ویرایش پنجم، ster. - م.: 2006.- 352 ص.

این کتاب به صورت مختصر و در دسترس مطالب مربوط به تمام بخش های برنامه دوره "فیزیک" - از مکانیک گرفته تا فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی را ارائه می دهد. برای دانشجویان دانشگاه. برای تکرار مطالب مطرح شده و آمادگی برای امتحانات در دانشگاه ها، دانشکده های فنی، دانشکده ها، مدارس، مفید است. بخش های آماده سازیو دوره ها

قالب: djvu/zip

اندازه: 7.45 مگابایت

دانلود:

RGhost

فهرست مطالب
پیشگفتار 3
مقدمه 4
مبحث فیزیک 4
ارتباط فیزیک با سایر علوم 5
1. مبانی فیزیکی مکانیک 6
مکانیک و ساختار آن 6
فصل 1. عناصر سینماتیک 7
مدل ها در مکانیک معادلات حرکتی حرکتی نقطه مادی. مسیر، طول مسیر، بردار جابجایی. سرعت. شتاب و اجزای آن سرعت زاویهای. شتاب زاویه ای
فصل 2 دینامیک نقطه مادی و حرکت انتقالی یک جسم صلب 14
قانون اول نیوتن وزن. استحکام - قدرت. قانون دوم و سوم نیوتن. قانون بقای حرکت قانون حرکت مرکز جرم. نیروهای اصطکاک.
فصل 3. کار و انرژی 19
کار، انرژی، قدرت. انرژی جنبشی و پتانسیل. رابطه بین نیروی محافظه کار و انرژی پتانسیل. انرژی کامل قانون بقای انرژی نمایش گرافیکی انرژی ضربه کاملا ارتجاعی ضربه کاملا غیر ارتجاعی
فصل 4 مکانیک جامدات 26
ممان اینرسی. قضیه اشتاینر. لحظه قدرت. انرژی جنبشی چرخش معادله دینامیک حرکت چرخشی یک جسم صلب. تکانه زاویه ای و قانون بقای آن تغییر شکل های یک جسم صلب قانون هوک رابطه بین فشار و استرس.
فصل 5 عناصر نظریه میدان 32
قانون گرانش جهانی. ویژگی های میدان گرانشی در میدان گرانشی کار کنید. رابطه بین پتانسیل میدان گرانشی و شدت آن. سرعت های فضایی نیروهای اینرسی
فصل 6. عناصر مکانیک سیالات 36
فشار در مایع و گاز. معادله تداوم. معادله برنولی برخی از کاربردهای معادله برنولی ویسکوزیته (اصطکاک داخلی). رژیم های جریان سیال
فصل 7. عناصر نظریه خاصنسبیت 41
اصل مکانیکی نسبیت تحولات گالیله فرضیه های SRT تحولات لورنتس پیامدهای تحولات لورنتس (1). پیامدهای تحولات لورنتس (2). فاصله بین رویدادها قانون اساسی دینامیک نسبیتی انرژی در دینامیک نسبیتی
2. مبانی فیزیک مولکولی و ترمودینامیک 48
فصل 8 گازهای ایده آل 48
شاخه های فیزیک: فیزیک مولکولی و ترمودینامیک. روشی برای مطالعه ترمودینامیک مقیاس های دما گاز ایده آل قوانین بویل ماری اوتگا، آووگادرو، دالتون. قانون گی-لوساک. معادله کلاپیرون - مندلیف. معادله پایه نظریه مولکولی جنبشی. قانون ماکسول در مورد توزیع مولکول ها گاز ایده آلبا سرعت فرمول فشارسنجی توزیع بولتزمن میانگین مسیر آزاد مولکول ها برخی از آزمایشات تایید کننده MKT. پدیده های انتقال (1). پدیده های انتقال (2).
فصل 9. مبانی ترمودینامیک 60
انرژی درونی. تعداد درجات آزادی قانون توزیع یکنواخت انرژی بر درجات آزادی مولکولها. قانون اول ترمودینامیک کاری که یک گاز با تغییر حجم آن انجام می دهد. ظرفیت حرارتی (1). ظرفیت حرارتی (2). کاربرد قانون اول ترمودینامیک در فرآیندهای همسان (1). کاربرد قانون اول ترمودینامیک در فرآیندهای همسان (2). فرآیند آدیاباتیک فرآیند دایره ای (چرخه). فرآیندهای برگشت پذیر و غیر قابل برگشت آنتروپی (1). آنتروپی (2). قانون دوم ترمودینامیک. موتور حرارتی. قضیه کارنو. دستگاه تبرید. چرخه کارنو
فصل 10 گازها، مایعات و جامدات واقعی 76
نیروها و انرژی پتانسیل برهمکنش بین مولکولی. معادله واندروالس (معادله حالت گازهای واقعی). ایزوترمهای واندروالس و تحلیل آنها (1). ایزوترم های واندروالس و تحلیل آنها (2). انرژی داخلی یک گاز واقعی مایعات و شرح آنها کشش سطحی مایعات خیس شدن پدیده های مویرگی جامدات: کریستالی و بی شکل. مونو و پلی کریستال. علامت کریستالوگرافی کریستال ها. انواع کریستال ها با توجه به خصوصیات فیزیکی نقص در کریستال ها تبخیر، تصعید، ذوب و تبلور. انتقال فاز نمودار حالت. نقطه سه گانه. تجزیه و تحلیل نمودار حالت تجربی.
3. الکتریسیته و الکترومغناطیس 94
فصل 11 الکترواستاتیک 94
بار الکتریکی و خواص آن قانون بقای بار. قانون کولمب شدت میدان الکترواستاتیک. خطوط قدرت میدان الکترواستاتیک جریان بردار تنش. اصل برهم نهی. میدان دوقطبی قضیه گاوس برای میدان الکترواستاتیک در خلاء. کاربرد قضیه گاوس در محاسبه میدان های خلاء (1). کاربرد قضیه گاوس در محاسبه میدان های خلاء (2). گردش بردار شدت میدان الکترواستاتیک. پتانسیل میدان الکترواستاتیک اختلاف پتانسیل. اصل برهم نهی. رابطه تنش و پتانسیل. سطوح هم پتانسیل محاسبه اختلاف پتانسیل از شدت میدان. انواع دی الکتریک. پلاریزاسیون دی الکتریک ها قطبی شدن قدرت میدان در دی الکتریک جابجایی الکتریکی قضیه گاوس برای میدان در دی الکتریک. شرایط در رابط بین دو رسانه دی الکتریک. رساناها در میدان الکترواستاتیک ظرفیت الکتریکی خازن تخت اتصال خازن به باتری انرژی یک سیستم بارها و یک هادی منفرد. انرژی یک خازن شارژ شده انرژی میدان الکترواستاتیک.
فصل 12
جریان الکتریکی، قدرت و چگالی جریان. نیروهای شخص ثالث نیروی محرکه الکتریکی (EMF). ولتاژ. مقاومت هادی قانون اهم برای بخش همگن در مدار بسته. کار و توان فعلی. قانون اهم برای یک بخش زنجیره ناهمگن (قانون اهم تعمیم یافته (GEO)). قوانین Kirchhoff برای زنجیره های شاخه دار.
فصل 13. جریان های الکتریکی در فلزات، خلاء و گازها 124
ماهیت حامل های جریان در فلزات. نظریه کلاسیک هدایت الکتریکی فلزات (1). نظریه کلاسیک هدایت الکتریکی فلزات (2). تابع کار الکترون های فلزات. پدیده های انتشار یونیزاسیون گازها تخلیه گاز غیر خودپایدار. تخلیه مستقل گاز
فصل 14. میدان مغناطیسی 130
شرح میدان مغناطیسی ویژگی های اصلی میدان مغناطیسی خطوط القای مغناطیسی اصل برهم نهی. قانون بیوت-ساوارت-لاپلاس و کاربرد آن. قانون آمپر برهمکنش جریان های موازی ثابت مغناطیسی واحدهای B و H. میدان مغناطیسی یک بار متحرک. عمل میدان مغناطیسی بر روی یک بار متحرک. حرکت ذرات باردار به داخل
میدان مغناطیسی. قضیه گردش برداری بردار B. میدان مغناطیسی یک شیر برقی و یک حلقوی. شار بردار القای مغناطیسی. قضیه گاوس برای میدان B. روی حرکت یک هادی و مدار حامل جریان در میدان مغناطیسی کار کنید.
فصل 15. القای الکترومغناطیسی 142
آزمایشات فارادی و پیامدهای آنها. قانون فارادی (قانون القای الکترومغناطیسی). قانون لنز EMF القایی در هادی های ثابت چرخش قاب در میدان مغناطیسی. جریان های گردابی اندوکتانس حلقه. خود القایی. جریان در هنگام باز و بسته شدن مدار. القای متقابل مبدل ها. انرژی میدان مغناطیسی.
فصل 16. خواص مغناطیسی ماده 150
گشتاور مغناطیسی الکترون ها دیا و پارامغناطیس. مغناطیس سازی میدان مغناطیسی در ماده قانون کل جریان برای یک میدان مغناطیسی در یک ماده (قضیه گردش بردار B). قضیه در مورد گردش بردار H. شرایط در سطح مشترک بین دو آهنربا. فرومغناطیس ها و خواص آنها
فصل 17
میدان الکتریکی گرداب جریان بایاس (1). جریان بایاس (2). معادلات ماکسول برای میدان الکترومغناطیسی.
4. نوسانات و امواج 160
فصل 18 نوسانات الکترومغناطیسی 160
ارتعاشات: آزاد و هارمونیک. دوره و فرکانس نوسانات. روش بردار دامنه چرخشی. ارتعاشات هارمونیک مکانیکی نوسان ساز هارمونیک. آونگ ها: فنری و ریاضی. آونگ فیزیکی. ارتعاشات آزاد در یک مدار نوسانی ایده آل. معادله نوسانات الکترومغناطیسی برای یک کانتور ایده آل. اضافه کردن نوسانات هارمونیک هم جهت و هم فرکانس. می زند. اضافه شدن ارتعاشات متقابل عمود بر هم. نوسانات میرا آزاد و تجزیه و تحلیل آنها. نوسانات میرا آزاد آونگ فنری. کاهش تضعیف. نوسانات میرایی آزاد در یک مدار نوسانی الکتریکی. فاکتور کیفیت سیستم نوسانی. ارتعاشات مکانیکی اجباری نوسانات الکترومغناطیسی اجباری جریان متناوب. جریان از طریق مقاومت جریان متناوب از یک سلف L. جریان متناوب که از یک خازن عبور می کند C. یک مدار جریان متناوب حاوی یک مقاومت، یک سلف و یک خازن که به صورت سری به هم متصل شده اند. رزونانس ولتاژ (رزونانس سری). رزونانس جریان ها (رزونانس موازی). توان تخصیص یافته در مدار جریان متناوب.
فصل 19 امواج الاستیک 181
فرآیند موج امواج طولی و عرضی. موج هارمونیک و شرح آن معادله موج سفر سرعت فاز معادله موج اصل برهم نهی. سرعت گروه تداخل امواج امواج ایستاده امواج صوتی. اثر داپلر در آکوستیک دریافت امواج الکترومغناطیسی مقیاس امواج الکترومغناطیسی معادله دیفرانسیل
امواج الکترومغناطیسی پیامدهای نظریه ماکسول. بردار چگالی شار انرژی الکترومغناطیسی (بردار Umov-Poinging). تکانه میدان الکترومغناطیسی.
5. اپتیک. ماهیت کوانتومی تابش 194
فصل 20. عناصر اپتیک هندسی 194
قوانین اساسی اپتیک بازتاب کامل لنزها، لنزهای نازک، ویژگی های آنها. فرمول لنز نازک قدرت نوری لنز. ساخت تصاویر در لنز. انحرافات (خطاهای) سیستم های نوری. مقادیر انرژی در نورسنجی کمیت های نور در نورسنجی
فصل 21 تداخل نور 202
استنتاج قوانین بازتاب و شکست نور بر اساس نظریه موج. پیوستگی و تک رنگی امواج نور. تداخل نور. چند روش برای مشاهده تداخل نور. محاسبه الگوی تداخل از دو منبع. نوارهای شیب مساوی (تداخل صفحه موازی). نوارهایی با ضخامت مساوی (تداخل صفحه ای با ضخامت متغیر). حلقه های نیوتن برخی از کاربردهای تداخل (1). برخی از کاربردهای تداخل (2).
فصل 22 پراش نور 212
اصل هویگنز-فرنل روش زون فرنل (1). روش زون فرنل (2). پراش فرنل توسط یک سوراخ دایره ای و یک دیسک. پراش فراونهوفر توسط یک شکاف (1). پراش فراونهوفر توسط یک شکاف (2). پراش فراونهوفر روی توری پراش. پراش روی یک توری فضایی. معیار ریلی وضوح دستگاه طیفی.
فصل 23. برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با ماده 221
پراکندگی نور تفاوت در پراش و طیف منشوری. پراکندگی نرمال و غیرعادی. تئوری الکترونیکی اولیه پراکندگی. جذب (جذب) نور. اثر داپلر.
فصل 24 قطبش نور 226
نور طبیعی و پلاریزه قانون مالوس عبور نور از دو قطبی کننده قطبش نور در هنگام بازتاب و شکست در فصل مشترک دو دی الکتریک. انکسار مضاعف. کریستال های مثبت و منفی منشورهای قطبی و پلاروئیدها. رکورد موج یک چهارم تجزیه و تحلیل نور پلاریزه ناهمسانگردی نوری مصنوعی چرخش صفحه قطبش.
فصل 25. ماهیت کوانتومی تابش 236
تابش حرارتیو ویژگی های آن قوانین کیرشهوف، استفان بولتزمن، وین. فرمول های ریلی جین و پلانک به دست آوردن قوانین خاص تابش حرارتی از فرمول پلانک. دما: تابش، رنگ، روشنایی. مشخصه ولت آمپر اثر فوتوالکتریک. قوانین اثر فوتوالکتریک معادله انیشتین تکانه فوتون فشار سبک. اثر کامپتون وحدت خواص جسمی و موجی تابش الکترومغناطیسی.
6. عناصر فیزیک کوانتومی اتم ها و مولکولیت های جامد 246
فصل 26 نظریه بور در مورد اتم هیدروژن 246
مدل های اتم توسط تامسون و رادرفورد. طیف خطی اتم هیدروژن فرضیه های بور. آزمایشات فرانک و هرتز. طیف اتم هیدروژن بر اساس بور.
فصل 27. عناصر مکانیک کوانتومی 251
دوگانگی موجی جسمی خواص ماده. برخی از خواص امواج دو بروگلی رابطه عدم قطعیت رویکرد احتمالی برای توصیف ریز ذرات. شرح ریز ذرات با استفاده از تابع موج. اصل برهم نهی. معادله عمومی شرودینگر معادله شرودینگر برای حالت های ساکن حرکت یک ذره آزاد. ذره ای در یک "چاه پتانسیل" مستطیلی یک بعدی با "دیوارهای" بی نهایت بلند. مانع بالقوه مستطیل شکل عبور یک ذره از یک مانع بالقوه. اثر تونل نوسانگر هارمونیک خطی در مکانیک کوانتومی.
فصل 28. عناصر فیزیک مدرن اتم ها و مولکول ها 263
اتم هیدروژن مانند در مکانیک کوانتومی اعداد کوانتومی طیف اتم هیدروژن حالت ls یک الکترون در اتم هیدروژن. اسپین یک الکترون عدد کوانتومی را بچرخانید. اصل عدم تشخیص ذرات یکسان. فرمیون ها و بوزون ها اصل پائولی توزیع الکترون ها در یک اتم بر اساس حالت ها. طیف اشعه ایکس پیوسته (bremsstrahlung). طیف مشخصه اشعه ایکس قانون موزلی مولکول ها: پیوندهای شیمیایی، مفهوم سطوح انرژی. طیف های مولکولی جذب. انتشار خود به خود و اجباری. محیط های فعال انواع لیزر. اصل عملکرد یک لیزر حالت جامد. لیزر گازی خواص تابش لیزر
فصل 29. عناصر فیزیک حالت جامد 278
نظریه منطقه مواد جامد. فلزات، دی الکتریک ها و نیمه هادی ها در نظریه منطقه هدایت ذاتی نیمه هادی ها هدایت ناخالصی الکترونیکی (رسانایی نوع n). هدایت ناخالصی دهنده (رسانایی نوع p). رسانایی نوری نیمه هادی ها درخشندگی جامدات. تماس نیمه هادی های الکترونیکی و حفره ای (اتصال pn). رسانایی p-and-junction. دیودهای نیمه هادی تریودهای نیمه هادی (ترانزیستور).
7. عناصر فیزیک ذرات هسته ای و اساسی 289
فصل 30
هسته اتم و شرح آنها نقص انبوه انرژی اتصال هسته. چرخش هسته و گشتاور مغناطیسی آن. تراوش های هسته ای مدل های هسته تشعشعات رادیواکتیو و انواع آن قانون واپاشی رادیواکتیو قوانین جابجایی خانواده های رادیواکتیو الف-تجزیه. p-واپاشی. y- تشعشع و خواص آن. دستگاه های ثبت تشعشعات رادیواکتیو و ذرات. شمارنده سوسوزن محفظه یونیزاسیون پالسی شمارنده تخلیه گاز شمارنده نیمه هادی اتاق ویلسون اتاق های انتشار و حباب. امولسیون های عکاسی هسته ای واکنش های هسته ای و طبقه بندی آنها پوزیترون P + - پوسیدگی. جفت الکترون-پوزیترون، نابودی آنها. ضبط الکترونیکی واکنش های هسته ای تحت تأثیر نوترون ها. واکنش شکافت هسته ای واکنش زنجیره ای شکافت. راکتورهای هسته ای. واکنش همجوشی هسته های اتم.
فصل 31
تشعشعات کیهانی میون ها و خواص آنها مزون ها و خواص آنها انواع برهمکنش ذرات بنیادی. شرح سه گروه از ذرات بنیادی. ذرات و ضد ذرات. نوترینوها و پادنوترینوها، انواع آنها. هایپرون ها عجیب بودن و برابری ذرات بنیادی. ویژگی های لپتون ها و هادرون ها طبقه بندی ذرات بنیادی کوارک ها
سیستم تناوبی عناصر D.I. مندلیف 322
قوانین و فرمول های اساسی 324
شاخص 336

مقدمه
موضوع فیزیک و ارتباط آن با سایر علوم
«ماده مقوله‌ای فلسفی برای تعیین واقعیت عینی است که ... توسط محسوسات ما که مستقل از آنها وجود دارد نشان داده می‌شود» (لنین V.I. Poli. sobr. soch. T. 18. P. 131).
حرکت یک ویژگی جدایی ناپذیر ماده و شکل وجود آن است. حرکت در معنای وسیع کلمه همه نوع تغییرات در ماده است - از جابجایی ساده تا پیچیده ترین فرآیندهای تفکر. «حرکت که در عام‌ترین معنای کلمه در نظر گرفته می‌شود، یعنی به‌عنوان شیوه‌ای از وجود ماده، به‌عنوان صفتی ذاتی در ماده درک می‌شود، شامل همه تغییرات و فرآیندهایی است که در کیهان رخ می‌دهد، از حرکت ساده تا تفکر». انگلس F. دیالکتیک طبیعت - K¦ Marx, F. Engels, Op. 2nd ed., she 20, p. 391).
اشکال مختلف حرکت ماده توسط علوم مختلف از جمله فیزیک مورد مطالعه قرار می گیرد. موضوع فیزیک، در واقع، هر علمی، تنها زمانی آشکار می شود که به تفصیل ارائه شود. ارائه یک تعریف دقیق از موضوع فیزیک نسبتاً دشوار است، زیرا مرزهای بین فیزیک و تعدادی از رشته های مرتبط دلخواه هستند. در این مرحله از توسعه، حفظ تعریف فیزیک فقط به عنوان علم طبیعت غیرممکن است.
آکادمیسین A.F. Ioffe (1880 - 1960؛ فیزیکدان شوروی) فیزیک را به عنوان علمی تعریف کرد که به بررسی خواص کلی و قوانین حرکت ماده و میدان می پردازد. در حال حاضر به طور کلی پذیرفته شده است که تمام فعل و انفعالات با استفاده از میدان هایی مانند میدان های گرانشی، الکترومغناطیسی و نیروی هسته ای انجام می شود. میدان در کنار ماده یکی از اشکال وجود ماده است. ارتباط ناگسستنی میدان و ماده و همچنین تفاوت در خواص آنها با پیشرفت دوره در نظر گرفته می شود.
فیزیک علم ساده ترین و در عین حال کلی ترین اشکال حرکت ماده و دگرگونی های متقابل آنهاست. اشکال حرکت ماده مورد مطالعه فیزیک (مکانیکی، حرارتی و غیره) در تمام اشکال بالاتر و پیچیده تر حرکت ماده (شیمیایی، بیولوژیکی و غیره) وجود دارد. بنابراین آنها که ساده ترین هستند، در عین حال عمومی ترین اشکال حرکت ماده هستند. اشکال بالاتر و پیچیده تر حرکت ماده موضوع مطالعه سایر علوم (شیمی، زیست شناسی و غیره) است.
فیزیک ارتباط نزدیکی با علوم طبیعی دارد. همانطور که آکادمیسین S.I. Vavilov (1891-1955؛ فیزیکدان و شخصیت عمومی شوروی) گفت، این ارتباط نزدیک بین فیزیک و سایر شاخه های علوم طبیعی منجر به این واقعیت شده است که فیزیک به ستاره شناسی، زمین شناسی، شیمی، زیست شناسی و سایر علوم طبیعی تبدیل شده است. عمیق ترین ریشه ها در نتیجه، تعدادی از رشته های مرتبط جدید مانند اخترفیزیک، ژئوفیزیک، شیمی فیزیک، بیوفیزیک و غیره
فیزیک ارتباط تنگاتنگی با تکنولوژی دارد و این ارتباط دو طرفه است. فیزیک ناشی از نیازهای تکنولوژی بود (به عنوان مثال، توسعه مکانیک در میان یونانیان باستان ناشی از تقاضاهای ساخت و ساز و تجهیزات نظامیدر آن زمان) و فناوری به نوبه خود جهت تحقیقات فیزیکی را تعیین می کند (به عنوان مثال، در یک زمان وظیفه ایجاد اقتصادی ترین موتورهای حرارتی باعث توسعه سریع ترمودینامیک شد). از طرفی سطح فنی تولید به پیشرفت علم فیزیک بستگی دارد. فیزیک مبنای ایجاد شاخه های جدید فناوری (تکنولوژی الکترونیک، فناوری هسته ای و ...) است.
فیزیک ارتباط تنگاتنگی با فلسفه دارد. اکتشافات عمده در زمینه فیزیک مانند قانون بقا و تبدیل انرژی، رابطه عدم قطعیت در فیزیک اتمی و غیره صحنه مبارزه شدید ماتریالیسم و ​​ایده آلیسم بوده و هستند. نتیجه گیری های فلسفی صحیح از اکتشافات علمی در حوزه فیزیک همواره مفاد اصلی ماتریالیسم دیالکتیکی را تأیید کرده است، بنابراین مطالعه این اکتشافات و تعمیم فلسفی آنها نقش مهمی در شکل گیری جهان بینی علمی دارد.
سرعت سریع توسعه فیزیک، پیوندهای رو به رشد آن با فناوری نشان دهنده نقش دوگانه دوره فیزیک در مؤسسه آموزش عالی است، "از یک سو، این یک پایه اساسی برای آموزش نظری یک مهندس است که بدون آن فعالیت موفقیت آمیز غیرممکن است، از سوی دیگر، این شکل گیری یک دیدگاه دیالکتیکی- ماتریالیستی و علمی- الحادی است.

واحدها مقادیر فیزیکی
روش اصلی تحقیق در فیزیک تجربه است - دانش حسی-تجربی از واقعیت عینی مبتنی بر تمرین، یعنی مشاهده پدیده های مورد مطالعه در شرایطی که دقیقاً در نظر گرفته شده است که امکان نظارت بر روند پدیده ها و بازتولید مکرر آن را فراهم می کند. این شرایط تکرار می شود.
فرضیه هایی برای توضیح واقعیت های تجربی مطرح می شود. فرضیه یک فرض علمی است که برای توضیح یک پدیده مطرح می شود و برای تبدیل شدن به یک نظریه علمی قابل اعتماد نیاز به تأیید تجربی و توجیه نظری دارد.
در نتیجه تعمیم حقایق تجربی و همچنین نتایج فعالیت های افراد، فیزیکی
قوانین کال - الگوهای عینی تکرار شونده پایدار که در طبیعت وجود دارند. مهمترین قوانین بین کمیت های فیزیکی رابطه برقرار می کنند که برای اندازه گیری این کمیت ها لازم است. اندازه گیری یک کمیت فیزیکی اقدامی است که با کمک ابزار اندازه گیری برای یافتن مقدار یک کمیت فیزیکی در واحدهای پذیرفته شده انجام می شود. واحدهای مقادیر فیزیکی را می توان به صورت دلخواه انتخاب کرد، اما پس از آن در مقایسه آنها مشکلاتی وجود خواهد داشت. بنابراین، توصیه می شود سیستمی از واحدها را معرفی کنید که واحدهای تمام مقادیر فیزیکی را پوشش می دهد و به شما امکان می دهد با آنها کار کنید.
برای ساختن یک سیستم از واحدها، واحدها به طور دلخواه برای چند کمیت فیزیکی مستقل انتخاب می شوند. این واحدها پایه نامیده می شوند. مقادیر باقی مانده و واحدهای آنها از قوانین مرتبط کننده این کمیت ها با مقادیر اصلی به دست می آیند. به آنها مشتقات می گویند.

در اتحاد جماهیر شوروی، طبق استاندارد ایالتی (GOST 8.417 - 81)، سیستم بین المللی (SI) برای استفاده اجباری است که بر اساس هفت واحد اصلی - متر، کیلوگرم، ثانیه، آمپر، کلوین، مول، کندلا - و دو مورد اضافی - رادیان و استرادیان.
متر (متر) طول مسیری است که نور در خلاء در 1/299,792,458 ثانیه طی کرده است.
کیلوگرم (کیلوگرم) جرمی است برابر با جرم نمونه اولیه کیلوگرم (یک استوانه پلاتین-ایریدیوم که در دفتر بین‌المللی اوزان و اندازه‌ها در سور، نزدیک پاریس نگهداری می‌شود).
ثانیه (s) زمانی برابر با 9,192,631,770 دوره تابش است که مربوط به انتقال بین دو سطح فوق ریز از حالت پایه اتم سزیم-133 است.
آمپر (A) - قدرت یک جریان بدون تغییر، که هنگام عبور از دو هادی مستقیم موازی با طول بی نهایت و مقطع ناچیز، که در خلاء در فاصله 1 متر از یکدیگر قرار دارند، نیرویی برابر بین این هادی ها ایجاد می کند. به 2 10-7 نیوتن برای هر متر طول.
کلوین (K) - 1/273.16 دمای ترمودینامیکی نقطه سه گانه آب.
مول (mol) - مقدار ماده یک سیستم حاوی عناصر ساختاری به تعداد اتم های موجود در نوکلید | 2C با جرم 0.012 کیلوگرم.
Candela (cd) - شدت نور در یک جهت معین از منبعی که تابش تک رنگ با فرکانس 540-1012 هرتز ساطع می کند که شدت انرژی نورانی آن در این جهت 1/683 W / sr است.
رادیان (راد) - زاویه بین دو شعاع یک دایره که طول قوس بین آنها برابر با شعاع است.
استرادیان (sr) - یک زاویه جامد با یک راس در مرکز کره، که بر روی سطح کره مساحتی برابر با مساحت مربع با ضلعی برابر با شعاع کره برش می دهد.
برای ایجاد واحدهای مشتق شده، از قوانین فیزیکی استفاده می شود که آنها را با واحدهای اساسی مرتبط می کند. به عنوان مثال، از فرمول حرکت یکنواخت یکنواخت یکنواخت v \u003d s / t (s مسافت طی شده است، i زمان است)، واحد سرعت به دست آمده 1 متر در ثانیه است.
بعد یک کمیت فیزیکی بیان آن در واحدهای اساسی است. به عنوان مثال، از قانون دوم نیوتن، بعد نیرو را بدست می آوریم
که در آن M بعد جرم است. L بعد طول است. T بعد زمان است.
ابعاد هر دو بخش برابری های فیزیکی باید یکسان باشد، زیرا قوانین فیزیکی نمی توانند به انتخاب واحدهای کمیت های فیزیکی بستگی داشته باشند.
بر این اساس، می توان صحت فرمول های فیزیکی به دست آمده را بررسی کرد (به عنوان مثال، هنگام حل مسائل)، و همچنین تعیین ابعاد مقادیر فیزیکی.

مبانی فیزیکی مکانیک
مکانیک بخشی از فیزیک است که به بررسی الگوهای حرکت مکانیکی و علل ایجاد یا تغییر این حرکت می پردازد. حرکت مکانیکی تغییر در طول زمان در موقعیت نسبی اجسام یا اجزای آنهاست.
توسعه مکانیک به عنوان یک علم در قرن سوم آغاز می شود. قبل از میلاد مسیح ه.، زمانی که دانشمند یونان باستان ارشمیدس (287 - 212 قبل از میلاد) قانون تعادل اهرم و قوانین تعادل اجسام شناور را تدوین کرد. قوانین اساسی مکانیک توسط فیزیکدان و ستاره شناس ایتالیایی G. Galileo (1564 - 1642) ایجاد شد و سرانجام توسط دانشمند انگلیسی I. Newton (1643 - 1727) تدوین شد.
مکانیک گالیله - نیوتن را مکانیک کلاسیک می نامند. قوانین حرکت اجسام ماکروسکوپی را مطالعه می کند که سرعت آنها در مقایسه با سرعت نور در خلاء کوچک است. قوانین حرکت اجسام ماکروسکوپی با سرعت های قابل مقایسه با c توسط مکانیک نسبیتی بر اساس نظریه نسبیت خاص فرموله شده توسط A. Einstein (1879 - 1955) مورد مطالعه قرار می گیرند. برای توصیف حرکت اجسام میکروسکوپی (اتم های منفرد و ذرات بنیادی)، قوانین مکانیک کلاسیک قابل اجرا نیستند - آنها با قوانین مکانیک کوانتومی جایگزین می شوند.
در قسمت اول دوره ما به مکانیک گالیله - نیوتن می پردازیم، یعنی حرکت اجسام ماکروسکوپی با سرعت بسیار کمتر از سرعت c را در نظر می گیریم. در مکانیک کلاسیک، مفهوم فضا و زمان که توسط I. Newton توسعه یافته و بر علم طبیعی در طول قرن 17 تا 19 تسلط یافته است، به طور کلی پذیرفته شده است. مکانیک گالیله - نیوتن مکان و زمان را اشکال عینی وجود ماده می داند، اما جدا از یکدیگر و از حرکت اجسام مادی که با سطح دانش آن زمان مطابقت دارد.
از آنجایی که توصیف مکانیکی بصری و آشنا است و به کمک آن می توان بسیاری از پدیده های فیزیکی را در قرن 19 توضیح داد. برخی از فیزیکدانان شروع به تقلیل همه پدیده ها به پدیده های مکانیکی کردند. این دیدگاه با ماتریالیسم مکانیستی فلسفی همسو بود. با این حال، پیشرفت بیشتر فیزیک نشان داد که بسیاری از پدیده های فیزیکی را نمی توان به ساده ترین شکل حرکت - مکانیکی - تقلیل داد. ماتریالیسم مکانیکی باید جای خود را به ماتریالیسم دیالکتیکی می داد که انواع کلی تری از حرکت ماده را در نظر می گیرد و همه تنوع دنیای واقعی را در نظر می گیرد.
مکانیک به سه بخش تقسیم می شود: 1) سینماتیک. 2) پویایی؛ 3) ایستا
سینماتیک حرکت اجسام را بدون در نظر گرفتن علل تعیین کننده این حرکت مطالعه می کند.
دینامیک قوانین حرکت اجسام و عللی که باعث ایجاد یا تغییر این حرکت می شود را مطالعه می کند.
استاتیک قوانین تعادل یک سیستم اجسام را مطالعه می کند. اگر قوانین حرکت اجسام معلوم باشد، قوانین تعادل را نیز می توان از آنها تعیین کرد. بنابراین، فیزیک قوانین استاتیک را جدا از قوانین دینامیک در نظر نمی گیرد.

نام:دوره فیزیک. 1990.

این راهنما مطابق با برنامه فیزیک برای دانشجویان دانشگاه تدوین شده است. این شامل هفت بخش است که مبانی فیزیکی مکانیک، فیزیک مولکولی و ترمودینامیک، الکتریسیته و مغناطیس، اپتیک، فیزیک کوانتومی اتم‌ها، مولکول‌ها و جامدات، فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی را مشخص می‌کند. این کتابچه راهنما تداوم و ارتباط منطقی بین فیزیک کلاسیک و مدرن را ایجاد می کند.
تغییراتی در ویرایش دوم (1-1985) ایجاد شده است، سوالات کنترلی و وظایف برای راه حل مستقل داده شده است.

کتاب درسی مطابق با برنامه جاری درس فیزیک برای رشته های مهندسی و فنی بالاتر نوشته شده است. موسسات آموزشی.
حجم کم راهنمای مطالعهاز طریق انتخاب دقیق و ارائه مختصر مطالب به دست می آید.
کتاب از هفت بخش تشکیل شده است. بخش اول یک ارائه سیستماتیک ارائه می دهد پایه های فیزیکیمکانیک کلاسیک، و همچنین عناصر نظریه خاص (خصوصی) نسبیت. بخش دوم به مبانی فیزیک مولکولی و ترمودینامیک اختصاص دارد. بخش سوم به الکترواستاتیک، جریان الکتریکی مستقیم و الکترومغناطیس می پردازد. در بخش چهارم که به ارائه نوسانات و امواج اختصاص دارد، نوسانات مکانیکی و الکترومغناطیسی به صورت موازی در نظر گرفته شده، شباهت ها و تفاوت های آنها نشان داده شده است و فرآیندهای فیزیکی رخ داده در طول نوسانات مربوطه مقایسه می شوند. بخش پنجم به عناصر اپتیک هندسی و الکترونیکی، اپتیک موجی و ماهیت کوانتومی تابش می‌پردازد. بخش ششم به عناصر فیزیک کوانتومی اتم ها، مولکول ها و جامدات اختصاص دارد. بخش هفتم به تشریح عناصر فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی می پردازد.

فهرست مطالب
پیشگفتار
مقدمه
موضوع فیزیک و ارتباط آن با سایر علوم
واحدهای مقادیر فیزیکی
1. مبانی فیزیکی مکانیک.
فصل 1. عناصر سینماتیک
§ 1. مدل ها در مکانیک. سیستم مرجع مسیر، طول مسیر، بردار جابجایی
§ 2. سرعت
§ 3. شتاب و اجزای آن
§ 4. سرعت زاویه ای و شتاب زاویه ای
وظایف
فصل 2. دینامیک نقطه مادی و حرکت انتقالی نیروی جسم صلب
§ 6. قانون دوم نیوتن
§ 7. قانون سوم نیوتن
§ 8. نیروهای اصطکاک
§ 9. قانون بقای تکانه. مرکز جرم
§ 10. معادله حرکت جسمی با جرم متغیر
وظایف
فصل 3. کار و انرژی
§ 11. انرژی، کار، قدرت
§ 12. انرژی های جنبشی و بالقوه
§ 13. قانون بقای انرژی
§ 14. نمایش گرافیکی انرژی
§ 15. ضربه اجسام کاملاً کشسان و غیر کشسان
وظایف
فصل 4
§ 16. لحظه اینرسی
§ 17. انرژی جنبشی چرخش
§ 18. لحظه نیرو. معادله دینامیک حرکت چرخشی یک جسم صلب.
§ 19. تکانه زاویه ای و قانون بقای آن
§ 20. محورهای آزاد. ژیروسکوپ
§ 21. تغییر شکل های بدن صلب
وظایف
فصل 5 عناصر نظریه میدان
§ 22. قوانین کپلر. قانون جاذبه
§ 23. جاذبه و وزن. بی وزنی 48 y 24. میدان گرانشی و شدت آن
§ 25. در میدان گرانشی کار کنید. پتانسیل میدان گرانشی
§ 26. سرعت های کیهانی
§ 27. چارچوب های مرجع غیر اینرسی. نیروهای اینرسی
وظایف
فصل 6
§ 28. فشار در مایع و گاز
§ 29. معادله تداوم
§ 30. معادله برنول و پیامدهای آن
§ 31. ویسکوزیته (اصطکاک داخلی). رژیم های آرام و آشفته جریان سیال
§ 32. روش های تعیین ویسکوزیته
§ 33. حرکت اجسام در مایعات و گازها
وظایف
فصل 7
§ 35. اصول نظریه نسبیت خاص (خصوصی).
§ 36. تبدیلات لورنتس
§ 37. پیامدهای دگرگونی های لورنتس
§ 38. فاصله بین رویدادها
§ 39. قانون اساسی دینامیک نسبیتی یک نقطه مادی
§ 40. قانون رابطه جرم و انرژی
وظایف

فصل 8
§ 41. روش تحقیق. قوانین گاز ایده آل را تجربه کرد
§ 42. معادله کلاپیرون - مندلیف
§ 43. معادله اساسی نظریه مولکولی-سینتیکی گازهای ایده آل
§ 44. قانون ماکسول در مورد توزیع مولکول های یک گاز ایده آل بر اساس سرعت ها و انرژی های حرکت حرارتی
§ 45. فرمول فشارسنجی. توزیع بولتزمن
§ 46. میانگین تعداد برخوردها و میانگین مسیر آزاد مولکولها
§ 47. اثبات تجربی نظریه مولکولی جنبشی
§ 48. پدیده های حمل و نقل در سیستم های ترمودینامیکی غیرتعادلی
§ 49. خلاء و روشهای به دست آوردن آن. خواص گازهای فوق کمیاب
وظایف
فصل 9. مبانی ترمودینامیک.
§ 50. تعداد درجات آزادی یک مولکول. قانون توزیع یکنواخت انرژی بر درجات آزادی مولکولها
§ 51. قانون اول ترمودینامیک
§ 52. کار گاز با تغییر حجم آن
§ 53. ظرفیت حرارتی
§ 54. کاربرد قانون اول ترمودینامیک در فرآیندهای ایزو
§ 55. فرآیند آدیاباتیک. فرآیند پلی تروپیک
§ 57. آنتروپی، تفسیر آماری و ارتباط آن با احتمال ترمودینامیکی
§ 58. قانون دوم ترمودینامیک
§ 59. موتورهای حرارتی و یخچال ها چرخه کارنو و کارایی آن برای گاز ایده آل
وظایف
فصل 10
§ 61. معادله واندروالس
§ 62. ایزوترمهای واندروالس و تحلیل آنها
§ 63. انرژی داخلی یک گاز واقعی
§ 64. اثر ژول تامسون
§ 65. مایع شدن گازها
§ 66. خواص مایعات. کشش سطحی
§ 67. خیس شدن
§ 68. فشار زیر سطح منحنی یک مایع
§ 69. پدیده های مویرگی
§ 70. اجسام جامد. مونو و پلی کریستال
§ 71. انواع جامدات کریستالی
§ 72. نقص در کریستال
§ 75. انتقال فاز از نوع اول و دوم
§ 76. نمودار حالت. نقطه سه گانه
وظایف
3. الکتریسیته و مغناطیس
فصل 11
§ 77. قانون پایستگی بار الکتریکی
§ 78. قانون کولن
§ 79. میدان الکترواستاتیک. قدرت میدان الکترواستاتیک
§ 80. اصل برهم نهی میدان های الکترواستاتیک. میدان دوقطبی
§ 81. قضیه گاوس برای میدان الکترواستاتیک در خلاء
§ 82. کاربرد قضیه گاوس برای محاسبه برخی میدان های الکترواستاتیک در خلاء
§ 83. گردش بردار قدرت میدان الکترواستاتیک
§ 84. پتانسیل یک میدان الکترواستاتیک
§ 85. تنش به عنوان یک گرادیان بالقوه. سطوح هم پتانسیل
§ 86. محاسبه اختلاف پتانسیل از شدت میدان
§ 87. انواع دی الکتریک. پلاریزاسیون دی الکتریک ها
§ 88. قطبی شدن. قدرت میدان در دی الکتریک
§ 89. اختلاط الکتریکی. قضیه گاوس برای میدان الکترواستاتیک در دی الکتریک
§ 90. شرایط در رابط بین دو رسانه دی الکتریک
§ 91. فروالکتریک
§ 92. رساناها در یک میدان الکترواستاتیک
§ 93. ظرفیت الکتریکی یک هادی منفرد
§ 94. خازن ها
§ 95. انرژی یک سیستم بارها، یک هادی منفرد و یک خازن. انرژی میدان الکترواستاتیک
وظایف
فصل 12
§ 96. جریان الکتریکی، قدرت و چگالی جریان
§ 97. نیروهای خارجی. نیروی محرکه الکتریکی و ولتاژ
§ 98. قانون اهم. مقاومت هادی
§ 99. کار و قدرت. قانون ژول لنز
§ 100. قانون اهم برای بخش ناهمگن یک زنجیره
§ 101. قوانین Kirchhoff برای مدارهای منشعب
وظایف
فصل 13
§ 104. عملکرد کار الکترون ها از فلز
§ 105. پدیده های انتشار و کاربرد آنها
§ 106. یونیزاسیون گازها. تخلیه گاز غیر خودپایدار
§ 107. تخلیه گاز مستقل و انواع آن
§ 108. پلاسما و خواص آن
وظایف
فصل 14
§ 109. میدان مغناطیسی و ویژگی های آن
§ 110. قانون بیوت - ساوارت - لاپلاس و کاربرد آن در محاسبه میدان مغناطیسی
§ 111. قانون آمپر. برهمکنش جریان های موازی
§ 112. ثابت مغناطیسی. واحدهای القای مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی
§ 113. میدان مغناطیسی یک بار متحرک
§ 114. عمل میدان مغناطیسی بر بار متحرک
§ 115. حرکت ذرات باردار در میدان مغناطیسی
§ 117. جلوه هال
§ 118. گردش بردار B میدان مغناطیسی در خلاء
§ 119. میدان مغناطیسی شیر برقی و حلقوی
§ 121. روی حرکت یک هادی و مدار حامل جریان در میدان مغناطیسی کار کنید
وظایف
فصل 15
§ 122. پدیده القای الکترومغناطیسی (آزمایش های فارادی
§ 123. قانون فارادی و اشتقاق آن از قانون بقای انرژی
§ 125. جریان های گردابی (جریان های فوکو
§ 126. اندوکتانس مدار. خود القایی
§ 127. جریان در هنگام باز و بسته شدن مدار
§ 128. استقراء متقابل
§ 129. ترانسفورماتورها
§130. انرژی میدان مغناطیسی
وظایف
فصل 16
§ 131. گشتاورهای مغناطیسی الکترون ها و اتم ها
§ 132. DNA- و پارامغناطیس
§ 133. مغناطیس. میدان مغناطیسی در ماده
§ 134. شرایط در سطح مشترک بین دو آهنربا
§ 135. فرومغناطیس ها و خواص آنها
§ 136. ماهیت فرومغناطیس
وظایف
فصل 17
§ 137. میدان الکتریکی گرداب
§ 138. جریان جابجایی
§ 139. معادلات ماکسول برای میدان الکترومغناطیسی
4. نوسانات و امواج.
فصل 18
§ 140. نوسانات هارمونیک و خصوصیات آنها
§ 141. ارتعاشات هارمونیک مکانیکی
§ 142. نوسان ساز هارمونیک. فنر، آونگ های فیزیکی و ریاضی
§ 144. جمع نوسانات هارمونیک هم جهت و هم فرکانس. می زند
§ 145. جمع نوسانات متقابل عمود بر هم
§ 146. معادله دیفرانسیل نوسانات میرا آزاد (مکانیکی و الکترومغناطیسی) و حل آن. خود نوسانات
§ 147. معادله دیفرانسیل نوسانات اجباری (مکانیکی و الکترومغناطیسی) و حل آن
§ 148. دامنه و فاز نوسانات اجباری (مکانیکی و الکترومغناطیسی). رزونانس
§ 149. جریان متناوب
§ 150. تشدید استرس
§ 151. طنین جریان
§ 152. برق آزاد شده در مدار جریان متناوب
وظایف
فصل 19
§ 153. فرآیندهای موجی. امواج طولی و عرضی
§ 154. معادله موج سیار. سرعت فاز معادله موج
§ 155. اصل برهم نهی. سرعت گروه
§ 156. تداخل امواج
§ 157. امواج ایستاده
§ 158. امواج صوتی
§ 159. اثر داپلر در آکوستیک
§ 160. سونوگرافی و کاربرد آن
وظایف
فصل 20
§ 161. تولید آزمایشی امواج الکترومغناطیسی
§ 162. معادله دیفرانسیل یک موج الکترومغناطیسی
§ 163. انرژی امواج الکترومغناطیسی. تکانه میدان الکترومغناطیسی
§ 164. تشعشع دوقطبی. کاربرد امواج الکترومغناطیسی
وظایف
5. اپتیک. ماهیت کوانتومی تابش
فصل 21. عناصر اپتیک هندسی و الکترونیکی.
§ 165. قوانین اساسی اپتیک. بازتاب کامل
§ 166. لنزهای نازک. تصویر اجسام با استفاده از لنز
§ 167. انحرافات (خطاهای) سیستم های نوری
§ 168. کمیت های فتومتریک پایه و واحدهای آنها
وظایف
فصل 22
§ 170. توسعه ایده ها در مورد ماهیت نور
§ 171. پیوستگی و تک رنگی امواج نور
§ 172. تداخل نور
§ 173. روشهای مشاهده تداخل نور
§ 174. تداخل نور در لایه های نازک
§ 175. اعمال تداخل نور
فصل 23
§ 177. روش مناطق فرنل. انتشار مستقیم نور
§ 178. پراش فرنل توسط یک سوراخ گرد و یک دیسک
§ 179. پراش فراونهوفر توسط یک شکاف
§ 180. پراش فراونهوفر روی توری پراش
§ 181. مشبک فضایی. پراکندگی نور
§ 182. پراش در یک شبکه فضایی. فرمول ولف-براگز
§ 183. تفکیک ابزارهای نوری
§ 184. مفهوم هولوگرافی
وظایف
فصل 24. برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با ماده.
§ 185. پراکندگی نور
§ 186. نظریه الکترونیکی پراکندگی نور
§ 188. اثر داپلر
§ 189. تشعشعات واویلف-چرنکوف
وظایف
فصل 25
§ 190. نور طبیعی و قطبی شده
§ 191. قطبش نور در هنگام بازتاب و شکست در مرز دو دی الکتریک
§ 192. شکست مضاعف
§ 193. منشورهای قطبی و پلاروئیدها
§ 194. تحلیل نور پلاریزه
§ 195. ناهمسانگردی نوری مصنوعی
§ 196. چرخش صفحه قطبش
وظایف
فصل 26. ماهیت کوانتومی تابش.
§ 197. تشعشعات حرارتی و خصوصیات آن.
§ 198. قانون کیرشهوف
§ 199. قوانین استفان بولتزمن و جابجایی های وین
§ 200. فرمول های ریلی جین و پلانک.
§ 201. پیرومتری نوری. منابع نور حرارتی
§ 203. معادله انیشتین برای اثر فوتوالکتریک خارجی. تایید تجربی خواص کوانتومی نور
§ 204. کاربرد اثر فوتوالکتریک
§ 205. جرم و تکانه فوتون. فشار سبک
§ 206. اثر کامپتون و نظریه ابتدایی آن
§ 207. وحدت خواص جسمی و موجی تابش الکترومغناطیسی
وظایف
6. عناصر فیزیک کوانتومی
فصل 27. نظریه بور در مورد اتم هیدروژن.
§ 208. مدل های اتم توسط تامسون و رادرفورد
§ 209. طیف خطی اتم هیدروژن
§ 210. اصول بور
§ 211. آزمایشات فرانک در هرتز
§ 212. طیف اتم هیدروژن طبق بور
وظایف
فصل 28
§ 213. دوگانه انگاری موجی جسمی خواص ماده
§ 214. برخی از خواص امواج دو بروگلی
§ 215. رابطه عدم قطعیت
§ 216. تابع موج و معنای آماری آن
§ 217. معادله کلی شرودینگر. معادله شرودینگر برای حالت های ساکن
§ 218. اصل علیت در مکانیک کوانتومی
§ 219. حرکت یک ذره آزاد
§ 222. نوسان ساز هارمونیک خطی در مکانیک کوانتومی
وظایف
فصل 29
§ 223. اتم هیدروژن در مکانیک کوانتومی
§ 224. حالت L یک الکترون در اتم هیدروژن
§ 225. اسپین الکترون. عدد کوانتومی را بچرخانید
§ 226. اصل عدم تشخیص ذرات یکسان. فرمیون ها و بوزون ها
مندلیف
§ 229. طیف اشعه ایکس
§ 231. طیف مولکولی. رامان پراکندگی نور
§ 232. جذب، انتشار خود به خود و تحریک شده
(لیزرها
وظایف
فصل 30
§ 234. آمار کوانتومی. فضای فاز تابع توزیع
§ 235. مفهوم آمار کوانتومی بوز انیشتین و فرمی دیراک
§ 236. گاز الکترونی منحط در فلزات
§ 237. مفهوم نظریه کوانتومظرفیت گرمایی. فونول ها
§ 238. نتیجه گیری از نظریه کوانتومی هدایت الکتریکی فلزات توسط اثر جوزفسون
وظایف
فصل 31
§ 240. مفهوم نظریه ناحیه جامدات
§ 241. فلزات، دی الکتریک ها و نیمه هادی ها بر اساس نظریه منطقه
§ 242. هدایت ذاتی نیمه هادی ها
§ 243. هدایت ناخالصی نیمه هادی ها
§ 244. رسانایی نوری نیمه هادی ها
§ 245. درخشندگی جامدات
§ 246. تماس دو فلز بر اساس نظریه نوار
§ 247. پدیده های ترموالکتریک و کاربرد آنها
§ 248. یکسوسازی در تماس فلز-نیمه هادی
§ 250. دیودها و تریودهای نیمه هادی (ترانزیستورها
وظایف
7. عناصر فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی.
فصل 32
§ 252. نقص جرم و انرژی اتصال، هسته
§ 253. اسپین هسته و گشتاور مغناطیسی آن
§ 254. نیروهای هسته ای. مدل های هسته
§ 255. تشعشعات رادیواکتیو و انواع آن قوانین جابجایی
§ 257. قاعده های الف زوال
§ 259. تابش گاما و خواص آن
§ 260. جذب تشدید تابش γ (اثر Mössbauer)
§ 261. روشهای مشاهده و ثبت تشعشعات رادیواکتیو و ذرات
§ 262. واکنش های هسته ای و انواع اصلی آنها
§ 263. پوزیترون. پوسیدگی. ضبط الکترونیکی
§ 265. واکنش شکافت هسته ای
§ 266. واکنش زنجیره ای شکافت
§ 267. مفهوم انرژی هسته ای
§ 268. واکنش همجوشی هسته های اتمی. مشکل واکنش های حرارتی کنترل شده
وظایف
فصل 33
§ 269. تشعشعات کیهانی
§ 270. میون ها و خواص آنها
§ 271. مزونها و خواص آنها
§ 272. انواع برهمکنش ذرات بنیادی
§ 273. ذرات و ضد ذرات
§ 274. هایپرون ها. عجیب بودن و برابری ذرات بنیادی
§ 275. طبقه بندی ذرات بنیادی. کوارک ها
وظایف
قوانین و فرمول های اساسی
1. مبانی فیزیکی مکانیک
2. مبانی فیزیک مولکولی و ترمودینامیک
4. نوسانات و امواج
5. اپتیک. ماهیت کوانتومی تابش
6. عناصر فیزیک کوانتومی اتم ها، مولکول ها و جامدات
7. عناصر فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی
نمایه موضوعی

ویرایش یازدهم، ster. - م.: 2006.- 560 ص.

کتاب درسی (ویرایش نهم، اصلاح و گسترش یافته، 2004) شامل هفت بخش است که مبانی فیزیکی مکانیک، فیزیک مولکولی و ترمودینامیک، الکتریسیته و مغناطیس، اپتیک، فیزیک کوانتومی اتم ها، مولکول ها و جامدات، هسته فیزیک اتمی و ابتدایی را تشریح می کند. ذرات. مسئله ترکیب نوسانات مکانیکی و الکترومغناطیسی به طور منطقی حل شده است. پیوستگی و ارتباط منطقی بین فیزیک کلاسیک و مدرن برقرار است. سوالات کنترلی و وظایف برای راه حل مستقل داده شده است.

برای دانشجویان رشته های مهندسی و فنی موسسات آموزش عالی.

قالب: pdf/zip (11- ویرایش، 2006، 560s.)

اندازه: 6 مگابایت

دانلود:

RGhost

1. مبانی فیزیکی مکانیک.
فصل 1. عناصر سینماتیک

§ 1. مدل ها در مکانیک. سیستم مرجع مسیر، طول مسیر، بردار جابجایی

§ 2. سرعت

§ 3. شتاب و اجزای آن

§ 4. سرعت زاویه ای و شتاب زاویه ای

وظایف

فصل 2. دینامیک نقطه مادی و حرکت انتقالی نیروی جسم صلب

§ 6. قانون دوم نیوتن

§ 7. قانون سوم نیوتن

§ 8. نیروهای اصطکاک

§ 9. قانون بقای تکانه. مرکز جرم

§ 10. معادله حرکت جسمی با جرم متغیر

وظایف

فصل 3. کار و انرژی

§ 11. انرژی، کار، قدرت

§ 12. انرژی های جنبشی و بالقوه

§ 13. قانون بقای انرژی

§ 14. نمایش گرافیکی انرژی

§ 15. ضربه اجسام کاملاً کشسان و غیر کشسان

وظایف

فصل 4

§ 16. لحظه اینرسی

§ 17. انرژی جنبشی چرخش

§ 18. لحظه نیرو. معادله دینامیک حرکت چرخشی یک جسم صلب.

§ 19. تکانه زاویه ای و قانون بقای آن
§ 20. محورهای آزاد. ژیروسکوپ
§ 21. تغییر شکل های بدن صلب
وظایف

فصل 5 عناصر نظریه میدان
§ 22. قوانین کپلر. قانون جاذبه
§ 23. جاذبه و وزن. بی وزنی.. 48 y 24. میدان گرانشی و قدرت آن
§ 25. در میدان گرانشی کار کنید. پتانسیل میدان گرانشی
§ 26. سرعت های کیهانی

§ 27. چارچوب های مرجع غیر اینرسی. نیروهای اینرسی
وظایف

فصل 6
§ 28. فشار در مایع و گاز
§ 29. معادله تداوم
§ 30. معادله برنول و پیامدهای آن
§ 31. ویسکوزیته (اصطکاک داخلی). رژیم های آرام و آشفته جریان سیال
§ 32. روش های تعیین ویسکوزیته
§ 33. حرکت اجسام در مایعات و گازها

وظایف
فصل 7
§ 35. اصول نظریه نسبیت خاص (خصوصی).
§ 36. تبدیلات لورنتس
§ 37. پیامدهای دگرگونی های لورنتس
§ 38. فاصله بین رویدادها
§ 39. قانون اساسی دینامیک نسبیتی یک نقطه مادی
§ 40. قانون رابطه جرم و انرژی
وظایف

2. مبانی فیزیک مولکولی و ترمودینامیک
فصل 8
§ 41. روش تحقیق. قوانین گاز ایده آل را تجربه کرد
§ 42. معادله کلاپیرون - مندلیف
§ 43. معادله اساسی نظریه مولکولی-سینتیکی گازهای ایده آل
§ 44. قانون ماکسول در مورد توزیع مولکول های یک گاز ایده آل بر اساس سرعت ها و انرژی های حرکت حرارتی
§ 45. فرمول فشارسنجی. توزیع بولتزمن
§ 46. میانگین تعداد برخوردها و میانگین مسیر آزاد مولکولها
§ 47. اثبات تجربی نظریه مولکولی جنبشی
§ 48. پدیده های حمل و نقل در سیستم های ترمودینامیکی غیرتعادلی
§ 49. خلاء و روشهای به دست آوردن آن. خواص گازهای فوق کمیاب
وظایف

فصل 9. مبانی ترمودینامیک.
§ 50. تعداد درجات آزادی یک مولکول. قانون توزیع یکنواخت انرژی بر درجات آزادی مولکولها
§ 51. قانون اول ترمودینامیک
§ 52. کار گاز با تغییر حجم آن
§ 53. ظرفیت حرارتی
§ 54. کاربرد قانون اول ترمودینامیک در فرآیندهای ایزو
§ 55. فرآیند آدیاباتیک. فرآیند پلی تروپیک
§ 57. آنتروپی، تفسیر آماری و ارتباط آن با احتمال ترمودینامیکی
§ 58. قانون دوم ترمودینامیک
§ 59. موتورهای حرارتی و یخچال ها چرخه کارنو و کارایی آن برای گاز ایده آل
وظایف
فصل 10
§ 61. معادله واندروالس
§ 62. ایزوترمهای واندروالس و تحلیل آنها
§ 63. انرژی داخلی یک گاز واقعی
§ 64. اثر ژول تامسون
§ 65. مایع شدن گازها
§ 66. خواص مایعات. کشش سطحی
§ 67. خیس شدن
§ 68. فشار زیر سطح منحنی یک مایع
§ 69. پدیده های مویرگی
§ 70. اجسام جامد. مونو و پلی کریستال
§ 71. انواع جامدات کریستالی
§ 72. نقص در کریستال
§ 75. انتقال فاز از نوع اول و دوم
§ 76. نمودار حالت. نقطه سه گانه
وظایف

3. الکتریسیته و مغناطیس
فصل 11
§ 77. قانون پایستگی بار الکتریکی
§ 78. قانون کولن
§ 79. میدان الکترواستاتیک. قدرت میدان الکترواستاتیک
§ 80. اصل برهم نهی میدان های الکترواستاتیک. میدان دوقطبی
§ 81. قضیه گاوس برای میدان الکترواستاتیک در خلاء
§ 82. کاربرد قضیه گاوس برای محاسبه برخی میدان های الکترواستاتیک در خلاء
§ 83. گردش بردار قدرت میدان الکترواستاتیک
§ 84. پتانسیل یک میدان الکترواستاتیک
§ 85. تنش به عنوان یک گرادیان بالقوه. سطوح هم پتانسیل
§ 86. محاسبه اختلاف پتانسیل از شدت میدان
§ 87. انواع دی الکتریک. پلاریزاسیون دی الکتریک ها
§ 88. قطبی شدن. قدرت میدان در دی الکتریک
§ 89. اختلاط الکتریکی. قضیه گاوس برای میدان الکترواستاتیک در دی الکتریک
§ 90. شرایط در رابط بین دو رسانه دی الکتریک
§ 91. فروالکتریک
§ 92. رساناها در یک میدان الکترواستاتیک
§ 93. ظرفیت الکتریکی یک هادی منفرد
§ 94. خازن ها
§ 95. انرژی یک سیستم بارها، یک هادی منفرد و یک خازن. انرژی میدان الکترواستاتیک
وظایف
فصل 12
§ 96. جریان الکتریکی، قدرت و چگالی جریان
§ 97. نیروهای خارجی. نیروی محرکه الکتریکی و ولتاژ
§ 98. قانون اهم. مقاومت هادی

§ 99. کار و قدرت. قانون ژول لنز
§ 100. قانون اهم برای بخش ناهمگن یک زنجیره
§ 101. قوانین Kirchhoff برای مدارهای منشعب
وظایف
فصل 13
§ 104. عملکرد کار الکترون ها از فلز
§ 105. پدیده های انتشار و کاربرد آنها
§ 106. یونیزاسیون گازها. تخلیه گاز غیر خودپایدار
§ 107. تخلیه گاز مستقل و انواع آن
§ 108. پلاسما و خواص آن
وظایف

فصل 14
§ 109. میدان مغناطیسی و ویژگی های آن
§ 110. قانون بیوت - ساوارت - لاپلاس و کاربرد آن در محاسبه میدان مغناطیسی
§ 111. قانون آمپر. برهمکنش جریان های موازی
§ 112. ثابت مغناطیسی. واحدهای القای مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی
§ 113. میدان مغناطیسی یک بار متحرک
§ 114. عمل میدان مغناطیسی بر بار متحرک
§ 115. حرکت ذرات باردار در میدان مغناطیسی
§ 117. جلوه هال
§ 118. گردش بردار B میدان مغناطیسی در خلاء
§ 119. میدان مغناطیسی شیر برقی و حلقوی
§ 121. روی حرکت یک هادی و مدار حامل جریان در میدان مغناطیسی کار کنید
وظایف

فصل 15
§ 122. پدیده القای الکترومغناطیسی (آزمایش های فارادی
§ 123. قانون فارادی و اشتقاق آن از قانون بقای انرژی
§ 125. جریان های گردابی (جریان های فوکو
§ 126. اندوکتانس مدار. خود القایی
§ 127. جریان در هنگام باز و بسته شدن مدار
§ 128. استقراء متقابل
§ 129. ترانسفورماتورها
§130. انرژی میدان مغناطیسی
ویلاها
فصل 16
§ 131. گشتاورهای مغناطیسی الکترون ها و اتم ها
§ 132. DNA- و پارامغناطیس
§ 133. مغناطیس. میدان مغناطیسی در ماده
§ 134. شرایط در سطح مشترک بین دو آهنربا
§ 135. فرومغناطیس ها و خواص آنها

§ 136. ماهیت فرومغناطیس
وظایف
فصل 17
§ 137. میدان الکتریکی گرداب
§ 138. جریان جابجایی
§ 139. معادلات ماکسول برای میدان الکترومغناطیسی

4. نوسانات و امواج.
فصل 18
§ 140. نوسانات هارمونیک و خصوصیات آنها
§ 141. ارتعاشات هارمونیک مکانیکی
§ 142. نوسان ساز هارمونیک. فنر، آونگ های فیزیکی و ریاضی
§ 144. جمع نوسانات هارمونیک هم جهت و هم فرکانس. می زند
§ 145. جمع نوسانات متقابل عمود بر هم
§ 146. معادله دیفرانسیل نوسانات میرا آزاد (مکانیکی و الکترومغناطیسی) و حل آن. خود نوسانات
§ 147. معادله دیفرانسیل نوسانات اجباری (مکانیکی و الکترومغناطیسی) و حل آن
§ 148. دامنه و فاز نوسانات اجباری (مکانیکی و الکترومغناطیسی). رزونانس
§ 149. جریان متناوب
§ 150. تشدید استرس
§ 151. طنین جریان
§ 152. برق آزاد شده در مدار جریان متناوب
وظایف

فصل 19
§ 153. فرآیندهای موجی. امواج طولی و عرضی
§ 154. معادله موج سیار. سرعت فاز معادله موج

§ 155. اصل برهم نهی. سرعت گروه
§ 156. تداخل امواج
§ 157. امواج ایستاده
§ 158. امواج صوتی
§ 159. اثر داپلر در آکوستیک
§ 160. سونوگرافی و کاربرد آن

وظایف

فصل 20
§ 161. تولید آزمایشی امواج الکترومغناطیسی
§ 162. معادله دیفرانسیل یک موج الکترومغناطیسی

§ 163. انرژی امواج الکترومغناطیسی. تکانه میدان الکترومغناطیسی

§ 164. تشعشع دوقطبی. کاربرد امواج الکترومغناطیسی
وظایف

5. اپتیک. ماهیت کوانتومی تابش

فصل 21. عناصر اپتیک هندسی و الکترونیکی.
§ 165. قوانین اساسی اپتیک. بازتاب کامل
§ 166. لنزهای نازک. تصویر اجسام با استفاده از لنز
§ 167. انحرافات (خطاهای) سیستم های نوری
§ 168. کمیت های فتومتریک پایه و واحدهای آنها
وظایف
فصل 22
§ 170. توسعه ایده ها در مورد ماهیت نور
§ 171. پیوستگی و تک رنگی امواج نور
§ 172. تداخل نور
§ 173. روشهای مشاهده تداخل نور
§ 174. تداخل نور در لایه های نازک
§ 175. اعمال تداخل نور
فصل 23
§ 177. روش مناطق فرنل. انتشار مستقیم نور
§ 178. پراش فرنل توسط یک سوراخ گرد و یک دیسک
§ 179. پراش فراونهوفر توسط یک شکاف
§ 180. پراش فراونهوفر روی توری پراش
§ 181. مشبک فضایی. پراکندگی نور
§ 182. پراش در یک شبکه فضایی. فرمول ولف-براگز
§ 183. تفکیک ابزارهای نوری
§ 184. مفهوم هولوگرافی
وظایف

فصل 24. برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با ماده.
§ 185. پراکندگی نور
§ 186. نظریه الکترونیکی پراکندگی نور
§ 188. اثر داپلر
§ 189. تشعشعات واویلف-چرنکوف

وظایف
فصل 25
§ 190. نور طبیعی و قطبی شده
§ 191. قطبش نور در هنگام بازتاب و شکست در مرز دو دی الکتریک
§ 192. شکست مضاعف
§ 193. منشورهای قطبی و پلاروئیدها
§ 194. تحلیل نور پلاریزه

§ 195. ناهمسانگردی نوری مصنوعی
§ 196. چرخش صفحه قطبش

وظایف

فصل 26. ماهیت کوانتومی تابش.
§ 197. تشعشعات حرارتی و خصوصیات آن.

§ 198. قانون کیرشهوف
§ 199. قوانین استفان بولتزمن و جابجایی های وین

§ 200. فرمول های ریلی جین و پلانک.
§ 201. پیرومتری نوری. منابع نور حرارتی
§ 203. معادله انیشتین برای اثر فوتوالکتریک خارجی. تایید تجربی خواص کوانتومی نور
§ 204. کاربرد اثر فوتوالکتریک
§ 205. جرم و تکانه فوتون. فشار سبک
§ 206. اثر کامپتون و نظریه ابتدایی آن
§ 207. وحدت خواص جسمی و موجی تابش الکترومغناطیسی
وظایف

6. عناصر فیزیک کوانتومی

فصل 27. نظریه بور در مورد اتم هیدروژن.

§ 208. مدل های اتم توسط تامسون و رادرفورد
§ 209. طیف خطی اتم هیدروژن
§ 210. اصول بور
§ 211. آزمایشات فرانک در هرتز
§ 212. طیف اتم هیدروژن طبق بور

وظایف

فصل 28
§ 213. دوگانه انگاری موجی جسمی خواص ماده
§ 214. برخی از خواص امواج دو بروگلی
§ 215. رابطه عدم قطعیت
§ 216. تابع موج و معنای آماری آن
§ 217. معادله کلی شرودینگر. معادله شرودینگر برای حالت های ساکن
§ 218. اصل علیت در مکانیک کوانتومی
§ 219. حرکت یک ذره آزاد
§ 222. نوسان ساز هارمونیک خطی در مکانیک کوانتومی
وظایف
فصل 29
§ 223. اتم هیدروژن در مکانیک کوانتومی
§ 224. حالت L یک الکترون در اتم هیدروژن
§ 225. اسپین الکترون. عدد کوانتومی را بچرخانید
§ 226. اصل عدم تشخیص ذرات یکسان. فرمیون ها و بوزون ها
مندلیف
§ 229. طیف اشعه ایکس
§ 231. طیف مولکولی. رامان پراکندگی نور
§ 232. جذب، انتشار خود به خود و تحریک شده
(لیزرها
وظایف
فصل 30
§ 234. آمار کوانتومی. فضای فاز تابع توزیع
§ 235. مفهوم آمار کوانتومی بوز انیشتین و فرمی دیراک
§ 236. گاز الکترونی منحط در فلزات
§ 237. مفهوم نظریه کوانتومی ظرفیت گرمایی. فونول ها
§ 238. نتیجه گیری از نظریه کوانتومی هدایت الکتریکی فلزات
! اثر جوزف
وظایف
فصل 31
§ 240. مفهوم نظریه ناحیه جامدات
§ 241. فلزات، دی الکتریک ها و نیمه هادی ها بر اساس نظریه منطقه
§ 242. هدایت ذاتی نیمه هادی ها
§ 243. هدایت ناخالصی نیمه هادی ها
§ 244. رسانایی نوری نیمه هادی ها
§ 245. درخشندگی جامدات
§ 246. تماس دو فلز بر اساس نظریه نوار
§ 247. پدیده های ترموالکتریک و کاربرد آنها
§ 248. یکسوسازی در تماس فلز-نیمه هادی
§ 250. دیودها و تریودهای نیمه هادی (ترانزیستورها
وظایف

7. عناصر فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی.

فصل 32

§ 252. نقص جرم و انرژی اتصال، هسته

§ 253. اسپین هسته و گشتاور مغناطیسی آن

§ 254. نیروهای هسته ای. مدل های هسته

§ 255. تشعشعات رادیواکتیو و انواع آن قوانین جابجایی

§ 257. قاعده های الف زوال

§ 259. تابش گاما و خواص آن.

§ 260. جذب تشدید تابش y (اثر Mössbauer

§ 261. روشهای مشاهده و ثبت تشعشعات رادیواکتیو و ذرات

§ 262. واکنش های هسته ای و انواع اصلی آنها

§ 263. پوزیترون. /> -تجزیه. ضبط الکترونیکی

§ 265. واکنش شکافت هسته ای
§ 266. واکنش زنجیره ای شکافت
§ 267. مفهوم انرژی هسته ای
§ 268. واکنش همجوشی هسته های اتمی. مشکل واکنش های حرارتی کنترل شده
وظایف
فصل 33
§ 269. تشعشعات کیهانی
§ 270. میون ها و خواص آنها
§ 271. مزونها و خواص آنها
§ 272. انواع برهمکنش ذرات بنیادی
§ 273. ذرات و ضد ذرات
§ 274. هایپرون ها. عجیب بودن و برابری ذرات بنیادی
§ 275. طبقه بندی ذرات بنیادی. کوارک ها
وظایف
قوانین و فرمول های اساسی
1. مبانی فیزیکی مکانیک
2. مبانی فیزیک مولکولی و ترمودینامیک
4. نوسانات و امواج
5. اپتیک. ماهیت کوانتومی تابش
6. عناصر فیزیک کوانتومی اتم ها، مولکول ها و جامدات

7. عناصر فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی
نمایه موضوعی

T.I. تروفیمووا

خوب

فیزیک

چاپ هفتم، کلیشه ای

آرتوصیه شدهموزارت آموزش و پرورش

آراوسیانافEDERATIONs به عنوان یک کمک آموزشی

برای مهندسی- تخصص های فنی

موسسات آموزش عالی

مدرسه فارغ التحصیل

2003

داور: استاد گروه فیزیک به نام A.M. فابریکانت مسکو موسسه انرژی (دانشگاه فنی) V. A. Kasyanov

شابک 5-06-003634-0

مدرسه عالی شرکت واحد دولتی فدرال "خانه انتشارات"، 2003

صفحه آرایی اصلی این نشریه متعلق به انتشارات ویشایا شکلا است و تکثیر (تکثیر) آن به هر نحوی بدون رضایت ناشر ممنوع است.

پیشگفتار

کتاب درسی مطابق با برنامه جاری درس فیزیک برای تخصص های مهندسی و فنی مؤسسات آموزش عالی نوشته شده است و برای دانشجویان مؤسسات آموزش عالی فنی در نظر گرفته شده است. فرم روزانهآموزش فیزیک با ساعات محدود با امکان استفاده در عصر و در غیبتیادگیری.

حجم کم کتاب درسی با انتخاب دقیق و ارائه مختصر مطالب به دست می آید.

کتاب از هفت بخش تشکیل شده است. در بخش اول، ارائه سیستماتیک مبانی فیزیکی مکانیک کلاسیک ارائه شده است و عناصر نظریه نسبیت خاص (خاص) نیز در نظر گرفته شده است. بخش دوم به مبانی فیزیک مولکولی و ترمودینامیک اختصاص دارد. بخش سوم به الکترواستاتیک، جریان الکتریکی مستقیم و الکترومغناطیس می پردازد. در بخش چهارم که به ارائه تئوری نوسانات و امواج اختصاص دارد، نوسانات مکانیکی و الکترومغناطیسی به صورت موازی در نظر گرفته شده، شباهت ها و تفاوت های آنها نشان داده شده و فرآیندهای فیزیکی رخ داده در طول نوسانات مربوطه مقایسه می شوند. بخش پنجم به عناصر اپتیک هندسی و الکترونیکی، اپتیک موجی و ماهیت کوانتومی تابش می‌پردازد. بخش ششم به عناصر فیزیک کوانتومی اتم ها، مولکول ها و جامدات اختصاص دارد. بخش هفتم به تشریح عناصر فیزیک هسته اتم و ذرات بنیادی می پردازد.

ارائه مطالب بدون محاسبات ریاضی دست و پا گیر انجام می شود، توجه لازم به ماهیت فیزیکی پدیده ها و مفاهیم و قوانینی که آنها را توصیف می کنند و همچنین به تداوم فیزیک مدرن و کلاسیک می شود. تمام داده های بیوگرافی طبق کتاب Yu. A. Khramov "فیزیک" (M.: Nauka، 1983) ارائه شده است.

برای تعیین کمیت های برداری در تمام شکل ها و در متن، از تایپ پررنگ استفاده می شود، به جز مقادیری که با حروف یونانی نشان داده شده اند، که به دلایل فنی، در متن با نوع روشن با فلش تایپ می شوند.

نویسنده از همکاران و خوانندگانی که اظهارات و پیشنهادات محبت آمیز آنها در بهبود کتاب کمک شایانی کرد، تشکر می کند. من به ویژه از پروفسور V. A. Kasyanov برای بررسی کتاب درسی و نظرات او سپاسگزارم.

مقدمه

موضوع فیزیک و ارتباط آن با سایر علوم

دنیای اطراف شما، هر چیزی که در اطراف ما وجود دارد و توسط ما از طریق احساسات شناسایی می شود، ماده است.

حرکت یک ویژگی جدایی ناپذیر ماده و شکل وجود آن است. حرکت در معنای وسیع کلمه همه نوع تغییرات در ماده است - از جابجایی ساده تا پیچیده ترین فرآیندهای تفکر.

اشکال مختلف حرکت ماده توسط علوم مختلف از جمله فیزیک مورد مطالعه قرار می گیرد. موضوع فیزیک، در واقع، هر علمی، تنها زمانی آشکار می شود که به تفصیل ارائه شود. ارائه یک تعریف دقیق از موضوع فیزیک نسبتاً دشوار است، زیرا مرزهای بین فیزیک و تعدادی از رشته های مرتبط دلخواه هستند. در این مرحله از توسعه، حفظ تعریف فیزیک فقط به عنوان علم طبیعت غیرممکن است.

آکادمیسین A.F. Ioffe (1880-1960؛ فیزیکدان روسی) فیزیک را به عنوان علمی تعریف می کند که به بررسی خواص کلی و قوانین حرکت ماده و میدان می پردازد. در حال حاضر به طور کلی پذیرفته شده است که تمام فعل و انفعالات با استفاده از میدان هایی مانند میدان های گرانشی، الکترومغناطیسی و نیروی هسته ای انجام می شود. میدان در کنار ماده یکی از اشکال وجودی مادران است. ارتباط ناگسستنی میدان و ماده و همچنین تفاوت در خواص آنها با پیشرفت دوره در نظر گرفته می شود.

فیزیک علم ساده ترین و در عین حال کلی ترین اشکال حرکت ماده و دگرگونی های متقابل آنهاست. اشکال حرکت ماده مورد مطالعه فیزیک (مکانیکی، حرارتی و غیره) در تمام اشکال بالاتر و پیچیده تر حرکت ماده (شیمیایی، بیولوژیکی و غیره) وجود دارد. بنابراین آنها که ساده ترین هستند، در عین حال عمومی ترین اشکال حرکت ماده هستند. اشکال بالاتر و پیچیده تر حرکت ماده موضوع مطالعه سایر علوم (شیمی، زیست شناسی و غیره) است.

فیزیک ارتباط نزدیکی با علوم طبیعی دارد. این ارتباط نزدیک فیزیک با سایر شاخه های علوم طبیعی، همانطور که آکادمیک S. I. Vavilov (1891-1955؛ فیزیکدان و شخصیت عمومی روسی) اشاره کرد، منجر به این واقعیت شد که فیزیک به نجوم، زمین شناسی، شیمی، زیست شناسی و سایر علوم طبیعی تبدیل شده است. عمیق ترین ریشه ها . . در نتیجه تعدادی از رشته های مرتبط جدید مانند اخترفیزیک، بیوفیزیک و غیره شکل گرفت.

فیزیک نیز ارتباط تنگاتنگی با فناوری دارد و این ارتباط ویژگی دو سویه دارد. فیزیک ناشی از نیازهای فناوری بود (به عنوان مثال، توسعه مکانیک در میان یونانیان باستان ناشی از نیازهای ساخت و ساز و تجهیزات نظامی آن زمان بود) و فناوری نیز به نوبه خود جهت تحقیقات فیزیکی را تعیین می کند. به عنوان مثال، زمانی وظیفه ایجاد اقتصادی ترین موتورهای حرارتی باعث پیشرفت طوفانی ترمودینامیک شد). از طرفی سطح فنی تولید به پیشرفت علم فیزیک بستگی دارد. فیزیک مبنای ایجاد شاخه های جدید فناوری (تکنولوژی الکترونیک، فناوری هسته ای و ...) است.

سرعت سریع توسعه فیزیک، پیوندهای رو به رشد آن با فناوری نشان دهنده نقش مهم دوره فیزیک در دانشکده فنی است: این پایه اساسی برای آموزش نظری یک مهندس است که بدون آن فعالیت موفقیت آمیز او غیرممکن است.

Eواحدهای اندازه گیری فیزیکی

روش اصلی تحقیق در فیزیک است یک تجربه- بر اساس تمرین، دانش حسی-تجربی از واقعیت عینی، یعنی مشاهده پدیده های مورد مطالعه در شرایطی که دقیقاً در نظر گرفته شده است که امکان نظارت بر روند پدیده ها و بازتولید مکرر آن را در صورت تکرار این شرایط فراهم می کند.

فرضیه هایی برای توضیح واقعیت های تجربی مطرح می شود.

فرضیه- این یک فرض علمی است که برای توضیح یک پدیده مطرح می شود و برای تبدیل شدن به یک نظریه علمی معتبر نیاز به تأیید تجربی و توجیه نظری دارد.

در نتیجه تعمیم حقایق تجربی و همچنین نتایج فعالیت های افراد، قوانین فیزیکی- الگوهای عینی تکرار شونده پایدار که در طبیعت وجود دارند. مهمترین قوانین بین کمیت های فیزیکی رابطه برقرار می کنند که برای اندازه گیری این کمیت ها لازم است. اندازه گیری یک کمیت فیزیکی اقدامی است که با کمک ابزار اندازه گیری برای یافتن مقدار یک کمیت فیزیکی در واحدهای پذیرفته شده انجام می شود. واحدهای کمیت های فیزیکی را می توان به صورت دلخواه انتخاب کرد، اما پس از آن مشکلاتی در مقایسه آنها ایجاد می شود. بنابراین، توصیه می شود سیستمی از واحدها معرفی شود که واحدهای تمام کمیت های فیزیکی را پوشش می دهد.

برای ساختن یک سیستم از واحدها، واحدها به طور دلخواه برای چند کمیت فیزیکی مستقل انتخاب می شوند. این واحدها نامیده می شوند پایه ای.مقادیر باقیمانده و واحدهای آنها از قوانین مربوط به این مقادیر و آنها به دست آمده است واحدهابا اصلی ترین ها آنها نامیده می شوند مشتقات

در حال حاضر، استفاده از آن در علم و همچنین در داخل الزامی است ادبیات آموزشیسیستم بین المللی (SI) که بر پایه هفت واحد پایه - متر، کیلوگرم، ثانیه، آمپر، کلوین، مول، کندلا - و دو واحد اضافی - رادیان و استرادیان استوار است.

متر(m) طول مسیری است که نور در خلاء در 1/299792458 ثانیه طی کرده است. کیلو گرم(کیلوگرم) - جرمی برابر با جرم نمونه اولیه بین المللی کیلوگرم (یک استوانه پلاتین-ایریدیم که در دفتر بین المللی وزن و اندازه گیری در سور، نزدیک پاریس نگهداری می شود).

دومین(s) - زمان برابر با 9 192631770 دوره تابش مربوط به انتقال بین دو سطح فوق ظریف از حالت پایه اتم سزیم-133 است.

آمپر(الف) - قدرت جریان بدون تغییر که هنگام عبور از دو هادی مستطیل موازی با طول بی نهایت و مقطع ناچیز که در خلاء در فاصله 1 متری از یکدیگر قرار دارند، بین این هادی ها نیرویی برابر ایجاد می کند. 2⋅10 -7 نیوتن برای هر متر طول.

کلوین(K) - 1/273.16 قسمت از دمای ترمودینامیکی نقطه سه گانه آب.

خال(mol) - مقدار ماده یک سیستم حاوی عناصر ساختاری به تعداد اتمهای موجود در هسته 12 C با جرم 0.012 کیلوگرم.

کاندلا(cd) - شدت نور در یک جهت معین از منبعی که تابش تک رنگ با فرکانس 540 "10 12 هرتز ساطع می کند، که شدت انرژی آن در این جهت 1/683 W / sr است.

رادیان(راد) - زاویه بین دو شعاع یک دایره که طول قوس بین آنها برابر با شعاع است.

استرادیان(cp) - زاویه جامد با راس در مرکز کره، برش از سطح کره مساحتی برابر با مساحت مربع با ضلع برابر با شعاع کره.

برای ایجاد واحدهای مشتق شده، از قوانین فیزیکی استفاده می شود که آنها را با واحدهای اساسی مرتبط می کند. به عنوان مثال، از فرمول حرکت یکنواخت یکنواخت v=st (s- مسافت طی شده، تی- زمان) واحد سرعت 1 متر بر ثانیه است.