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媒體: 講義

自學經驗分享-電磁學

2020-04-14-2030-12-31

臺灣開放式課程暨教育聯盟 電物系 葉恬恬

關鍵字: 電磁學、 向量分析 物理 變分學 狹義相對論 近代物理 電機

電磁學是目前在電機或物理領域,大二或大三的同學會碰到的一門專業必修科目。

一般都是2學期的課程,但有些科系會開到三個學期。

通常在電磁學裡(Griffiths來說),會依序從1.向量分析(Vector Analysis)2.靜電學(Electrostatics)3.解決靜電場問題的特殊技巧(Special Techniques)4.介電材料中的電場(Electric Fields in Matter)5.靜磁學(Magnetostatics)6.磁性材料中的磁場(Magnetic Fields in Magnetic Materials)7.電動學(Electrodynamics)8.電磁波(Electromagnetic Wave)9.位能與場(Potential and Fields)10.幅射(Radiation)11.及相對論(Relativity)

 

以下提供的連結,希望能幫助大家快速連結做比較。當然受到可樂娜病毒\(Q_Q)/的影響,線上課程應該會如雨後春筍般地增加。在此整理一些台灣現有網的電磁學開放式課程並附上一些感想作為引述。各種評論僅為個人看法,請依實際影片內容為主。(謝謝大家)。

 

在台灣的電磁學的開放式課程中,目前能在網路上查到的有由工程學系及物理系開的,如下所列:

 

交大電機系(前電工系) 邱一教授

電磁(): 範圍1~7

https://ocw.nctu.edu.tw/course_detail.php?bgid=8&gid=0&nid=514

電磁(): 範圍8

https://ocw.nctu.edu.tw/course_detail.php?bgid=8&gid=0&nid=491

課本: D.K. Cheng, “Field and Wave Electromagnetics,” 2nd Ed., 1989

評論: 上課內容中規中矩,很著重在圖像上的解說。講解方面比較與目前的科技相關,舉例上也比較跟電子元件或工程有關。但是線上課程中沒有提到規範場論及相對論的部分。

 

台大物理系 易富國教授

從費曼物理學講義起頭,除了一般電磁學外,後面變分學、狹義相對論、近代物理等角度在電磁學上的議題也講得很多

http://ocw.aca.ntu.edu.tw/ntu-ocw/ocw/cou/100S112

參考資料: The Feynman Lectures on Physics Vol 2.,課堂中也推薦很多針對該章節的參考資料

評論: 聽易老師講課真的是物理系的味道都飄出來了XD除了充滿歷史典故,在物理學家是如何看待這些問題的議題上也有很生動的講解。內容上與其他物理科目(變分學、狹義相對論、近代物理等)連結性較高,若日後有意繼續待在物理系很推薦這部。影片中有時會有實際的實驗操作與應用。板書很神很好看。

 

清華大學電工所 黃衍介教授

範圍1~6

http://ocw.nthu.edu.tw/ocw/index.php?page=course&cid=83&

課本: David K.Cheng, Field and Wave Electromagnetics 2nd Ed., Addison Wesley,1989.

評論: 上課方式幾乎是投影片為主會用板書來補充,主要是以英文為主中文為輔。上課內容也是中規中矩。有時候會有生動的影片或圖片來演示物理現象。不過這邊只有收錄到一個學期的範圍,後面應用沒有教到,不知道有沒有出新的。

 

清華大學光電所 黃承彬教授

範圍1~6

http://ocw.nthu.edu.tw/ocw/index.php?page=course&cid=255&

課本:  David K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics, Addison Wesley

評論:全英文授課。新鮮的影片正在更新中,讓我們拭目以待以後的影片@_@

 

中山大學物理系 周啟教授

範圍1~10

http://ocw.nsysu.edu.tw/files/11-1059-5409-1.php

評論: 有分板書版”PPT

板書版: 板書版的影片要下載下來不能在線上看,私下覺得不是很方便(我就懶)。由於版書上很整齊,一次沒有講很多觀念,也會帶著算,因此覺得適合基礎較弱的人觀看。

PPT: 由於是對著投影片講解,且講解內容也都以中文呈現在投影片上了,所以聽起來會有步調比較緩慢的感覺。但是範圍完整,課程內容也比較多(跟板書比)。老實說也是難得有完整的中文版slide配講解。內容帶了很多例題,且計算過程也都列在上面了,可以邊上邊練功XD

 

中山大學物理系 蔡秀芬教授

範圍1~10

http://ocw.nsysu.edu.tw/files/11-1059-5408-1.php?Lang=zh-tw

評論: 影片也是要下載下來,不過校方有建立youtube清單可以線上看。上課範圍很完整,蔡老師的課也是基本講得很清楚,板書整齊。有趣的是她會時不時的臨檢反問學生或是與學生有互動,一來容易讓閱聽人注意到盲點,二來也使人有身歷其境的感覺。

(youtube傳送門: https://www.youtube.com/playlist?list=PLuz2BOX_eyHGmRQ8NBFxs7t7XlpbZwbIX)

 

另外,由於電磁學是一門跟向量分析為數學工具的一門科學,如果想從數學系的角度來認識這門學科,也很推薦以下交大應數課程:

交大應數 林琦焜教授的向量分析 (一學期課程)

https://ocw.nctu.edu.tw/course_detail.php?bgid=1&gid=1&nid=14

課本: 林琦焜,向量分析,滄海出版社。

評論: 林老師講課也是充滿數學系的味道XD中間也會穿插很多小故事或典故來幫助記憶,聽起來不會太緊湊。依身為一個學生的角度來說,這門課很好服用,很容易聽完就記得了,有助於熟悉經典的數學模型與技巧。

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https://ocw.nctu.edu.tw/course_detail.php?bgid=8&gid=0&nid=514
https://ocw.nctu.edu.tw/course_detail.php?bgid=8&gid=0&nid=491
http://ocw.aca.ntu.edu.tw/ntu-ocw/ocw/cou/100S112
http://ocw.nthu.edu.tw/ocw/index.php?page=course&cid=83&
http://ocw.nthu.edu.tw/ocw/index.php?page=course&cid=255&
http://ocw.nsysu.edu.tw/files/11-1059-5409-1.php
http://ocw.nsysu.edu.tw/files/11-1059-5408-1.php?Lang=zh-tw
https://ocw.nctu.edu.tw/course_detail.php?bgid=1&gid=1&nid=14