مقدمة في الديناميكا الكهربائية

كتاب " مقدمة في الديناميكا الكهربائية" هو كتاب دراسي من تأليف الفيزيائي ديفيد ج. غريفيث . يُعتبر عمومًا مرجعًا أساسيًا لطلاب البكالوريوس في هذا المجال، ^{[ 1 ]} وقد بدأ كمذكرات محاضرات جرى تطويرها وتحسينها بمرور الوقت. ^{[ 2 ]} صدرت أحدث طبعة منه، وهي الخامسة، عام 2023 عن دار نشر جامعة كامبريدج . ^{[ 3 ]} يستخدم هذا الكتاب وحدات النظام الدولي للوحدات (ما يُسمى في الكتاب بنظام الوحدات المتعددة ) حصريًا. يوجدجدول لتحويل الوحدات بين النظام الدولي للوحدات ووحدات غاوس في الملحق ج. ^{[ 4 ]}

قال غريفيث إنه تمكن من تخفيض سعر كتابه الدراسي عن ميكانيكا الكم بمجرد تغيير دار النشر، من بيرسون إديوكيشن إلى مطبعة جامعة كامبريدج. ^{[ 2 ]} وقد فعل الشيء نفسه مع هذا الكتاب. (انظر رقم ISBN في المربع على اليمين).

• مقدمة
• إعلان
• الفصل الأول: تحليل المتجهات
• الفصل الثاني: الكهرباء الساكنة
• الفصل الثالث: الإمكانيات
• الفصل الرابع: المجالات الكهربائية في المادة
• الفصل الخامس: المغناطيسية الساكنة
• الفصل السادس: المجالات المغناطيسية في المادة
• الفصل السابع: الديناميكا الكهربائية
• استراحة
• الفصل الثامن: قوانين الحفاظ على البيئة
• الفصل التاسع: الموجات الكهرومغناطيسية
• الفصل العاشر: الكمونات والمجالات
• الفصل الحادي عشر: الإشعاع
• الفصل الثاني عشر: الديناميكا الكهربائية والنسبية
• الملحق أ: حساب المتجهات في الإحداثيات المنحنية
• الملحق ب: نظرية هيلمهولتز
• الملحق ج: الوحدات
• فِهرِس

يرى بول د. شولتن، الأستاذ بجامعة ميامي (أوهايو) ، أن الطبعة الأولى من هذا الكتاب تقدم تغطية مبسطة، وإن لم تكن متعمقة دائمًا، للفيزياء الأساسية للديناميكا الكهربائية. ولم تُذكر مواضيع خاصة مثل الموصلية الفائقة أو فيزياء البلازما. وخروجًا عن المألوف، لم يُقدم غريفيث حلولًا لجميع الأسئلة ذات الأرقام الفردية في الكتاب. ومن السمات الفريدة الأخرى للطبعة الأولى أسلوبها غير الرسمي، بل وحتى العاطفي أحيانًا. فقد كان المؤلف يخاطب القارئ مباشرةً في بعض الأحيان. وركز الكتاب بشكل أساسي على الفيزياء، حيث اشتق المعادلات وشرحها، وتناول المفاهيم الخاطئة الشائعة. ^{[ 5 ]}

بحسب روبرت دبليو. شارستين من قسم الهندسة الكهربائية بجامعة ألاباما ، فإنّ الرياضيات المستخدمة في الطبعة الثالثة كافية تمامًا لشرح الموضوع، وتُعدّ المسائل أدوات تعليمية قيّمة لا تعتمد على التلقين والتطبيق الآلي. ورغم أنّه لا يُتوقع من طلاب الهندسة الكهربائية مواجهة مسائل معقدة تتعلق بالقيم الحدية خلال مسيرتهم المهنية، ^{[ ملاحظة 1 ]} فإنّ هذا الكتاب مفيد لهم أيضًا، نظرًا لتركيزه على المفاهيم بدلًا من المسائل الرياضية. ويرى شارستين أنّه باستخدام هذا الكتاب، يُمكن تجاوز الأقسام الأكثر تعقيدًا من الناحية الرياضية والانتقال مباشرةً إلى المواضيع الأكثر إثارة للاهتمام من الناحية المفاهيمية، مثل الهوائيات . علاوة على ذلك، يتميّز أسلوب الكتاب بالوضوح والتشويق. وقد ساهم استخدام هذا الكتاب في تجديد حماسه لتدريس هذا الموضوع. ^{[ 6 ]}

علّق كولين إنجلفيلد، الأستاذ المشارك في الفيزياء بجامعة ويبر ستيت (يوتا) ، قائلاً إنّ الطبعة الثالثة تتميّز بأسلوبها غير الرسمي والحواري الذي قد يجذب شريحة واسعة من الطلاب. ويُعدّ ترتيب فصولها ومحتوياتها قياسياً إلى حدّ كبير، ويُشابه الكتب الدراسية في المستوى نفسه. ويُقدّم الفصل الأول مراجعة قيّمة لحساب المتجهات، وهو أمر أساسي لفهم هذا الموضوع. بينما يُشير معظم المؤلفين الآخرين، بمن فيهم أولئك الذين يستهدفون جمهوراً أكثر تقدّماً، إلى المسافة من نقطة المصدر إلى نقطة المجال بـ${\displaystyle |\mathbf {x} -\mathbf {x} '|}$يستخدم غريفيث نصًا مكتوبًا${\displaystyle r}$(انظر الشكل). ^{[ ملاحظة 2 ]} على عكس بعض الكتب المماثلة، فإن مستوى التعقيد الرياضي ليس مرتفعًا بشكل خاص. على سبيل المثال، لا تُذكر دوال غرين في أي مكان. بدلاً من ذلك، يتم التركيز على الحدس الفيزيائي والفهم المفاهيمي. في الواقع، يُحرص على معالجة المفاهيم الخاطئة الشائعة والمزالق. لا يحتوي على تمارين حاسوبية. ومع ذلك، فهو مناسب تمامًا لتدريس الفيزياء لطلاب المرحلة الجامعية. اعتبارًا من يونيو 2005، قام إنجلفيلد بتدريس ثلاثة فصول دراسية باستخدام هذا الكتاب. ^{[ 7 ]}

أشار الفيزيائيان يوني كان من جامعة برينستون وآدم أندرسون من مختبر فيرمي الوطني للمسرعات إلى أن كتاب غريفيث في الديناميكا الكهربائية يقدم معالجة موثوقة لجميع المواد في قسم الكهرومغناطيسية من امتحانات سجل الدراسات العليا في الفيزياء (فيزياء GRE) باستثناء تحليل الدوائر الكهربائية. ^{[ 8 ]}

• غريفيث، ديفيد ج. (1981). مقدمة في الديناميكا الكهربائية (  الطبعة الأولى). برنتيس هول . ISBN 0-13-481374-X. OCLC 6092643 . 
• غريفيث، ديفيد ج. (1989). مقدمة في الديناميكا الكهربائية (  الطبعة الثانية). برنتيس هول . ISBN 0-13-481367-7. OCLC 18988461 . 
• غريفيث، ديفيد ج. (1999). مقدمة في الديناميكا الكهربائية (  الطبعة الثالثة). برنتيس هول . ISBN 0-13-805326-X. OCLC 40251748 . 
• غريفيث، ديفيد ج. (2013). مقدمة في الديناميكا الكهربائية (  الطبعة الرابعة). بيرسون . ISBN 978-0-321-85656-2. OCLC 794711764 . 
• غريفيث، ديفيد ج. (2023). مقدمة في الديناميكا الكهربائية (  الطبعة الخامسة). مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 978-1-009-39775-9.

• مقدمة في ميكانيكا الكم من تأليف نفس المؤلف
• كتاب الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية لجون ديفيد جاكسون، وهو كتاب دراسي شائع الاستخدام على مستوى الدراسات العليا.
• قائمة الكتب الدراسية في الكهرومغناطيسية

• زانغويل، أندرو (2013). الديناميكا الكهربائية الحديثة . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-89697-9.كتاب دراسي لطلاب الدراسات العليا.