de Green pour résoudre des problèmes de conditions aux limites (par exemple, les conditions de Dirichlet).
  • Certains résultats sont simplement énoncés plutôt qu'établis en raison de leur complexité, bien que l'auteur soit franc à ce sujet.

(Ceci est une réponse de la communauté; n'hésitez pas à ajouter des éléments supplémentaires)

C'est le meilleur livre que je connaisse.Le seul défaut est l'absence de problèmes du monde réel, mais il est difficile de trouver des livres sans ce défaut.
@DanielSank: Cependant, ce n'est pas toujours un défaut.Je ne veux pas voir les problèmes du «monde réel» dans un manuel de théorie conforme des champs, par exemple.
Je pense que le plus gros défaut de Griffiths est que le manuel de solution est trop facile à trouver en ligne, donc de nombreux étudiants copient simplement les réponses au lieu de les trouver.
Je pensais que le plus gros défaut (autre que de ne pas être Purcell, bien sûr), était l'utilisation de ce script $ r $.Regardez toute la [douleur que cela cause] (http://tex.stackexchange.com/questions/21274/script-r-symbol) pour ceux d'entre nous qui composent les devoirs de premier cycle.
Le script $ r $ est excellent sur le plan pédagogique pour les étudiants (imo), mais ennuyeux pour les instructeurs et les auteurs d'examens - oui!
Pour être tout à fait honnête, je méprise Griffiths pour son livre sur la mécanique quantique et je pense que le niveau auquel ce livre imprègne les cours de QM de premier cycle est l'une des seules raisons pour lesquelles les États-Unis prennent du retard dans la production de théoriciens. Mais je dirai que le livre E&M n'était pas aussi mauvais que son livre quantique.
@DanielSank Manque de problèmes du monde réel?Le livre en regorge à la fin de chaque chapitre!(Au moins, la dernière édition est)
@ArturodonJuan Que puis-je dire?D'après mon expérience, la résolution d'expansions multipôles dans divers cas ne m'a pas aidé dans ma vie de recherche.Il n'y avait, à ma mémoire, aucune mention de choses comme la capacité dans le plan, la distribution du courant dans les fils, etc. Peut-être que les devoirs de mon cours étaient simplement orientés vers un style particulier.
Je me suis appris l'électrodynamique simplement en lisant Griffiths et en résolvant les problèmes.Je pense que c'est un livre brillant, du moins du point de vue d'un étudiant essayant d'apprendre l'ED par lui-même.C'est de loin le meilleur manuel que j'ai eu à l'université.
J'utilise Griffith dans mon enseignement (mais j'emprunte aussi à Purcell).
BMS
2014-10-21 21:54:54 UTC
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Purcell est une bonne option non-Griffiths. Je jugerais l'exhaustivité du matériel entre Griffiths et Jackson, mais avec un niveau intuitif de compréhension proche de Griffiths. Je l'ai utilisé pour étudier pour les examens de qualification des diplômés lorsque Jackson me faisait me sentir particulièrement obtus.

Quelques points positifs:

  • Touche plus d'idées que Griffiths
  • Utilise des exemples du monde réel
  • Parfois sacrifie tous les détails mathématiques pour faciliter la compréhension conceptuelle

Permettez-moi de vous donner un exemple. Rayonnement quadripolaire électrique. De ma mémoire, Purcell commence par l'expression déjà dérivée du rayonnement dipolaire, puis ajoute un deuxième dipôle inversé à l'emplacement approprié pour obtenir le champ électrique dépendant du temps (par superposition) pour une source quadripolaire. Comme c'est intuitif! (Ma mémoire est un peu floue ici, donc un peu peut éditer et corriger si nécessaire.)

En ce qui concerne le contexte requis, je dirais qu'il est assez autonome comme le sont la plupart des livres d'introduction E&M, mais un calcul multivariable est un must.

J'ai lu (et aimé) le livre de Purcell dans la série Berkeley d'origine.Je n'ai pas regardé la nouvelle édition.C'est bien qu'il le fasse dans MKS.
La première édition de Purcell a été rédigée dans le cadre d'une subvention NSF et est donc légalement et librement disponible en ligne à partir de sites tels que Library Genesis.Si vous avez la pièce, la troisième édition est plus agréable (contient beaucoup plus d'applications et utilise MKS).C'est théoriquement un livre de première année, pas de division supérieure, mais en réalité, c'est à peu près au même niveau que Griffiths.Le meilleur livre E&M jamais réalisé.
Le «niveau» peut sembler être entre Griffiths et Jackson, mais après avoir lu Purcell de bout en bout, j'ai pris Jackson et réalisé qu'il n'y avait * rien * dans ce dernier que je ne savais pas déjà (et Jackson a tort sur plusieurs points).
@ChrisWhite: Pas question.Jackson a beaucoup plus de profondeur et de largeur que Purcell.J'ai appris l'E & M de Purcell en tant que premier cycle et j'ai eu Jackson à l'école des diplômés, et il y avait une tonne * que j'ai appris de Jackson.
Purcell est génial et incomparable en ce qui concerne la compréhension physique du formalisme.Un peu mince du côté de l'électrodynamique (rayonnement, etc.).
Griffiths écrit à la fin de sa préface: "Pratiquement tout ce que je sais sur l'électrodynamique - certainement sur l'enseignement de l'électrodynamique - je le dois à Edward Purcell."
George Herold
2014-10-21 22:21:26 UTC
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A part Purcell, j'aime beaucoup Feynman Vol. II. J'ai enfin pu comprendre les matériaux magnétiques et les électroaimants. (Attention, Feynman utilise sa propre notation pour B, H et M.)

Les conférences sont disponibles en ligne et gratuitement, en tant que New Millenium Edition, à

http://www.feynmanlectures.caltech.edu/,

dans une belle édition remasterisée avec des figures et des équations de graphiques vectoriels redessinés.

Les cours eux-mêmes ne contiennent aucun exercice, ils ne sont donc pas aussi bons, seuls, pour l'auto-apprentissage. Ceci est partiellement résolu par les conseils de Feynman sur la physique , qui contient trois conférences de résolution de problèmes par Feynman et un ensemble d'exercices et de réponses rassemblés par RB Leighton et R. Vogt (cf. . la nouvelle préface des conférences). *

* J'espère qu'une personne familière avec ce livre pourra vous dire à quel point cela aide?

Il y a des exercices pour les conférences de Feynman.(Sa couverture est bleue.)
Il y a "Feynman Simplified" de Robert L. Piccioni.Je n'ai pas eu la chance de lire son livre mais je suis en quelque sorte d'accord avec ce qu'il a dit à propos des conférences de Feynman: "C'est vraiment dommage que tant de gens aient eu tant de difficultés avec le cours original. Le plus gros problème était que tant de matériel difficile passait parTous ceux qui ont suivi ces cours ont convenu que les conférences de Feynman étaient comme «siroter dans une lance à incendie».J'espère aider à changer cela et à faire connaître le génie de Feynman à un public plus large. "
Ján Lalinský
2014-10-22 02:39:28 UTC
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W. KH Panofsky et M. Phillips, Electricité classique et magnétisme , Addison Wesley, 2e éd., 1962

Surtout les 14 premiers chapitres sont des textes d'étude très agréables mais soigneusement écrits sur les deux bases et des sujets plus avancés dans la théorie macroscopique EM (y compris la discussion de l'énergie EM sous un angle plus expérimental que d'habitude et de la densité de la force à l'intérieur de la matière - sujet très omis mais intéressant), tout en restant miraculeusement concis (267 pages!). En tant que manuel de base, un excellent moyen de sauver la vie des compilations volumineuses sur la théorie EM.

Comment présente-t-il D et H?
Dimitri
2017-08-13 04:41:52 UTC
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Bien sûr, tout le monde vous a parlé de Griffiths et Jackson. Et ils ont raison à leur sujet, mais laissez-moi ajouter d'autres options:

Comme mentionné, un premier livre serait "Electricité et magnétisme" de Purcell et David Morin: ce livre vaut la peine d'être lu page par page, mot par mot, ne manquez rien, même si vous avez déjà suivi un cours d'électro. Ce livre est un classique rendu moderne lorsque Morin a pris la tâche de le mettre à jour. Lisez-le.

Après cela, vous aimerez passer à des livres plus formels. La prochaine étape est Griffiths: est un livre canonique de premier cycle et comble assez bien les lacunes entre Purcell et Jackson. Mais il y en a d'autres: si vous ne voulez pas lire Griffiths, essayez "Electrodynamique moderne" d'Andrew Zangwill. Je suis désolé Griffiths, tu sais que je t'aime, mais Zangwill va mieux.

Un autre grand texte est Charles Brau "Problèmes modernes de l'électrodynamique classique". Préparez-le avec Zangwill et vous n'aurez jamais besoin de rien d'autre à ce niveau.

"Electrodynamique classique" d'Ohanian est aussi un bon livre, mais je préfère Zangwill et Brau.

Il y a un livre écrit par Julian Schwinger (Dieu bénisse Julian Schwinger) intitulé "Electrodynamique classique" et il y a "Principes de l'électrodynamique" de Melvin Schwartz. Je ne les ai jamais vraiment lus à part quelques extraits et j'aime ce que j'ai vu (il y a un sujet dans le livre de Schwartz où il discute qu'une fois qu'on a le champ électrique, il faut forcément qu'il y ait un champ magnétique qui est génial et Schwinger montre que le moins principe d'action pour l'énergie électromagnétique implique les équations de Maxwell ...). Le livre de Schwinger est divisé en petits chapitres qui sont en fait des conférences qu'il a données, donc un livre de sujets n'est pas un manuel.

Il y a "Princípios de eletrodinâmica clássica" de Josif Frenkel par un professeur brésilien qui est assez bon aussi.

Le professeur Florian Scheck a une série de physique théorique où il y a un livre sur l'électrodynamique classique qui est très, très bon, mais Scheck écrit avec des mathématiques très lourdes et formelles est donc une référence future.

Un autre est "l'électrodynamique classique" de Greiner. Toutes les séries de Greiner sur la physique théorique sont excellentes.

Lorsque vous êtes prêt, il y a «Electrodynamique classique» de Jackson et «Électricité statique et dynamique» de William Smythe. Jackson couvre tout sur le sujet et avec rigueur et perspicacité profonde, mais c'est un livre lourd, pas facile et est célèbre pour traiter certains passages de certaines équations comme triviaux et quand vous essayez de calculer vous voyez que vous avez en fait 7 milliards de pages de calculs. pour passer à l'étape suivante. Je n'ai jamais lu Smythe mais mon professeur m'a dit une fois que ses problèmes étaient épiques. Et, bien sûr, Landau. Ces trois sont pour le niveau d'études supérieures. Audience mature uniquement.

Donc, dans suma: je commencerais par Purcel et Morin, puis j'aurais Greiner et / ou Zangwill et / ou Charles Brau, puis j'irais à Scheck et Landau, et enfin Jackson et / ou Smythe.

PS: Si vous aimez voir comment la physique a évolué et comment elle a été réalisée il y a 150 ans, il y a le livre de Maxwell; Bien sûr, ce n’est pas un manuel de nos jours, mais vous pouvez toujours apprendre quelque chose en lisant de bons livres, et c’est un classique écrit par certains des plus grands, donc ça vaut le temps.

Le livre de Schwartz est vraiment bon.C'est précis et concis.Cependant, il utilise des unités gaussiennes et ne peut donc pas être bien accueilli par les nouveaux étudiants.J'ai étudié intensivement ce livre et j'ai même copié certains chapitres.Je souhaite que quelqu'un puisse un jour le moderniser pour atteindre un public plus large.
Emil
2016-01-05 15:16:50 UTC
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Les liens fournis sur la page Web de
Gerard 't Hooft (comment devenir un bon physicien théoricien) peuvent être très intéressants:

https: //www.staff.science.uu .nl / ~ gadda001 / goodtheorist / em.html

Il y a cependant une chose que je recommande: apprenez-le à l'envers par rapport à Griffiths; c'est-à-dire lisez d'abord les chapitres sur la dynamique électromagnétique, puis jetez un œil aux cas statiques. Sinon, vous pourriez vous retrouver aussi confus que moi, vous sentir menti. Je recommande ceci en général: essayez d'abord d'apprendre les cas non simplifiés.

yuggib
2014-10-21 21:19:53 UTC
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L ' électrodynamique classique de Jackson est très complète et souvent considérée comme la référence en matière de DEC. Mais j'aime aussi les particules chargées classiques de Rohrlich qui, comme le titre l'indique, met davantage l'accent sur le sujet des particules interagissant avec les champs EM.

Le livre de Jackson est assez terrible.Il y a quelques bonnes pépites, mais il perd souvent la forêt pour les arbres et oublie de dire au lecteur qu'un exemple de problème particulier illustre une méthode plus générale.
Le livre de Jackson est trop dur et c'est pour les étudiants diplômés je pense
@DanielSank Eh bien, ce n'est pas mon préféré non plus, mais il est communément appelé source standard ... je pensais qu'il fallait le mentionner ici ;-) Néanmoins il semble trop avancé pour l'OP (à mon avis n'est pas ...).
@yuggib: Oui, j'ai suivi un cours avec Jackson pendant que j'étais étudiant.Comme je l'ai dit, il y a de bonnes pépites là-bas, mais dans l'ensemble, je pense que c'est plutôt mauvais.Ce n'est tout simplement pas écrit pour la pédagogie.
Le livre de Rohlich est intéressant, mais il n'est pas très courant - d'après mes souvenirs - et pénètre assez rapidement dans certains domaines difficiles.Je dirais que c'était plus un livre à étudier après un texte standard.
Kyle Kanos
2014-10-22 18:57:54 UTC
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Mon cours de troisième cycle sur E&M a utilisé ce texte comme base pour les conférences (par la suite changé pour le Jackson susmentionné) . Ce livre est très court (246 pages par rapport à Griffiths à 624 pages!), Mais couvre tous les sujets pertinents d'E&M (électrostatique, magnétostatique, etc.) avant de passer en douceur à des matériaux plus avancés tels que la relativité restreinte et la formulation lagrangienne de électrodynamique. Bien qu'il y ait quelques exemples tout au long du livre, il n'y a pas de problèmes de chapitre ou de fin de chapitre à attribuer aux élèves.
NB: Melia utilise des unités gaussiennes dans le texte.

Ce livre est ce que j'ai utilisé comme supplément pour mes travaux de fin d'études (mais pas comme livre supplémentaire). Je considère essentiellement ce texte comme une extension plus approfondie du travail de Melia; il couvre une grande partie des mêmes sujets dans un ordre similaire, mais le fait à un rythme plus lent avec plus d'exemples et de problèmes de devoirs.
NB: Franklin utilise aussi les unités gaussiennes dans le texte.

Pourquoi alors serait-ce bon comme texte de premier cycle?Ou la formulation lagrangienne de l'électrodynamique est-elle matérielle?
@RobJeffries, il est dit * avancé * de premier cycle, ce que je lis comme étant au-dessus du premier cycle typique (par exemple, le niveau de Griffiths).
Cela dit, j'imagine que le texte de Franklin serait utile en remplacement de Griffiths, mais cela fait un certain temps que je ne l'ai pas regardé (ce qui est essentiellement depuis que j'ai publié cette réponse).
Michael Lang
2015-07-15 01:55:42 UTC
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J'aime un texte de 1941 Stratton Electromagnetic field and Waves et aussi Like Born and Wolf qui est élégant et clairement écrit. J'aime un autre vieux texte Rojanski. J'aime aussi la dernière version de Purcell qui est en unités MKS et a des réponses aux problèmes à l'arrière

John Forkosh
2016-01-05 14:22:36 UTC
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Puisqu'il y a plusieurs mentions de Jackson, permettez-moi (un peu d'auto-promotion :) d'ajouter un lien vers mes notes en ligne sur la base du cours E&M de 1ère année que j'ai suivi au CCNY, basé sur ce livre: http : //www.forkosh.com/u715.html et http://www.forkosh.com/u716.html C'était un cours de deux semestres, et ce sont mes premiers - et les notes du deuxième semestre, respectivement. Désolé que quelques-unes des conférences vers la fin de chaque semestre manquent (surtout en u716) - J'étais en train de s'entasser pour les finales et je n'ai jamais réussi à transcrire mes notes de cours écrites à la hâte dans le carnet.

Boyer était un excellent professeur, très apprécié de tous ses élèves. Et mes notes basées sur son cours contiennent de nombreux exemples supplémentaires et des discussions qui ne figurent pas dans le texte. En effet, ses conférences étaient pour la plupart des documents supplémentaires (on s'attend à peu près à ce que vous connaissiez déjà le contenu du texte), et j'espère que mes notes transmettent une partie de la capacité et de l'enthousiasme exceptionnels de Boyer pour le sujet.

Tout commentaires, suggestions, questions sur les notes? Bien que je vous prévienne, cela fait un certain temps que je ne connaissais pas intimement le matériel. (P.S. Mais, oui, j'ai deux A :)

J'ai eu Boyer l'année dernière, toujours un professeur fantastique et une excellente classe!
guest
2017-08-13 03:45:00 UTC
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Une autre option à considérer est Wangsness. Il est un peu plus solide sur le développement des muscles de calcul vectoriel et couvre la plupart des domaines classiques. Pas aussi dur, complexe ou laconique que Jackson, mais bon entraîneur avant de passer à Jackson.

Il y a des opinions partagées sur la très longue section de calcul vectoriel au début mais je pense vraiment que c'est une bonne idée. Si vous ne comprenez pas cela, vous allez avoir du mal plus tard.

La section relative à la relativité qui s'y trouve n'est pas non plus un traitement complet. Mais je pense que les étudiants devraient d'abord apprendre la théorie classique. Avoir un traitement relativiste en guise de fin de digression est probablement préférable pour le premier cycle. Vous devez d'abord être solide sur des choses comme la méthode des images.

Voir:

https://www.amazon.com/Electromagnetic-Fields-2nd-Roald-Wangsness/dp/0471811866

P.s. FWIW, je ne pense pas que Jackson soit approprié pour une classe de premier cycle (ni Stratton ou Panovsky / Phillips ou des textes similaires). Ces réponses se lisent presque comme si la personne n'avait pas lu toute la question. [Je suppose que vous pouvez faire un argument pour utiliser un texte de diplôme dans UG. Je serais toujours en désaccord avec cela car ce n'est pas une bonne pédagogie. Mais si vous aviez ce point de vue, ce serait une bonne idée d'expliquer pourquoi vous pensez que cette opinion contraire est vraie. Le simple fait de l'omettre semble ne pas avoir lu la question. Comme quand quelqu'un dit qu'il veut un vrai texte d'analyse relativement simple et que le bébé Rudin est suggéré de manière laconique.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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