Основы физики. Яворский Б.М., Пинский А.А.

5-е изд. стереот. - М.: Физматлит, 2003. - 1128с. (Т.1 - 576с., Т2 - 552с.)

Введение новых программ по физике для средней школы, организация факультативных курсов физики, наличие физико-математических школ с расширенной программой вызвали потребность в пособиях, где основы классической и современной физики излагались бы значительно шире и глубже, чем это может быть сделано в стабильном учебнике.

Данная книга является первой частью двухтомника, в котором основы физики излагаются на современной основе. Вопросы механики связаны с теорией относительности и соотношением неопределенностей, законы сохранения энергии, импульса и момента импульса - с принципами симметрии пространства и времени, основы термодинамики - с молекулярной статистикой и строением вещества, гидромеханика - с теорией ударных волн. От читателя требуется лишь основательное знание физики, алгебры и начала тригонометрии в объеме восьмилетней школы.

Во втором томе `Основ физики` рассмотрены: колебательные и волновые процессы, включая оптику, современные представления о физике атомов, молекул, твердых тел и об их важнейших свойствах. Все разделы второго тома, так же как и первого органически связаны с теорией относительности и квантовой механикой. От читателя требуется основательное знание математики и физики в объеме неполной средней школы. Работа над книгой поможет школьникам изучить курс физики достаточно углубленно и на современном уровне. `Основы физики` - это не книга для развлекательного чтения; работа над книгой потребует от читателя серьезных усилий.

Для учащихся школ, гимназий, лицеев с углубленным изучением физико-математических дисциплин, для подготовки к конкурсным экзаменам в ВУЗы.

Формат: djvu / zip

Размер: 6,1 Мб (Том 1)

Скачать файл по ссылке Скачать файл

Формат: djvu / zip

Размер: 5,4 Мб(Том 2)

Скачать файл по ссылке Скачать файл

См также «Задачи по физике» А.А. Пинского

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие........................................................................................................... 11

Как работать над книгой........................................................................................ 12

Часть I Движение и силы

Глава 1. Скорость.............................................................................................. 15

§1.1. Механическое движение (15). §1.2. Система отсчета. Траек­тория (16). § 1.3. Прямолинейное движение. Закон движения (18). § 1.4. Равномерное движение (19). § 1.5. Переменное движение (20). §1.6. Средняя скорость (22). §1.7. Мгновенная скорость перемен­ного движения (23).

Глава 2. Инерция............................................................................................... 24

§2.1. Принцип инерции (24). §2.2. Инерциальные системы отсче­та (27). §2.3. Принцип относительности (28). §2.4. Преобразо­вания Галилея (30). §2.5. Классический закон сложения скоро­стей (31).

Глава 3. Скалярные и векторные величины.............................................. 32

§3.1. Скалярные величины (32). §3.2. Векторные величины (33). §3.3. Некоторые операции над векторами (34). §3.4. Разложение вектора на два слагаемых (37). §3.5. Скорость — вектор (38). §3.6. Сложение скоростей (39).

Глава 4. Ускорение........................................................................................... 41

§4.1. Среднее и мгновенное ускорение (41). §4.2. Прямолиней­ное переменное движение (41). §4.3. Прямолинейное равнопере­менное движение (42). §4.4. График скорости при равнопере­менном движении (43). §4.5. Графическое вычисление перемеще­ния (43). §4.6. Перемещение и средняя скорость при равнопере­менном движении (44). § 4.7. Равномерное движение материальной точки по окружности (46). §4.8. Ускорение при равномерном дви­жении материальной точки по окружности (47).

Глава 5. Сила..................................................................................................... 48

§5.1. Сила — мера взаимодействия тел (48). §5.2. Упругие и пла­стические деформации (49). § 5.3. Сила — вектор (51). § 5.4. Сло­жение и разложение сил, приложенных к материальной точке (53).

Глава 6. Сила тяжести, вес и масса............................................................... 54

§6.1. Сила тяжести. Вес (54). §6.2. Свободное падение (56). §6.3. Масса тела (57). §6.4. Плотность вещества (58). §6.5. Дав­ление. Архимедова сила (59).

Глава 7. Основной закон динамики.............................................................. 61

§7.1. Сила и ускорение (61). §7.2. Применения основного закона динамики (64). § 7.3. Невесомость (67). § 7.4. Система единиц (69). §7.5. Международная система единиц (70).

Глава 8. Закон движения материальной точки и на­чальные условия 71

§8.1. Основная задача динамики (71). §8.2. Движение материаль­ной точки под действием силы тяжести (72). § 8.3. Численное реше­ние основной задачи динамики (74). §8.4. Движение тела под дей­ствием упругой силы (75). §8.5. Величины, определяющие закон движения материальной точки (78).

Глава 9. Тяготение............................................................................................ 79

§9.1. Открытие закона тяготения (79). §9.2. Закон всемирного тя­готения (81). § 9.3. Опыт Кавендиша (82). § 9.4. Определение рас­стояний от Солнца до планет (83). § 9.5. Гравитационное поле (84). § 9.6. Напряженность гравитационного поля (85). § 9.7. Гравитаци­онное поле Земли (86). §9.8. Влияние вращения Земли на ускоре­ние свободного падения (88).

Глава 10. Электрические силы....................................................................... 89

§10.1. Электрический заряд (89). §10.2. Закон Кулона (90). §10.3. Единица заряда (92). §10.4. Диполь (93). §10.5. Электри­ческое поле. Напряженность (95). §10.6. Поле точечного заряда и диполя (96).

Глава 11. Трение................................................................................................ 98

§ 11.1. Внешнее и внутреннее трение (98). § 11.2. Трение покоя (99). §11.3. Угол трения покоя (101). §11.4. Трение скольжения (102). § 11.5. Трение качения (103). § 11.6. Движение тел под действи­ем силы трения (104). §11.7. Внутреннее трение (вязкость) (105). §11.8. Движение тела в жидкости (106). §11.9. Падение тела в жидкости или газе (109).

Глава 12. Теория относительности................................................................ 111

§12.1. Скорость света и закон сложения скоростей (111). § 12.2. Основные постулаты специальной теории относительно­сти (113). § 12.3. Относительность одновременности и длины (114). § 12.4. Релятивистские преобразования координат. Релятивист­ский закон сложения скоростей (117). §12.5. Предельный харак­тер скорости света (119). §12.6. Преобразования Лоренца (120). §12.7. Длина отрезка (121). §12.8. Промежуток времени между двумя событиями (122). § 12.9. Промежуток времени между при­чиной и следствием. Интервал (123). §12.10. Соотношение между релятивистской и ньютоновской механикой (125).

Глава 13. Импульс и сила в теории относительности . . 127

§ 13.1. Релятивистский импульс (127). § 13.2. Основной закон дина­мики в теории относительности (128). § 13.3. Соотношение между ньютоновской и релятивистской динамикой (129).

Глава 14. Закон движения и соотношение неопреде­ленностей ...... 131

§14.1. Начальные условия и измерительная аппаратура (131). § 14.2. Соотношение неопределенностей (135). § 14.3. Соотношение неопределенностей и классическая механика (136).

Часть II Законы сохранения

Глава 15. Закон сохранения импульса.......................................................... 140

§15.1. Замкнутая система тел (140). §15.2. Закон сохранения им­пульса (141). § 15.3. Явление отдачи (143). § 15.4. Реактивное дви­жение (144). §15.5. Расчет запаса топлива (145). §15.6. Центр масс (146). § 15.7. Движение центра масс (147). § 15.8. Релятивист­ский фактор (149).

Глава 16. Полная и кинетическая энергия................................................. 150

§16.1. Полная энергия тела (150). §16.2. Кинетическая энер­гия (151). §16.3. Энергия и импульс (152). §16.4. Кинетическая энергия и работа (153). §16.5. Мощность (155). §16.6. Единицы энергии, работы и мощности (155). § 16.7. Импульс и энергия лока­лизованной частицы (156).

Глава 17. Элементарная теория столкновений.......................................... 158

§ 17.1. Что такое столкновение? (159). § 17.2. Абсолютно неупругий удар (160). § 17.3. Упругий удар (161). § 17.4. Замедление нейтро­нов (162). §17.5. Давление потока частиц на стенку (163).

Глава 18. Консервативные силы и потенциальная энер­гия ................. 165

§18.1. Работа переменной силы (165). §18.2. Работа упругой си­лы (167). §18.3. Работа кулоновской силы (168). §18.4. Работа гравитационной силы (170). §18.5. Консервативные силы (171). § 18.6. Потенциальная энергия упругих, кулоновских и гравитаци­онных взаимодействий (172). §18.7. Потенциал электростатиче­ского поля (174). §18.8. Потенциал поля точечного заряда (175). § 18.9. Энергия электрического поля (176).

Глава 19. Закон сохранения энергии в ньютоновской механике........ 176

§ 19.1. Механическая энергия и ее сохранение (177). § 19.2. Механи­ческая энергия и трение (177). § 19.3. Космические скорости (178). § 19.4. Потенциальные кривые (179). § 19.5. Потенциальная энергия и равновесие (182).

Глава 20. Внутренняя энергия....................................................................... 183

§20.1. Внутренняя энергия системы частиц (183). §20.2. Измене­ние внутренней энергии при деформации тела (185). §20.3. Из­менение внутренней энергии тела при тепловых процессах (186). § 20.4. Изменение внутренней энергии при химических реакци­ях (187). §20.5. Изменение внутренней энергии при ядерных реак­циях (188).

Глава 21. Закон сохранения энергии............................................................. 189

§21.1. Работа как мера изменения полной и внутренней энер­гии (189). §21.2. Теплообмен (190). §21.3. Количество тепло­ты (192). § 21.4. Первое начало термодинамики (193). §21.5. Адиабатически изолированная система (194). §21.6. Закон сохранения энергии (195). § 21.7. Закон сохранения массы (195).

Глава 22. Закон сохранения момента импульса......................................... 197

§22.1. Особенности вращательного движения (197). §22.2. Кине­тическая энергия и момент инерции (198). §22.3. Зависимость мо­мента инерции от положения оси вращения (200). §22.4. Момент силы (202). §22.5. Условие равновесия тела, имеющего ось вра­щения (204). §22.6. Момент импульса и основное уравнение ди­намики (205). §22.7. Закон сохранения момента импульса (206). § 22.8. Аналогия между величинами и соотношениями между ними при поступательном и вращательном движениях (209).

Глава 23. Симметрия в природе и законы сохранения . 210

§23.1. Законы сохранения как основные законы природы (210). §23.2. Законы сохранения как принципы запрета (211). §23.3. За­коны сохранения и симметрия пространства-времени (212). §23.4. Однородность времени и сохранение энергии (213).

Глава 24. Неинерциальные системы отсчета и тяготе­ние .................... 214

§24.1. Явления в ускоренно движущейся системе отсчета (214). §24.2. Силы инерции (216). §24.3. Особенности сил инерции (217). § 24.4. Пространство и время в неинерциальных системах отсче­та (218). §24.5. Принцип эквивалентности (221). §24.6. Поня­тие о теории тяготения Эйнштейна (223). §24.7. Парадокс близ­нецов (227).

Часть III Молекулярно-кинетическая теория газа

Глава 25. Молекулярное движение.............................................................

§ 25.1. Как измерили скорость движения молекул (230). § 25.2. Рас­пределение молекул по скоростям (232). §25.3. Длина свободно­го пробега молекулы (234). § 25.4. Диффузия (237). §25.5. Закон диффузии (238). § 25.6. Разделение газовых смесей (239).

Глава 26. Идеальный газ...............................................................................

§26.1. Давление газа (241). § 26.2. Идеальный газ (243). § 26.3. Тем­пература (245). §26.4. Термодинамическая температура и урав­нение состояния идеального газа (247). §26.5. Газовый термо­метр (248). §26.6. Кельвин и градус Цельсия (249). §26.7. Аб­солютный нуль (251). §26.8. Постоянная Авогадро и постоянная Больцмана (252). §26.9. Распределение молекул в силовом по­ле (255). § 26.10. Барометрическое распределение (256).

Глава 27. Идеальный газ и первое начало термодинамики ................

§27.1. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа (259). § 27.2. Работа при расширении идеального газа (260). § 27.3. Первое начало термодинамики и теплоемкость газа (261). §27.4. Изохорный процесс (262). §27.5. Изобарный процесс (263). §27.6. Изо­термический процесс (264). §27.7. Адиабатный процесс (265). §27.8. Теплоемкость двухатомного газа (268). §27.9. Понятие о квантовой теории теплоемкости газов (270).

Глава 28. Второе начало термодинамики.................................................... 274

§28.1. Квазистатические процессы (274). §28.2. Обратимые про­цессы (275). §28.3. Необратимость реальных тепловых процес­сов (277). § 28.4. Необратимость и статистика (278). § 28.5. Диффу­зия и термодинамическая вероятность (281). §28.6. Термодинами­ческая вероятность и другие тепловые процессы (282). § 28.7. Тер­модинамическая вероятность и энтропия (284). §28.8. Энтропия и теплообмен (285). §28.9. Второе начало термодинамики (288). §28.10. Статистический смысл второго начала термодинамики. Флуктуации (289). §28.11. Броуновское движение и флуктуа­ции (290). §28.12. Броуновское движение и постоянная Больцмана (291).

Глава 29. Тепловые машины.......................................................................... 294

§29.1. Тепловые машины и развитие техники (294). §29.2. Тепло­вой двигатель (295). § 29.3. Схематическое устройство и энергетиче­ский баланс теплового двигателя (296). § 29.4. Тепловой двигатель и второе начало термодинамики (297). §29.5. Цикл Карно (299). § 29.6. КПД реального двигателя (300). § 29.7. Обратный цикл Кар­но (301). § 29.8. Холодильная установка и тепловой насос (303).

Глава 30. Основы газовой динамики............................................................. 304

§30.1. Термодинамические параметры движущегося газа (304). §30.2. Уравнение неразрывности (305). §30.3. Уравнение импуль­са (305). §30.4. Уравнение Бернулли (306). §30.5. Скорость рас­пространения упругих возмущений (307). §30.6. Учет сжимаемо­сти газа. Число Маха (310). §30.7. Конус Маха (310). §30.8. Удар­ная головная волна (312). §30.9. Волновое сопротивление (312). §30.10. Сопло (314). §30.11. Аналогия между соплом и тепловой машиной (315). §30.12. Сопло Лаваля (316). §30.13. Реактивный двигатель (317). § 30.14. Крыло самолета (318). § 30.15. Давление в потоке жидкости (319). §30.16. Учет вязкости (320).

Часть IV Молекулярные силы и агрегатные состояния вещества

Глава 31. Молекулярные силы...................................................................... 322

§31.1. Плотность и сжимаемость вещества (322). §31.2. Моле­кулярные силы (323). §31.3. Электрическое происхождение мо­лекулярных сил (324). §31.4. График молекулярных сил (326). §31.5. Потенциальная кривая молекулярного взаимодействия (328). § 31.6. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей (329).

Глава 32. Дальний порядок............................................................................. 333

§32.1. Монокристалл (333). §32.2. Поликристалл (335). §32.3. Кристаллическая решетка. Дальний порядок (336). §32.4. Дефекты упаковки и блочная структура кристалла (337). §32.5. Движение дефектов и диффузия (339). §32.6. Движение дислокаций и деформация кристалла (340).

Глава 33. Плотная упаковка частиц............................................................. 342

§33.1. Типы кристаллических связей (342). §33.2. Плотнейшая упа­ковка одинаковых шаров (344). § 33.3. Плотнейшие упаковки шаров с разными радиусами (346). §33.4. Решетки, которые нельзя пред­ставить как упаковку шаров (347). §33.5. Структура льда и во­ды (349). § 33.6. Полимеры (351).

Глава 34. Ближний порядок............................................................................ 352

§34.1. Особенности жидкого состояния (352). §34.2. Структура жидкости и ее свойства (353). §34.3. Среднее время оседлой жиз­ни (355). §34.4. Диффузия в жидкостях (357). §34.5. Вязкость жидкостей (358). §34.6. Аморфные тела (360). §34.7. Энергия поверхностного слоя и поверхностное натяжение жидкости (361). §34.8. Давление под искривленной поверхностью жидкости (362). § 34.9. Капиллярные явления (364).

Глава 35. Пар...................................................................................................... 365

§35.1. Испарение (365). § 35.2. Насыщенный пар (367). §35.3. Дав­ление насыщенного пара (368). §35.4. Изотерма пара (371). §35.5. Критическое состояние вещества (372). §35.6. Влажность воздуха (374).

Глава 36. Фазовые переходы........................................................................... 376

§36.1. Изменение агрегатного состояния (376). §36.2. Диаграм­ма перехода жидкость-газ (376). §36.3. Диаграмма перехо­да кристалл-газ (377). §36.4. Диаграмма перехода кристалл-жидкость (378). §36.5. Диаграмма перехода кристалл-кри­сталл (379). § 36.6. Тройная точка (381). § 36.7. Изменение внут­ренней энергии и энтропии при фазовых переходах первого ро­да (381). §36.8. Метастабильные состояния (385). §36.9. Кон­денсация. Пересыщенный пар (386). §36.10. Кипение. Перегретая жидкость (388). § 36.11. Сжижение газов (389). § 36.12. Сверхте­кучесть гелия (392).

Часть V Электродинамика

Глава 37. Поле неподвижных зарядов в вакууме........................................ 396

§37.1. Линии напряженности (396). §37.2. Эквипотенциальные по­верхности (397). §37.3. Связь между напряженностью и потенциа­лом (399). § 37.4. Диполь в электрическом поле (400). §37.5. Плос­кий конденсатор (402). § 37.6. Электроемкость (403). §37.7. Энер­гия поля. Плотность энергии (404). §37.8. Сила взаимодействия между пластинами конденсатора (404). §37.9. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса (405). §37.10. Проводник в электри­ческом поле (409). § 37.11. Определение заряда электрона (411).

Глава 38. Диэлектрики..................................................................................... 413

§38.1. Электрическое поле при наличии диэлектрика (413). §38.2. Вектор поляризации (414). §38.3. Электрическая вос­приимчивость (415). §38.4. Энергия поля в диэлектрике (416). § 38.5. Деформационная поляризуемость (417). § 38.6. Ориентационная поляризуемость (419).

Глава 39. Постоянный ток............................................................................... 421

§39.1. Стороннее поле. Напряжение и ЭДС (421). §39.2. Сила то­ка и плотность тока (424). §39.3. Закон Ома для однородного участка цепи (426). § 39.4. Сопротивление (426). § 39.5. Закон Ома в дифференциальной форме (427). §39.6. Закон Ома для неод­нородного участка цепи и для замкнутой цепи (428). §39.7. За­кон Джоуля-Ленца (429). §39.8. Зарядка и разрядка конденсато­ра (430). § 39.9. Правила Кирхгофа (431).

Глава 40. Магнитное поле в вакууме............................................................ 433

§40.1. Взаимодействие токов. Магнитные силы (433). §40.2. За­кон преобразования для поперечного импульса и поперечной си­лы (434). §40.3. Взаимодействие между движущимися заряда­ми (436). §40.4. Вектор магнитного поля. Линии индукции (438). §40.5. Магнитное поле проводника с током (439). §40.6. Магнит­ный момент (441). §40.7. Напряженность магнитного поля (444). §40.8. Инвариантность электрического заряда (445).

Глава 41. Заряды и токи в магнитном поле................................................. 446

§41.1. Сила Лоренца (446). §41.2. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле (448). §41.3. Определение зна­ка заряда элементарных частиц (449). §41.4. Циклотрон (450). § 41.5. Энергия частицы и условие синхронизации (452). § 41.6. Син­хрофазотрон (454). §41.7. Ускорители на встречных пучках (457). §41.8. Удельный заряд электрона (459). §41.9. Удельный заряд иона (461). §41.10. Проводник с током в магнитном поле (462). §41.11. Рамка с током в магнитном поле (463).

Глава 42. Магнетики ..................................................................................... 464

§42.1. Три типа магнетиков (465). §42.2. Магнитный момент ато­ма (466). §42.3. Величины, характеризующие магнитное поле в веществе (467). §42.4. Диамагнетизм (469). §42.5. Парамагне­тизм (471). §42.6. Ферромагнетизм. Точка Кюри (473). §42.7. Ги­стерезис (475). § 42.8. Доменная структура ферромагнетиков (477). §42.9. Опыт Эйнштейна и де-Гааза (480). §42.10. Опыт Штерна и Герлаха (481). §42.11. Спин электрона (483). §42.12. Антифер­ромагнетизм (484).

Глава 43. Электромагнитная индукция....................................................... 487

§43.1. Открытие Фарадея (487). §43.2. Явление электромагнит­ной индукции и сила Лоренца (487). §43.3. Электродвижущая сила индукции (490). §43.4. Явление индукции в неподвижном проводнике (490). §43.5. Напряженность индуцированного по-

ля (491). §43.6. Электромагнитное поле и принцип относительно­сти (492). §43.7. Закон индукции Фарадея (493). §43.8. Правило Ленца (495). §43.9. Электромагнитная индукция и закон сохране­ния энергии (495). §43.10. Самоиндукция (496). §43.11. Энергия электромагнитного поля (497). §43.12. Включение цепи с индук­тивностью (499).

Глава 44. Электрическая проводимость, теплоемкость и теплопроводность твердых тел

§44.1. Экспериментальные основы электронной теории проводи­мости металлов (500). §44.2. Эффект Холла (502). §44.3. Элек­тронный газ (505). §44.4. Вывод закона Ома из электронной тео­рии (507). §44.5. Вывод закона Джоуля-Ленца (511). §44.6. Ра­бота выхода (513). §44.7. Контактная разность потенциалов (515). §44.8. Термоэлектричество (516). §44.9. Теплоемкость (517). §44.10. Теплоемкость металлов (521). §44.11. Теплопроводность диэлектриков (521). § 44.12. Теплопроводность металлов (524).

Глава 45. Электрическая проводимость полупроводников .................. 526

§ 45.1. Собственная электронная и дырочная проводимость полупро­водников (526). §45.2. Примесная электронная и дырочная про­водимость полупроводников (530). §45.3. Выпрямление на грани­це металл-полупроводник (532). §45.4. Выпрямление на грани­це электронно-дырочного перехода (533). §45.5. Транзистор (536). §45.6. Фотосопротивления и полупроводниковые фотодиоды (539).

Глава 46. Электрическая проводимость электролитов . 542

§46.1. Электролитическая диссоциация (542). §46.2. Закон Ома и проводимость электролитов (543). § 46.3. Законы Фарадея (544). §46.4. Гальванический элемент (546).

Глава 47. Ток в вакууме................................................................................... 547

§47.1. Термоэлектронная эмиссия (547). §47.2. Диод и его ха­рактеристика (548). §47.3. Триод и его характеристика (550). §47.4. Электронно-лучевая трубка (552).

Глава 48. Ток в газах.......................................................................................... 553

§48.1. Ионизация и рекомбинация (553). §48.2. Несамостоятель­ный разряд (554). §48.3. Ударная ионизация (557). § 48.4. Счетчик Гейгера-Мюллера (558). §48.5. Самостоятельный разряд. Плаз­ма (560). §48.6. Тлеющий разряд (561). §48.7. Плазма в магнит­ном поле (563). §48.8. МГД-генератор (565).

Предметный указатель........................................................................................... 568

ОГЛАВЛЕНИЕ

Часть VI Колебания и волны

Глава 49. Гармонические колебания......................................................... 9

§49.1. Гармонический осциллятор (9). §49.2. Частота и период колебаний (11). §49.3. Энергия гармонического осциллятора (12). §49.4. Запись колебаний (13). §49.5. Сложение колебаний одинако­вой частоты (15). §49.6. Векторные диаграммы (16).

Глава 50. Гармонический анализ............................................................... 17

§50.1. Сложение колебаний с близкими частотами (17). §50.2. Мо­дулированные колебания (18). §50.3. Сложение колебаний с крат­ными частотами (19). § 50.4. Разложение Фурье. Спектр (21).

Глава 51. Свободные колебания.................................................................. 22

§51.1. Пружинный маятник (22). §51.2. Степень затухания. Добротность (23). §51.3. Математический маятник (25). §51.4. Физический маятник (26). §51.5. Колебательный кон­тур (28). §51.6. Энергия, собственная частота и добротность контура (29). §51.7. Единый подход к изучению колебаний (30).

Глава 52. Автоколебания.............................................................................. 34

§52.1. Автоколебательная система (34). §52.2. Часы (36). §52.3. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний (36). §52.4. Самовозбуждение автоколебаний (38).

Глава 53. Вынужденные колебания........................................................... 39

§53.1. Синусоидальная вынуждающая сила (39). §53.2. Ре­зонанс (41). §53.3. Резонанс и гармонический анализ (42). §53.4. Полуширина резонансной кривой. Избирательность (43). §53.5. Процесс установления вынужденных колебаний (44). §53.6. Установление колебаний при резонансе (45). §53.7. Со­отношение неопределенностей для частоты и времени (46).

Глава 54. Переменный ток........................................................................... 47

§54.1. Синхронный генератор переменного тока (47). §54.2. Цепь переменного тока (49). §54.3. Активное сопротивление (50). §54.4. Действующие значения тока и напряжения (50). §54.5. Ем­костное сопротивление (52). §54.6. Индуктивное сопротивление (52). §54.7. Закон Ома для цепи переменного тока (53). §54.8. Мощность переменного тока (54). §54.9. Трансформа­тор (55). § 54.10. Передача энергии на расстояние (57).

Глава 55. Упругие волны.............................................................................. 58

§55.1. Поперечные и продольные волны (58). §55.2. Скорость упругих волн (59). §55.3. Энергия и интенсивность волны (61). §55.4. Затухание волн (61).

Глава 56. Уравнение волны.......................................................................... 63

§56.1. Длина волны (63). §56.2. Уравнение плоской волны (65). §56.3. Уравнение сферической волны (66). §56.4. Эффект Допле­ра в акустике (67). §56.5. Отражение и преломление волн (69). §56.6. Коэффициенты отражения и прозрачности (71).

Глава 57. Интерференция и дифракция................................................... 72

§57.1. Принцип суперпозиции (72). §57.2. Стоячие волны (74). §57.3. Собственные частоты (75). §57.4. Интерференция (76). §57.5. Интерференция от двух источников (78). §57.6. Интер­ференция от нескольких источников (81). §57.7. Интенсивность главных максимумов (82). §57.8. Дифракция (83). §57.9. Ди­фракция на прямоугольной щели (85). §57.10. Преломление волн и интерференция (86).

Глава 58. Элементы акустики.................................................................... 89

§58.1. Характеристики звука (89). §58.2. Источники звука (91). §58.3. Ультразвуковые преобразователи (93). §58.4. Приемники звука (94). §58.5. Ухо (95). §58.6. Особенности инфра- и ультра­звуков (97).

Часть VII Электромагнитные волны и основы оптики

Глава 59. Электромагнитные волны............................................... 101

§59.1. Скорость электромагнитных волн (101). §59.2. Плоская синусоидальная волна (102). §59.3. Световое давление (103). § 59.4. Излучение электромагнитных волн ускоренно движущимся зарядом (105). §59.5. Излучение колеблющегося заряда и диполя (107). §59.6. Излучение циркулирующего заряда (108). §59.7. Излучение Вавилова-Черенкова (110). §59.8. Эффект Доплера в оптике (111).

Глава 60. Элементы радиотехники............... 113

§60.1. Радиосвязь (113). §60.2. Радиовещание (114). §60.3. Те­левидение (116). §60.4. Усилитель (116). §60.5. Детектирование (демодуляция) (118).

Глава 61. Интерференция света................................................................ 120

§61.1. Шкала электромагнитных волн (120). §61.2. Волновой цуг. Световой вектор (121). §61.3. Соотношение неопределенностей для координаты и волнового числа (122). §61.4. Монохроматич­ность (124). §61.5. Интерференция света (127). §61.6. Коге­рентность (128). §61.7. Расстояние между интерференционными максимумами (130). §61.8. Интерферометр Майкельсона (132). §61.9. Применение интерференции (134).

Глава 62. Дифракция света........................................................................ 135

§62.1. Дифракция на одном отверстии (135). §62.2. Дифрак­ционная решетка (135). §62.3. Угловая ширина главного максимума (137). §62.4. Разрешающая способность решетки (138). §62.5. Дифракция рентгеновского излучения (139). §62.6. Ди­фракция в трехмерной решетке (140). §62.7. Рентгеноструктурный анализ (142). §62.8. Рассеяние света (144).

Глава 63. Дисперсия и поглощение.......................................................... 146

§63.1. Показатель преломления света (146). §63.2. Коэффици­енты отражения и прозрачности (148). §63.3. Дисперсия (149). §63.4. Дисперсия и спектральное разложение (151). §63.5. Элек­тронная теория дисперсии (152). §63.6. Нормальная и аномальная дисперсия (153). § 63.7. Поглощение света (155). § 63.8. Фазовая и групповая скорость (156). § 63.9. Измерение скорости света (158).

Глава 64. Поляризация света....................................................................... 161

§64.1. Поляризованный и естественный свет (161). §64.2. Анализа­тор. Закон Малюса (162). §64.3. Двойное лучепреломление (164). §64.4. Причина двойного лучепреломления (166). §64.5. Дихро­изм (167). §64.6. Поляроид — поляризатор и анализатор (168). §64.7. Вращение плоскости поляризации (169). §64.8. Оптическая активность в живой природе (171).

Глава 65. Геометрическая оптика.............................................................. 172

§ 65.1. Основные законы геометрической оптики. Пучок и луч (172). §65.2. Преломление света. Полное отражение (174). §65.3. Приз­ма (178). §65.4. Линза (181). §65.5. Построение изображений в тонкой линзе (185). §65.6. Недостатки линз (188). §65.7. Сфери­ческое зеркало (190).

Глава 66. Оптические приборы.............................................................. 192

§66.1. Фотометрия (192). §66.2. Глаз (195). §66.3. Аккомода­ция. Бинокулярное зрение (197). §66.4. Угол зрения. Разрешаю­щая способность глаза (199). §66.5. Лупа (200). §66.6. Микро­скоп (201). §66.7. Телескоп (202). §66.8. Разрешающая способ­ность оптического прибора (205). §66.9. Проекционная аппарату­ра (207). §66.10. Спектральные приборы (209). §66.11. Гологра­фия (210).

Часть VIII Основы квантовой физики атомов, молекул и твердых тел

Глава 67. Тепловое излучение..................................................................... 215

§ 67.1. Тепловое излучение (215). § 67.2. Законы излучения абсолют­но черного тела (217). §67.3. Идеи Планка. Формула Планка для теплового излучения (219). §67.4. Квантовая теория теплоемкости и теплового расширения твердых тел (221).

Глава 68. Основы квантовой оптики............... 224

§68.1. Фотоэлектрический эффект (224). §68.2. Законы внешне­го фотоэффекта (225). §68.3. Понятие о квантовой природе света. Квантовое объяснение законов внешнего фотоэффекта (227). § 68.4. Фотохимические действия света (231). §68.5. Импульс фото­на. Световое давление с квантовой точки зрения (232). §68.6. Эф­фект Комптона (235). §68.7. Корпускулярно-волновая двойствен­ность свойств света (238). §68.8. Фотон — релятивистская безмассо­вая частица (241). § 68.9. Флуктуация фотонов (244). §68.10. Фо­тоны и ньютоновская корпускулярная теория света (247).

Глава 69. Волновые свойства частиц вещества...................................... 251

§69.1. Корпускулярно-волновая двойственность свойств частиц ве­щества (251). §69.2. Волновые свойства нейтронов, атомов и мо­лекул (257). §69.3. Физический смысл волн де Бройля (260). §69.4. Фокусировка электронных пучков (264). §69.5. Электрон­ный микроскоп (266). §69.6. Ионный проектор (267).

Глава 70. Понятие о квантовой механике............................................. 269

§70.1. Понятие о волновой функции (269). §70.2. Соотношения неопределенностей Гайзенберга (271). §70.3. Движение свободной частицы (277). §70.4. Частица в потенциальной яме прямоуголь­ной формы (279). §70.5. Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике (284). §70.6. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер (288).

Глава 71. Водородоподобные системы по Бору..................................... 293

§71.1. Ядерная модель атома Резерфорда (293). §71.2. Трудности классического объяснения ядерной модели атома (297). §71.3. Ли­нейчатый спектр атома водорода (299). §71.4. Постулаты Бо­ра (303). §71.5. Квантование энергии и вычисление постоянной Ридберга в теории Бора (306). § 71.6. Опыты Франка и Герца (309).

Глава 72. Водородоподобные системы в квантовой механике ......... 312

§72.1. Квантование энергии электрона атома водорода (312). §72.2. Квантование момента импульса (315). §72.3. Физический смысл боровских орбит (316). §72.4. Пространственное квантова­ние (316). §72.5. Еще о спине электрона (318). §72.6. Тонкая структура спектральных линий (322). §72.7. Квантово-механический смысл постулатов Бора (323). §72.8. Спонтанное (самопроизвольное) излучение света (325). §72.9. Вынужденное (индуцированное) излучение света (328).

Глава 73. Многоэлектронные атомы.......................................................... 331

§73.1. Принцип Паули (331). §73.2. Периодическая система элементов Менделеева (334). §73.3. Тормозное рентгеновское излучение (339). §73.4. Характеристическое рентгеновское

излучение (341).

Глава 74. Строение молекул и их спектры............................................ 346

§ 74.1. Общая характеристика химических связей (346). §74.2. Ион­ные молекулы (348). §74.3. Молекулы с ковалентной химической связью (350). § 74.4. Понятие о молекулярных спектрах (353).

Глава 75. Электрическая проводимость металлов в современной теории 357

§75.1. Недостатки классической теории электрической проводимо­сти металлов (357). §75.2. Квантование энергии электронов в ме­талле (359). § 75.3. Уровень Ферми для электронов в металле (360). § 75.4. Понятие об импульсном пространстве электронов в метал­ле (362). § 75.5. Понятие о вырождении электронов в металле (365). § 75.6. Распределение электронов в металле по энергиям при абсо­лютном нуле (367). §75.7. Влияние температуры на распределение электронов по энергиям (369). §75.8. Теплоемкость вырожденного электронного газа (371). § 75.9. Понятие о квантовой теории прово­димости металлов (373). § 75.10. Явление сверхпроводимости (376). § 75.11. Контактные явления на границе металлов (381).

Глава 76. Элементы зонной теории кристаллов.................................. 384

§76.1. Понятие о зонной теории твердых тел (384). §76.2. Расщеп­ление энергетических уровней валентных и внутренних электронов в атомах твердого тела (386). § 76.3. Расположение энергетических зон в твердом теле. Внутризонные и междузонные переходы элек­тронов (389). § 76.4. Металлы и диэлектрики в зонной теории (391). § 76.5. Зонная теория собственной и примесной проводимости полу­проводников (393).

Глава 77. Некоторые оптические свойства вещества. . . 396

§77.1. Комбинационное рассеяние света (396). §77.2. Люминес­ценция (399). §77.3. Отрицательное поглощение света (402). §77.4. Оптические квантовые генераторы (405).

Часть IX Основы физики ядра и элементарных частиц

Глава 78. Основные свойства и строение атомных ядер 415

§ 78.1. Заряд и масса атомных ядер (415). § 78.2. Спин и магнитный момент ядра (417). § 78.3. Состав ядра (419). § 78.4. Энергия связи ядра. Дефект массы (423). § 78.5. Ядерные силы (426). §78.6. Раз­меры ядер (432). § 78.7. Капельная модель ядра (433).

Глава 79. Естественная радиоактивность............................................ 435

§79.1. Общие сведения о радиоактивных излучениях (435). § 79.2. Правила смещения при радиоактивных превращениях (437). §79.3. Основной закон радиоактивного распада (439). §79.4. Ак­тивность и ее измерение (441). §79.5. Как пользоваться законом радиоактивного распада (443). §79.6. Статистический характер явления радиоактивного распада (444). §79.7. Использование явления радиоактивности для измерения времени в геологии и археологии (445). §79.8. Экспериментальные методы изучения радиоактивных излучений и частиц (448). § 79.9. Понятие о теории радиоактивного а-распада (453). §79.10. Гамма-излучение (456). § 79.11. Эффект Мёссбауэра (458). § 79.12. Понятие о закономерно­стях /3-распада (464).

Глава 80. Искусственные превращения атомных ядер . 469

§80.1. Превращение азота в кислород. Открытие нейтро­на (469). §80.2. Явление искусственной радиоактивности (472). § 80.3. Возникновение и уничтожение электронно-позитронных пар (474). §80.4. Составное ядро. Общая характеристика ядерных реакций (476). §80.5. Понятие о взаимодействии нейтронов с веществом (479). § 80.6. Трансурановые элементы (481). §80.7. Де­ление ядер (482). §80.8. Энергия активации деления. Спонтанное деление ядер (486). §80.9. Цепная реакция деления (489). §80.10. Ядерные реакторы (491). §80.11. Атомная бомба (495). §80.12. Термоядерные реакции (496). §80.13. Сжатие и удержание плазмы (502).

Глава 81. Элементарные частицы............................................................. 507

§81.1. Два подхода к структуре элементарных частиц (507). §81.2. Основные характеристики элементарных частиц (509). §81.3. Краткие сведения о космическом излучении (511). §81.4. Лептоны (511). §81.5. Мезоны (515). §81.6. Барионы (520). §81.7. Роль электромагнитного взаимодействия в ядерной физике (522). § 81.8. Античастицы (524). § 81.9. Фундаментальные взаимодействия и взаимопревращения частиц (531). §81.10. Поня­тие о классификации элементарных частиц (535).

Предметный указатель..................................................................................... 543

Как скачивать и открывать электронные книги в различных форматах pdf, djvu - смотрите здесь Компьютерные программы для учебы, архиваторы, электронные читалки.