Nom: Cours de physique. 1990.

Le manuel est compilé conformément au programme de physique pour les étudiants universitaires. Il se compose de sept parties, qui décrivent les fondements physiques de la mécanique, de la physique moléculaire et de la thermodynamique, de l'électricité et du magnétisme, de l'optique, de la physique quantique des atomes, des molécules et solides, Physique du noyau atomique et des particules élémentaires. Le manuel établit la continuité logique et la connexion entre la physique classique et moderne.
Des modifications ont été apportées à la deuxième édition (1ère-1985), des questions de contrôle et des tâches pour une solution indépendante sont données.

Didacticiel rédigés conformément au programme en vigueur du cours de physique pour l'ingénierie et les spécialités techniques du supérieur les établissements d'enseignement.
Le petit volume du manuel est obtenu grâce à une sélection rigoureuse et à une présentation concise du matériel.
Le livre se compose de sept parties. Dans la première partie, une présentation systématique des fondements physiques de la mécanique classique est donnée, et des éléments de la théorie restreinte (particulière) de la relativité sont également considérés. La seconde partie est consacrée aux fondamentaux de la physique moléculaire et de la thermodynamique. La troisième partie traite de l'électrostatique, du courant électrique continu et de l'électromagnétisme. Dans la quatrième partie, consacrée à la présentation des oscillations et des ondes, les oscillations mécaniques et électromagnétiques sont considérées en parallèle, leurs similitudes et différences sont indiquées, et les processus physiques intervenant lors des oscillations correspondantes sont comparés. La cinquième partie traite des éléments d'optique géométrique et électronique, de l'optique ondulatoire et de la nature quantique du rayonnement. La sixième partie est consacrée aux éléments de physique quantique des atomes, des molécules et des solides. La septième partie expose les éléments de la physique du noyau atomique et des particules élémentaires.

TABLE DES MATIÈRES
Avant-propos
Introduction
Le sujet de la physique et ses relations avec les autres sciences
Unités grandeurs physiques
1. Fondements physiques de la mécanique.
Chapitre 1. Éléments de cinématique
§ 1. Modèles en mécanique. Système de référence. Trajectoire, longueur du chemin, vecteur de déplacement
§ 2. Vitesse
§ 3. L'accélération et ses composantes
§ 4. Vitesse angulaire et accélération angulaire
Tâches
Chapitre 2. Dynamique point matériel et mouvement de translation d'un corps rigide
§ 6. Deuxième loi de Newton
§ 7. Troisième loi de Newton
§ 8. Forces de frottement
§ 9. Loi de conservation de la quantité de mouvement. Le centre de masse
§ 10. Équation du mouvement d'un corps de masse variable
Tâches
Chapitre 3. Travail et énergie
§ 11. Énergie, travail, puissance
§ 12. Énergies cinétiques et potentielles
§ 13. La loi de conservation de l'énergie
§ 14. Représentation graphique de l'énergie
§ 15. Choc des corps absolument élastiques et inélastiques
Tâches
Chapitre 4
§ 16. Moment d'inertie
§ 17. Énergie cinétique de rotation
§ 18. Moment de force. Équation de la dynamique du mouvement de rotation d'un corps rigide.
§ 19. Le moment cinétique et la loi de sa conservation
§ 20. Essieux libres. Gyroscope
§ 21. Déformations d'un corps rigide
Tâches
Chapitre 5 Éléments de théorie des champs
§ 22. Lois de Kepler. La loi de la gravité
§ 23. Gravité et poids. Apesanteur 48 et 24. Champ gravitationnel et son intensité
§ 25. Travail dans le champ gravitationnel. Potentiel de champ gravitationnel
§ 26. Vitesses cosmiques
§ 27. Référentiels non inertiels. Forces d'inertie
Tâches
Chapitre 6
§ 28. Pression dans le liquide et le gaz
§ 29. Équation de continuité
§ 30. L'équation de Bernoull et ses conséquences
§ 31. Viscosité (frottement interne). Régimes laminaires et turbulents d'écoulement de fluide
§ 32. Méthodes de détermination de la viscosité
§ 33. Mouvement des corps dans les liquides et les gaz
Tâches
Chapitre 7
§ 35. Postulats de la théorie restreinte (privée) de la relativité
§ 36. Transformations de Lorentz
§ 37. Conséquences des transformations de Lorentz
§ 38. Intervalle entre les événements
§ 39. Loi fondamentale de la dynamique relativiste d'un point matériel
§ 40. La loi du rapport de la masse et de l'énergie
Tâches

Chapitre 8 gaz parfaits
§ 41. Méthodes de recherche. Lois expérimentées gaz parfait
§ 42. Équation de Clapeyron - Mendeleev
§ 43. Équation de base de la théorie moléculaire-cinétique des gaz parfaits
§ 44. Loi de Maxwell sur la distribution des molécules d'un gaz parfait selon les vitesses et les énergies du mouvement thermique
§ 45. Formule barométrique. Répartition de Boltzmann
§ 46. Nombre moyen de collisions et libre parcours moyen des molécules
§ 47. Justification expérimentale de la théorie moléculaire-cinétique
§ 48. Phénomènes de transport dans les systèmes thermodynamiquement hors d'équilibre
§ 49. Vide et méthodes pour l'obtenir. Propriétés des gaz ultra raréfiés
Tâches
Chapitre 9. Fondamentaux de la thermodynamique.
§ 50. Nombre de degrés de liberté d'une molécule. La loi de la distribution uniforme de l'énergie sur les degrés de liberté des molécules
§ 51. La première loi de la thermodynamique
§ 52. Le travail d'un gaz avec un changement de son volume
§ 53. Capacité calorifique
§ 54. Application de la première loi de la thermodynamique aux isoprocessus
§ 55. Processus adiabatique. Processus polytropique
§ 57. L'entropie, son interprétation statistique et son lien avec la probabilité thermodynamique
§ 58. La deuxième loi de la thermodynamique
§ 59. Moteurs thermiques et réfrigérateurs Cycle de Carnot et son efficacité pour un gaz parfait
Tâches
Chapitre 10
§ 61. Équation de Van der Waals
§ 62. Isothermes de Van der Waals et leur analyse
§ 63. Énergie interne d'un gaz réel
§ 64. Effet Joule-Thomson
§ 65. Liquéfaction des gaz
§ 66. Propriétés des liquides. Tension superficielle
§ 67. Mouillage
§ 68. Pression sous la surface courbe d'un liquide
§ 69. Phénomènes capillaires
§ 70. Corps solides. Mono- et polycristaux
§ 71. Types de solides cristallins
§ 72. Défauts dans les cristaux
§ 75. Transitions de phase du premier et du deuxième type
§ 76. Diagramme d'état. point triple
Tâches
3. Électricité et magnétisme
Chapitre 11
§ 77. La loi de conservation de la charge électrique
§ 78. Loi de Coulomb
§ 79. Champ électrostatique. Intensité du champ électrostatique
§ 80. Le principe de superposition des champs électrostatiques. champ dipolaire
§ 81. Théorème de Gauss pour un champ électrostatique dans le vide
§ 82. Application du théorème de Gauss au calcul de certains champs électrostatiques dans le vide
§ 83. Circulation du vecteur d'intensité de champ électrostatique
§ 84. Potentiel d'un champ électrostatique
§ 85. La tension comme gradient de potentiel. Surfaces équipotentielles
§ 86. Calcul de la différence de potentiel à partir de l'intensité du champ
§ 87. Types de diélectriques. Polarisation des diélectriques
§ 88. Polarisation. Intensité de champ dans un diélectrique
§ 89. Mélange électrique. Théorème de Gauss pour un champ électrostatique dans un diélectrique
§ 90. Conditions à l'interface entre deux milieux diélectriques
§ 91. Ferroélectriques
§ 92. Conducteurs dans un champ électrostatique
§ 93. Capacité électrique d'un conducteur solitaire
§ 94. Condensateurs
§ 95. Énergie d'un système de charges, d'un conducteur solitaire et d'un condensateur. Énergie de champ électrostatique
Tâches
Chapitre 12
§ 96. Courant électrique, intensité et densité de courant
§ 97. Forces extérieures. Force électromotrice et tension
§ 98. Loi d'Ohm. Résistance du conducteur
§ 99. Travail et pouvoir. Loi de Joule-Lenz
§ 100. Loi d'Ohm pour une section inhomogène d'une chaîne
§ 101. Règles de Kirchhoff pour les circuits ramifiés
Tâches
Chapitre 13
§ 104. Fonction de travail des électrons du métal
§ 105. Phénomènes d'émission et leur application
§ 106. Ionisation des gaz. Décharge de gaz non auto-entretenue
§ 107. Décharge de gaz indépendante et ses types
§ 108. Le plasma et ses propriétés
Tâches
Chapitre 14
§ 109. Champ magnétique et ses caractéristiques
§ 110. Loi Biot - Savart - Laplace et son application au calcul du champ magnétique
§ 111. Loi d'Ampère. Interaction des courants parallèles
§ 112. Constante magnétique. Unités d'induction magnétique et d'intensité de champ magnétique
§ 113. Champ magnétique d'une charge en mouvement
§ 114. L'action d'un champ magnétique sur une charge en mouvement
§ 115. Mouvement de particules chargées dans un champ magnétique
§ 117. Effet Hall
§ 118. Circulation du vecteur B d'un champ magnétique dans le vide
§ 119. Champs magnétiques du solénoïde et du tore
§ 121. Travaux de déplacement d'un conducteur et d'un circuit porteur de courant dans un champ magnétique
Tâches
Chapitre 15
§ 122. Le phénomène d'induction électromagnétique (expériences de Faraday
§ 123. La loi de Faraday et sa dérivation de la loi de conservation de l'énergie
§ 125. Courants de Foucault (courants de Foucault
§ 126. Inductance du circuit. auto-induction
§ 127. Courants lors de l'ouverture et de la fermeture du circuit
§ 128. Induction mutuelle
§ 129. Transformateurs
§130. Énergie du champ magnétique
Tâches
Chapitre 16
§ 131. Moments magnétiques des électrons et des atomes
§ 132. Adn- et paramagnétisme
§ 133. Magnétisation. Champ magnétique dans la matière
§ 134. Conditions à l'interface entre deux aimants
§ 135. Ferromagnétiques et leurs propriétés
§ 136. La nature du ferromagnétisme
Tâches
Chapitre 17
§ 137. Champ électrique vortex
§ 138. Courant de déplacement
§ 139. Équations de Maxwell pour le champ électromagnétique
4. Oscillations et ondes.
Chapitre 18
§ 140. Oscillations harmoniques et leurs caractéristiques
§ 141. Vibrations harmoniques mécaniques
§ 142. Oscillateur harmonique. Pendules à ressort, physiques et mathématiques
§ 144. Addition d'oscillations harmoniques de même sens et de même fréquence. Beats
§ 145. Addition de vibrations mutuellement perpendiculaires
§ 146. Équation différentielle des oscillations libres amorties (mécaniques et électromagnétiques) et sa solution. Auto-oscillations
§ 147. Équation différentielle des oscillations forcées (mécaniques et électromagnétiques) et sa solution
§ 148. Amplitude et phase des oscillations forcées (mécaniques et électromagnétiques). Résonance
§ 149. Courant alternatif
§ 150. Résonance de stress
§ 151. Résonance des courants
§ 152. Puissance libérée dans le circuit de courant alternatif
Tâches
Chapitre 19
§ 153. Processus ondulatoires. Ondes longitudinales et transversales
§ 154. L'équation d'une onde progressive. vitesse des phases. équation d'onde
§ 155. Le principe de superposition. vitesse de groupe
§ 156. Interférence des ondes
§ 157. Ondes stationnaires
§ 158. Ondes sonores
§ 159. Effet Doppler en acoustique
§ 160. L'échographie et son application
Tâches
Chapitre 20
§ 161. Production expérimentale d'ondes électromagnétiques
§ 162. Équation différentielle d'une onde électromagnétique
§ 163. Énergie des ondes électromagnétiques. Impulsion de champ électromagnétique
§ 164. Rayonnement d'un dipôle. Application des ondes électromagnétiques
Tâches
5. Optique. Nature quantique du rayonnement.
Chapitre 21. Éléments d'optique géométrique et électronique.
§ 165. Lois fondamentales de l'optique. réflexion totale
§ 166. Verres minces. Image d'objets à l'aide de lentilles
§ 167. Aberrations (erreurs) des systèmes optiques
§ 168. Grandeurs photométriques de base et leurs unités
Tâches
Chapitre 22
§ 170. Développement d'idées sur la nature de la lumière
§ 171. Cohérence et monochromaticité des ondes lumineuses
§ 172. Interférence de la lumière
§ 173. Méthodes d'observation des interférences de la lumière
§ 174. Interférence de la lumière dans les couches minces
§ 175. Application d'interférences lumineuses
Chapitre 23
§ 177. Méthode des zones de Fresnel. Propagation rectiligne de la lumière
§ 178. Diffraction de Fresnel par un trou rond et un disque
§ 179. Diffraction de Fraunhofer par une fente
§ 180. Diffraction de Fraunhofer sur un réseau de diffraction
§ 181. Réseau spatial. diffusion de la lumière
§ 182. Diffraction sur un réseau spatial. Formule de Wolfe-Braggs
§ 183. Résolution des instruments optiques
§ 184. Le concept d'holographie
Tâches
Chapitre 24. Interaction des ondes électromagnétiques avec la matière.
§ 185. Dispersion de la lumière
§ 186. Théorie électronique de la dispersion de la lumière
§ 188. Effet Doppler
§ 189. Rayonnement de Vavilov-Chérenkov
Tâches
Chapitre 25
§ 190. Lumière naturelle et polarisée
§ 191. Polarisation de la lumière pendant la réflexion et la réfraction à la frontière de deux diélectriques
§ 192. Double réfraction
§ 193. Prismes polarisants et polaroïds
§ 194. Analyse de la lumière polarisée
§ 195. Anisotropie optique artificielle
§ 196. Rotation du plan de polarisation
Tâches
Chapitre 26. Nature quantique du rayonnement.
Article 197. Radiation thermique et ses caractéristiques.
§ 198. Loi de Kirchhoff
§ 199. Lois de Stefan-Boltzmann et déplacements de Wien
§ 200. Formules de Rayleigh-Jeans et Planck.
§ 201. Pyrométrie optique. Sources lumineuses thermiques
§ 203. Équation d'Einstein pour l'effet photoélectrique externe. Confirmation expérimentale des propriétés quantiques de la lumière
§ 204. Application de l'effet photoélectrique
§ 205. Masse et quantité de mouvement d'un photon. légère pression
§ 206. L'effet Compton et sa théorie élémentaire
§ 207. Unité des propriétés corpusculaires et ondulatoires un rayonnement électromagnétique
Tâches
6. Éléments de physique quantique
Chapitre 27. La théorie de Bohr de l'atome d'hydrogène.
§ 208. Modèles de l'atome par Thomson et Rutherford
§ 209. Spectre de raies de l'atome d'hydrogène
§ 210. Les postulats de Bohr
§ 211. Les expériences de Frank à Hertz
§ 212. Le spectre de l'atome d'hydrogène selon Bohr
Tâches
Chapitre 28
§ 213. Dualisme corpusculaire-onde des propriétés de la matière
§ 214. Quelques propriétés des ondes de de Broglie
§ 215. Relation d'incertitude
§ 216. Fonction d'onde et sa signification statistique
§ 217. L'équation générale de Schrödinger. Équation de Schrödinger pour les états stationnaires
§ 218. Le principe de causalité dans mécanique quantique
§ 219. Mouvement d'une particule libre
§ 222. Oscillateur harmonique linéaire en mécanique quantique
Tâches
Chapitre 29
§ 223. Atome d'hydrogène en mécanique quantique
§ 224. État L d'un électron dans un atome d'hydrogène
§ 225. Spin électronique. Nombre quantique de spin
§ 226. Le principe d'indiscernabilité des particules identiques. Fermions et bosons
Mendeleïev
§ 229. Spectres de rayons X
§ 231. Spectres moléculaires. Diffusion Raman de la lumière
§ 232. Absorption, émission spontanée et stimulée
(laser
Tâches
Chapitre 30
§ 234. Statistiques quantiques. espace des phases. fonction de répartition
§ 235. Le concept de statistique quantique de Bose-Einstein et Fermi-Dirac
§ 236. Gaz d'électrons dégénérés dans les métaux
§ 237. La notion de théorie des quanta capacité thermique. Phonols
§ 238. Conclusions de la théorie quantique de la conductivité électrique des métaux par effet Josephson
Tâches
Chapitre 31
§ 240. Le concept de la théorie des zones des solides
§ 241. Métaux, diélectriques et semi-conducteurs selon la théorie des zones
§ 242. Conductivité intrinsèque des semi-conducteurs
§ 243. Conductivité des impuretés des semi-conducteurs
§ 244. Photoconductivité des semi-conducteurs
§ 245. Luminescence des solides
§ 246. Contact de deux métaux selon la théorie des bandes
§ 247. Phénomènes thermoélectriques et leur application
§ 248. Rectification à un contact métal-semi-conducteur
§ 250. Diodes et triodes à semi-conducteurs (transistors
Tâches
7. Éléments de physique du noyau atomique et des particules élémentaires.
Chapitre 32
§ 252. Défaut de masse et énergie de liaison, noyaux
§ 253. Spin du noyau et son moment magnétique
§ 254. Forces nucléaires. Modèles de noyau
§ 255. Rayonnement radioactif et ses types Règles de déplacement
§ 257. Régularités de la désintégration
§ 259. Le rayonnement gamma et ses propriétés
§ 260. Absorption résonnante du rayonnement γ (effet Mössbauer)
§ 261. Méthodes d'observation et d'enregistrement des rayonnements et particules radioactifs
§ 262. Réactions nucléaires et leurs principaux types
§ 263. Positron. Pourriture. Capture électronique
§ 265. Réaction de fission nucléaire
§ 266. Réaction en chaîne de fission
§ 267. Le concept d'énergie nucléaire
§ 268. La réaction de fusion des noyaux atomiques. Le problème des réactions thermonucléaires contrôlées
Tâches
Chapitre 33
§ 269. Rayonnement cosmique
§ 270. Muons et leurs propriétés
§ 271. Les mésons et leurs propriétés
§ 272. Types d'interactions de particules élémentaires
§ 273. Particules et antiparticules
§ 274. Hypérons. Étrangeté et parité des particules élémentaires
§ 275. Classification des particules élémentaires. Quarks
Tâches
Lois et formules fondamentales
1. Fondements physiques de la mécanique
2. Fondamentaux de la physique moléculaire et de la thermodynamique
4. Oscillations et ondes
5. Optique. La nature quantique du rayonnement
6. Éléments de physique quantique des atomes, des molécules et des solides
7. Éléments de physique du noyau atomique et des particules élémentaires
Index des sujets

5e éd., ster. - M. : 2006.- 352 p.

Le livre sous une forme concise et accessible présente le matériel sur toutes les sections du programme du cours "Physique" - de la mécanique à la physique du noyau atomique et des particules élémentaires. Pour les étudiants universitaires. Il est utile pour répéter le matériel couvert et pour préparer les examens dans les universités, les écoles techniques, les collèges, les écoles, départements préparatoires et cours.

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TABLE DES MATIÈRES
Préface 3
Présentation 4
Physique sujet 4
Lien de la physique avec les autres sciences 5
1. FONDEMENTS PHYSIQUES DE LA MÉCANIQUE 6
Mécanique et sa structure 6
Chapitre 1. Eléments de cinématique 7
Modèles en mécanique. Équations cinématiques du mouvement d'un point matériel. Trajectoire, longueur du chemin, vecteur de déplacement. La rapidité. L'accélération et ses composants. Vitesse angulaire. accélération angulaire.
Chapitre 2 Dynamique d'un point matériel et mouvement de translation d'un corps rigide 14
Première loi de Newton. Lester. Force. Deuxième et troisième lois de Newton. Loi de conservation de la quantité de mouvement. La loi du mouvement du centre de masse. Forces de frottement.
Chapitre 3. Travail et énergie 19
Travail, énergie, puissance. Énergie cinétique et potentielle. Relation entre la force conservatrice et l'énergie potentielle. Plein d'énergie. Loi de conservation de l'énergie. Représentation graphique de l'énergie. Coup absolument résistant. Impact absolument inélastique
Chapitre 4 Mécanique des solides 26
Moment d'inertie. Théorème de Steiner. Moment de force. Énergie cinétique de rotation. Équation de la dynamique du mouvement de rotation d'un corps rigide. Moment cinétique et loi de sa conservation. Déformations d'un corps rigide. La loi de Hooke. Relation entre fatigue et stress.
Chapitre 5 Éléments de théorie des champs 32
La loi de la gravitation universelle. Caractéristiques du champ gravitationnel. Travail dans le champ gravitationnel. Relation entre le potentiel du champ gravitationnel et son intensité. vitesses spatiales. Forces d'inertie.
Chapitre 6. Eléments de mécanique des fluides 36
Pression dans le liquide et le gaz. Équation de continuité. Équation de Bernoulli. Quelques applications de l'équation de Bernoulli. Viscosité (friction interne). Régimes d'écoulement des fluides.
Chapitre 7. Éléments théorie spéciale relativité 41
Principe mécanique de la relativité. transformations galiléennes. Postulats SRT. Transformation de Lorentz. Conséquences des transformations de Lorentz (1). Conséquences des transformations de Lorentz (2). Intervalle entre les événements. Loi fondamentale de la dynamique relativiste. L'énergie dans la dynamique relativiste.
2. FONDAMENTAUX DE PHYSIQUE MOLÉCULAIRE ET THERMODYNAMIQUE 48
Chapitre 8
Branches de la physique : physique moléculaire et thermodynamique. Méthode pour l'étude de la thermodynamique. échelles de température. Gaz parfait. Lois de Boyle-Marie-otga, Avogadro, Dalton. Loi de Gay-Lussac. Équation de Clapeyron-Mendeleïev. Équation de base de la théorie moléculaire-cinétique. Loi de Maxwell sur la distribution des molécules de gaz parfaits sur les vitesses. formule barométrique. Distribution de Boltzmann. Libre parcours moyen des molécules. Quelques expériences confirmant le MKT. Phénomènes de transfert (1). Phénomènes de transfert (2).
Chapitre 9. Fondamentaux de la thermodynamique 60
Énergie interne. Nombre de degrés de liberté. La loi sur la distribution uniforme de l'énergie sur les degrés de liberté des molécules. Première loi de la thermodynamique. Travail effectué par un gaz lorsque son volume change. Capacité calorifique (1). Capacité calorifique (2). Application de la première loi de la thermodynamique aux isoprocessus (1). Application de la première loi de la thermodynamique aux isoprocessus (2). processus adiabatique. Processus circulaire (cycle). Processus réversibles et irréversibles. Entropie (1). Entropie (2). La deuxième loi de la thermodynamique. Moteur thermique. Théorème de Karno. Appareil frigorifique. Cycle de Carnot.
Chapitre 10 Gaz, liquides et solides réels 76
Forces et énergie potentielle d'interaction intermoléculaire. Équation de Van der Waals (équation d'état des gaz réels). Les isothermes de Van der Waals et leur analyse (1). Les isothermes de Van der Waals et leur analyse (2). Energie interne d'un gaz réel. Liquides et leur description. Tension superficielle des liquides. mouillage. phénomènes capillaires. Solides : cristallins et amorphes. Mono- et polycristaux. Signe cristallographique des cristaux. Types de cristaux selon les caractéristiques physiques. Défauts dans les cristaux. Évaporation, sublimation, fusion et cristallisation. Transitions de phase. Diagramme d'état. Point triple. Analyse du diagramme d'état expérimental.
3. ÉLECTRICITÉ ET ÉLECTROMAGNÉTISME 94
Chapitre 11 Électrostatique 94
La charge électrique et ses propriétés. La loi de conservation de la charge. La loi de coulomb. L'intensité du champ électrostatique. Lignes d'intensité de champ électrostatique. Flux de vecteur de tension. Le principe de superposition. champ dipolaire. Théorème de Gauss pour un champ électrostatique dans le vide. Application du théorème de Gauss au calcul des champs dans le vide (1). Application du théorème de Gauss au calcul des champs dans le vide (2). Circulation du vecteur d'intensité du champ électrostatique. Le potentiel du champ électrostatique. Différence de potentiel. Le principe de superposition. Relation entre tension et potentiel. surfaces équipotentielles. Calcul de la différence de potentiel à partir de l'intensité du champ. Types de diélectriques. Polarisation des diélectriques. Polarisation. Intensité du champ dans un diélectrique. déplacement électrique. Théorème de Gauss pour un champ dans un diélectrique. Conditions à l'interface entre deux milieux diélectriques. Conducteurs dans un champ électrostatique. Capacité électrique. condensateur plat. Connexion des condensateurs aux batteries. Énergie d'un système de charges et d'un conducteur solitaire. L'énergie d'un condensateur chargé. L'énergie du champ électrostatique.
Chapitre 12
Courant électrique, intensité et densité de courant. Forces tierces. Force électromotrice (EMF). Tension. résistance du conducteur. Loi d'Ohm pour une section homogène en circuit fermé. Travail et puissance actuelle. Loi d'Ohm pour une section de chaîne inhomogène (loi d'Ohm généralisée (GEO)). Règles de Kirchhoff pour les chaînes ramifiées.
Chapitre 13. Courants électriques dans les métaux, le vide et les gaz 124
La nature des porteurs de courant dans les métaux. Théorie classique de la conductivité électrique des métaux (1). Théorie classique de la conductivité électrique des métaux (2). Fonction de travail des électrons des métaux. phénomènes d'émission. Ionisation des gaz. Décharge de gaz non auto-entretenue. Décharge de gaz indépendante.
Chapitre 14. Champ magnétique 130
Description du champ magnétique. Caractéristiques de base du champ magnétique. Lignes d'induction magnétique. Le principe de superposition. La loi Biot-Savart-Laplace et son application. Loi d'Ampère. Interaction des courants parallèles. Constante magnétique. Unités B et H. Champ magnétique d'une charge en mouvement. Action d'un champ magnétique sur une charge en mouvement. Mouvement des particules chargées dans
champ magnétique. Théorème de circulation vectorielle B. Champs magnétiques d'un solénoïde et d'un tore. Flux du vecteur d'induction magnétique. Théorème de Gauss pour le champ B. Travail sur le déplacement d'un conducteur et d'un circuit porteur de courant dans un champ magnétique.
Chapitre 15. Induction électromagnétique 142
Les expériences de Faraday et leurs conséquences. Loi de Faraday (loi de l'induction électromagnétique). La règle de Lenz. FEM d'induction dans les conducteurs fixes. Rotation du cadre dans un champ magnétique. Courants de Foucault. Inductance de boucle. Auto-induction. Courants à l'ouverture et à la fermeture du circuit. Induction mutuelle. Transformateurs. L'énergie du champ magnétique.
Chapitre 16. Propriétés magnétiques de la matière 150
Moment magnétique des électrons. Dia- et paramagnétiques. Magnétisation. Champ magnétique dans la matière. La loi du courant total pour un champ magnétique dans une substance (théorème sur la circulation du vecteur B). Théorème sur la circulation du vecteur H. Conditions à l'interface entre deux aimants. Les ferromagnétiques et leurs propriétés.
Chapitre 17
Champ électrique tourbillonnaire. Courant de polarisation (1). Courant de polarisation (2). Les équations de Maxwell pour le champ électromagnétique.
4. OSCILLATIONS ET ONDES 160
Chapitre 18. Vibrations mécaniques et électromagnétiques 160
Vibrations : libres et harmoniques. Période et fréquence des oscillations. Méthode du vecteur d'amplitude rotatif. Vibrations harmoniques mécaniques. Oscillateur harmonique. Pendules : ressort et mathématique. Pendule physique. Vibrations libres dans un circuit oscillatoire idéalisé. L'équation oscillations électromagnétiques pour un contour idéalisé. Addition d'oscillations harmoniques de même sens et de même fréquence. Beats. Ajout d'oscillations mutuellement perpendiculaires. Les oscillations libres amorties et leur analyse. Oscillations libres amorties d'un pendule à ressort. Décrément d'atténuation. Oscillations libres amorties dans un circuit oscillant électrique. Facteur de qualité du système oscillatoire. Vibrations mécaniques forcées. Oscillations électromagnétiques forcées. Courant alternatif. courant à travers la résistance. Courant alternatif traversant une inductance L. Courant alternatif traversant un condensateur C. Circuit de courant alternatif contenant une résistance, une inductance et un condensateur connectés en série. Résonance de tension (résonance série). Résonance des courants (résonance parallèle). Puissance allouée dans le circuit de courant alternatif.
Chapitre 19 Ondes élastiques 181
processus ondulatoire. Ondes longitudinales et transversales. Onde harmonique et sa description. Équation d'onde progressive. vitesse des phases. équation d'onde. Le principe de superposition. vitesse de groupe. Interférence des vagues. Ondes stationnaires. Les ondes sonores. Effet Doppler en acoustique. Recevoir des ondes électromagnétiques. Échelle des ondes électromagnétiques. Équation différentielle
ondes électromagnétiques. Conséquences de la théorie de Maxwell. Vecteur de densité de flux d'énergie électromagnétique (vecteur Umov-Poinging). L'impulsion du champ électromagnétique.
5. OPTIQUE. NATURE QUANTIQUE DU RAYONNEMENT 194
Chapitre 20. Éléments d'optique géométrique 194
Lois fondamentales de l'optique. Pleine réflexion. Lentilles, lentilles minces, leurs caractéristiques. Formule lentille mince. La puissance optique de la lentille. Construction d'images dans des lentilles. Aberrations (erreurs) des systèmes optiques. Grandeurs d'énergie en photométrie. Grandeurs de lumière en photométrie.
Chapitre 21 Interférences lumineuses 202
Dérivation des lois de réflexion et de réfraction de la lumière basée sur la théorie des ondes. Cohérence et monochromaticité des ondes lumineuses. Interférence lumineuse. Quelques méthodes pour observer les interférences de la lumière. Calcul du diagramme d'interférence à partir de deux sources. Bandes d'égale pente (interférence d'une plaque plan-parallèle). Bandes d'épaisseur égale (interférence d'une plaque d'épaisseur variable). Les anneaux de Newton. Quelques applications des interférences (1). Quelques applications des interférences (2).
Chapitre 22 Diffraction de la lumière 212
Principe de Huygens Fresnel. Méthode de la zone de Fresnel (1). Méthode de la zone de Fresnel (2). Diffraction de Fresnel par un trou circulaire et un disque. Diffraction de Fraunhofer par une fente (1). Diffraction de Fraunhofer par une fente (2). Diffraction de Fraunhofer sur un réseau de diffraction. Diffraction sur un réseau spatial. Critère de Rayleigh. Résolution du dispositif spectral.
Chapitre 23. Interaction des ondes électromagnétiques avec la matière 221
dispersion de la lumière. Différences dans les spectres de diffraction et prismatique. Dispersion normale et anormale. Théorie électronique élémentaire de la dispersion. Absorption (absorption) de la lumière. Effet Doppler.
Chapitre 24 Polarisation de la lumière 226
Lumière naturelle et polarisée. Loi de Malus. Passage de la lumière à travers deux polariseurs. Polarisation de la lumière lors de la réflexion et de la réfraction à l'interface de deux diélectriques. Double réfraction. Cristaux positifs et négatifs. Prismes polarisants et polaroïds. Un record d'un quart d'onde. Analyse de la lumière polarisée. Anisotropie optique artificielle. Rotation du plan de polarisation.
Chapitre 25. La nature quantique du rayonnement 236
Le rayonnement thermique et ses caractéristiques. Lois de Kirchhoff, Stefan-Boltzmann, Wien. Formules de Rayleigh-Jeans et de Planck. Obtention de la formule de Planck des lois particulières du rayonnement thermique. Températures : rayonnement, couleur, luminosité. Volt-ampère caractéristique de l'effet photoélectrique. Lois de l'effet photoélectrique. L'équation d'Einstein. impulsion photonique. Légère pression. Effet Compton. Unité des propriétés corpusculaires et ondulatoires du rayonnement électromagnétique.
6. ÉLÉMENTS DE PHYSIQUE QUANTIQUE DES ATOMES ET DES MOLÉCULITES SOLIDES 246
Chapitre 26 Théorie de l'atome d'hydrogène de Bohr 246
Modèles de l'atome par Thomson et Rutherford. Spectre linéaire de l'atome d'hydrogène. Les postulats de Bohr. Expériences de Frank et Hertz. Le spectre de l'atome d'hydrogène selon Bohr.
Chapitre 27. Éléments de mécanique quantique 251
Dualisme corpusculaire-onde des propriétés de la matière. Quelques propriétés des ondes de de Broglie. Relation d'incertitude. Approche probabiliste de la description des microparticules. Description des microparticules à l'aide de la fonction d'onde. Le principe de superposition. Équation générale de Schrödinger. Équation de Schrödinger pour les états stationnaires. Le mouvement d'une particule libre. Une particule dans un "puits de potentiel" rectangulaire unidimensionnel avec des "murs" infiniment hauts. Barrière de potentiel de forme rectangulaire. Passage d'une particule à travers une barrière de potentiel. effet tunnel. Oscillateur harmonique linéaire en mécanique quantique.
Chapitre 28. Éléments de physique moderne des atomes et des molécules 263
Atome de type hydrogène en mécanique quantique. nombres quantiques. Le spectre de l'atome d'hydrogène. Etat ls d'un électron dans un atome d'hydrogène. Spin d'un électron. Nombre quantique de spin. Le principe d'indiscernabilité de particules identiques. Fermions et bosons. principe de Pauli. Répartition des électrons dans un atome par états. Spectre de rayons X continu (bremsstrahlung). Spectre de rayons X caractéristique. Loi de Moseley. Molécules: liaisons chimiques, la notion de niveaux d'énergie. Spectres moléculaires. Absorption. Émission spontanée et forcée. Environnements actifs. Types de laser. Le principe de fonctionnement d'un laser à solide. laser à gaz. Propriétés du rayonnement laser.
Chapitre 29. Éléments de physique du solide 278
Théorie des zones des solides. Métaux, diélectriques et semi-conducteurs sur la théorie des zones. Conductivité intrinsèque des semi-conducteurs. Conductivité des impuretés électroniques (conductivité de type n). Conductivité des impuretés du donneur (conductivité de type p). Photoconductivité des semi-conducteurs. Luminescence des solides. Contact de semi-conducteurs électroniques et à trous (jonction pn). Conductivité p-et-jonction. diodes semi-conductrices. Triodes semi-conductrices (transistors).
7. ÉLÉMENTS DE PHYSIQUE DES PARTICULES NUCLÉAIRES ET ÉLÉMENTAIRES 289
Chapitre 30
Les noyaux atomiques et leur description. défaut de masse. L'énergie de liaison du noyau. Spin du noyau et son moment magnétique. Les suintements nucléaires. modèles de noyau. Rayonnement radioactif et ses types. Loi de désintégration radioactive. Règles de déplacement. familles radioactives. a-Décomposition. désintégration p. y-Rayonnement et ses propriétés. Dispositifs d'enregistrement des rayonnements radioactifs et des particules. compteur à scintillation. Chambre d'ionisation pulsée. compteur de décharge de gaz. compteur semi-conducteur. Chambre de Wilson. Chambres à diffusion et à bulles. Émulsions photographiques nucléaires. Les réactions nucléaires et leur classification. Positron. P + - Décroissance. Les paires électron-positon, leur annihilation. Capture électronique. Réactions nucléaires sous l'action des neutrons. réaction de fission nucléaire. Réaction en chaîne de fission. Réacteurs nucléaires. La réaction de la fusion des noyaux atomiques.
Chapitre 31
Rayonnement cosmique. Muons et leurs propriétés. Les mésons et leurs propriétés. Types d'interactions de particules élémentaires. Description de trois groupes de particules élémentaires. Particules et antiparticules. Neutrinos et antineutrinos, leurs types. Hyperons. Étrangeté et parité des particules élémentaires. Caractéristiques des leptons et des hadrons. Classification des particules élémentaires. Quarks.
Système périodique des éléments de D. I. Mendeleïev 322
Lois et formules fondamentales 324
Indice 336

Le manuel (9e édition, révisée et augmentée, 2004) se compose de sept parties, qui décrivent les fondements physiques de la mécanique, de la physique moléculaire et de la thermodynamique, de l'électricité et du magnétisme, de l'optique, de la physique quantique des atomes, des molécules et des solides, de la physique atomique du noyau et de la physique élémentaire. particules. La question de la combinaison des oscillations mécaniques et électromagnétiques a été rationnellement résolue. La continuité logique et la connexion entre la physique classique et moderne sont établies. Des questions de contrôle et des tâches pour une solution indépendante sont données.
Destiné aux étudiants des filières ingénieur et technique des établissements d'enseignement supérieur.

ÉLÉMENTS DE CINÉMATIQUE.
La mécanique est une partie de la physique qui étudie les modèles de mouvement mécanique et les causes qui provoquent ou modifient ce mouvement. Le mouvement mécanique est un changement dans le temps de la position relative des corps ou de leurs parties.

Le développement de la mécanique en tant que science commence au IIIe siècle. J.-C., lorsque l'ancien scientifique grec Archimède (287 - 212 av. J.-C.) a formulé la loi d'équilibre du levier et les lois d'équilibre des corps flottants. Les lois fondamentales de la mécanique ont été établies par le physicien et astronome italien G. Galileo (1564-1642) et finalement formulées par le scientifique anglais I. Newton (1643-1727).

La mécanique de Galileo - Newton est appelée mécanique classique. Il étudie les lois du mouvement des corps macroscopiques dont les vitesses sont petites devant la vitesse de la lumière c dans le vide. Les lois du mouvement des corps macroscopiques de vitesses comparables à c sont étudiées par la mécanique relativiste basée sur la théorie de la relativité restreinte formulée par A. Einstein (1879-1955). Pour décrire le mouvement des corps microscopiques (atomes individuels et particules élémentaires), les lois de la mécanique classique sont inapplicables - elles sont remplacées par les lois de la mécanique quantique.

TABLE DES MATIÈRES
Préface 2
Présentation 2
Le sujet de la physique et ses relations avec les autres sciences 2
Unités de grandeurs physiques 3
1 FONDEMENTS PHYSIQUES DE LA MÉCANIQUE 4
Chapitre 1 Éléments cinématiques 4
§ 1. Modèles en mécanique. Système de référence. Trajectoire, longueur du trajet, vecteur de déplacement 4
§ 2. Vitesse 6
§ 3. L'accélération et ses composantes 7
§ 4. Vitesse angulaire et accélération angulaire 9
Chapitre 2 Dynamique d'un point matériel et mouvement de translation d'un corps rigide 11
§ 5. Première loi de Newton. Lester. Force 11
§ 6. Deuxième loi de Newton 11
§ 7. Troisième loi de Newton 13
§ 8. Forces de frottement 13
§ 9. Loi de conservation de la quantité de mouvement. Centre de gravité 14
§ 10. Équation du mouvement d'un corps de masse variable 16
Chapitre 3 Travail et énergie 17
§Onze. Énergie, travail, puissance 17
§ 12. Énergies cinétiques et potentielles 18
§ 13. Loi de conservation de l'énergie 20
§ 14. Représentation graphique de l'énergie 22
§ 15. Impact des corps absolument élastiques et inélastiques 23
Chapitre 4 Mécanique des solides 27
§ 16. Moment d'inertie 27
§ 17. Énergie cinétique de rotation 28
§ 18. Moment de force. L'équation de la dynamique du mouvement de rotation d'un corps rigide 28
§ 19. Moment cinétique et loi de conservation 29
§ 20. Essieux libres. Gyroscope 32
§ 21. Déformations d'un corps rigide 34
Chapitre 5 Gravité. Éléments de théorie des champs 36
§ 22. Lois de Kepler. Loi de la gravité 36
§ 23. Gravité et poids. Apesanteur 37
§ 24. Champ gravitationnel et tension 38
§ 25. Travail dans le champ gravitationnel. Potentiel de champ gravitationnel 38
§ 26. Vitesses cosmiques 40
§ 27. Référentiels non inertiels. Forces d'inertie 40
Chapitre 6 Éléments de mécanique des fluides 44
§ 28. Pression dans le liquide et le gaz 44
§ 29. Équation de continuité 45
§ 30. L'équation de Bernoulli et ses conséquences 46
§ 31. Viscosité (frottement interne). Régimes laminaires et turbulents d'écoulement de fluide 48
§ 32. Méthodes de détermination de la viscosité 50
§ 33. Mouvement des corps dans les liquides et les gaz 51
Chapitre 7 Éléments de la relativité restreinte (privée) 53
§ 34. Transformations galiléennes. Principe mécanique de relativité 53
§ 35. Postulats de la théorie restreinte (particulière) de la relativité 54
§ 36. Transformations de Lorentz 55
§ 37. Conséquences des transformations de Lorentz 56
§ 38. Intervalle entre les événements 59
§ 39. Loi fondamentale de la dynamique relativiste d'un point matériel 60
§ 40. La loi du rapport de la masse et de l'énergie 61
2 FONDAMENTAUX DE PHYSIQUE MOLÉCULAIRE ET THERMODYNAMIQUE 63
Chapitre 8 Théorie cinétique moléculaire des gaz parfaits 63
§ 41. Méthodes statistiques et thermodynamiques. Lois expérimentales des gaz parfaits 63
§ 42. Équation de Clapeyron - Mendeleïev 66
§ 43. Équation de base de la théorie moléculaire-cinétique des gaz parfaits 67
§ 44. Loi de Maxwell sur la distribution des molécules d'un gaz parfait selon les vitesses et les énergies du mouvement thermique 69
§ 45. Formule barométrique. Répartition de Boltzmann 71
§ 46. Nombre moyen de collisions et libre parcours moyen des molécules 72
§ 47. Justification expérimentale de la théorie moléculaire-cinétique 73
§ 48. Phénomènes de transport dans les systèmes thermodynamiquement hors d'équilibre 74
§ 48. Vide et méthodes pour l'obtenir. Propriétés des gaz ultra raréfiés 76
Chapitre 9 Fondamentaux de la thermodynamique 78
§ 50. Nombre de degrés de liberté d'une molécule. La loi de distribution uniforme de l'énergie sur les degrés de liberté des molécules 78
§ 51. La première loi de la thermodynamique 79
§ 52. Le travail d'un gaz avec un changement dans son volume 80
§ 53. Capacité calorifique 81
§ 54. Application de la première loi de la thermodynamique aux isoprocessus 82
§ 55. Processus adiabatique. Processus polytropique 84
§ 56. Processus circulaire (cycle). Processus réversibles et irréversibles 86
§ 57. L'entropie, son interprétation statistique et son lien avec la probabilité thermodynamique 87
§ 58. La deuxième loi de la thermodynamique 89
§ 59. Moteurs thermiques et réfrigérateurs. Le cycle de Carnot et son efficacité pour un gaz parfait 90
Tâches 92
Chapitre 10 Gaz, liquides et solides réels 93
§ 60. Forces et énergie potentielle d'interaction intermoléculaire 93
§ 61. Équation de Van der Waals 94
§ 62. Les isothermes de Van der Waals et leur analyse 95
§ 63. Énergie interne d'un gaz réel 97
§ 64. Effet Joule-Thomson 98
§ 65. Liquéfaction des gaz 99
§ 66. Propriétés des liquides. Tension superficielle 100
§ 67. Mouillage 102
§ 68. Pression sous la surface courbe d'un liquide 103
§ 69. Phénomènes capillaires 104
§ 70. Corps solides. Mono- et polycristaux 104
§ 71. Types de solides cristallins 105
§ 72. Défauts dans les cristaux 109
§ 73. Capacité calorifique des solides 110
§ 74. Évaporation, sublimation, fusion et cristallisation. Corps amorphes 111
§ 75. Transitions de phases I et II de type 113
§ 76. Diagramme d'état. Triple point 114
Tâches 115
3 ELECTRICITE ET ELECTROMAGNETISME 116
Chapitre 11 Électrostatique 116
§ 77. La loi de conservation de la charge électrique 116
§ 78. Loi de Coulomb 117
§ 79. Champ électrostatique. Intensité du champ électrostatique 117
§ 80. Le principe de superposition des champs électrostatiques. Champ dipolaire 119
§ 81. Théorème de Gauss pour un champ électrostatique dans le vide 120
§ 82. Application du théorème de Gauss au calcul de certains champs électrostatiques dans le vide 122
§ 83. Circulation du vecteur d'intensité de champ électrostatique 124
§ 84. Potentiel du champ électrostatique 125
§ 85. La tension comme gradient de potentiel. Surfaces équipotentielles 126
§ 86. Calcul de la différence de potentiel à partir de l'intensité du champ 127
§ 87. Types de diélectriques. Polarisation des diélectriques 128
§ 88. Polarisation. Intensité de champ dans un diélectrique 129
§ 88. Déplacement électrique. Théorème de Gauss pour un champ électrostatique dans un diélectrique 130
§ 90. Conditions à l'interface entre deux milieux diélectriques 131
§ 91. Ferroélectriques 132
§ 92. Conducteurs dans un champ électrostatique 134
§ 93. Capacité électrique d'un conducteur solitaire 136
§ 94. Condensateurs 136
§ 95. Énergie d'un système de charges, d'un conducteur solitaire et d'un condensateur. Énergie de champ électrostatique 138
Tâches 140
Chapitre 12 Courant électrique continu 141
§ 96. Courant électrique, intensité et densité de courant 141
§ 97. Forces extérieures. Force électromotrice et tension 142
§ 98. Loi d'Ohm. Résistance du conducteur 143
§ 99. Travail et puissance actuelle. Loi de Joule-Lenz 144
§ 100. Loi d'Ohm pour une section non homogène d'une chaîne 145
§ 101. Règles de Kirchhoff pour les circuits ramifiés 146
Tâches 148
Chapitre 13 Courants électriques dans les métaux, le vide et les gaz 148
§ 102. Théorie classique élémentaire de la conductivité électrique des métaux 148
§ 103. Dérivation des lois fondamentales du courant électrique dans la théorie classique de la conductivité électrique des métaux 149
§ 104. Travail de sortie des électrons du métal 151
§ 105. Les phénomènes d'émission et leur application 152
§ 106. Ionisation des gaz. Décharge de gaz non auto-entretenue 154
§ 107. Décharge de gaz indépendante et ses types 155
§ 108. Le plasma et ses propriétés 158
Tâches 159
Chapitre 14 Champ magnétique 159
§ 109. Champ magnétique et ses caractéristiques 159
§ 110. Loi de Biot - Savart - Laplace et son application au calcul du champ magnétique 162
§ 111. Loi d'Ampère. Interaction des courants parallèles 163
§ 112. Constante magnétique. Unités d'induction magnétique et d'intensité de champ magnétique 164
§ 113. Champ magnétique d'une charge en mouvement 165
§ 114. Action d'un champ magnétique sur une charge en mouvement 166
§ 115. Mouvement de particules chargées dans un champ magnétique 166
§ 116. Accélérateurs de particules chargées 167
§ 117. Effet Hall 169
§ 118. Circulation du vecteur B d'un champ magnétique dans le vide 169
§ 119. Champs magnétiques du solénoïde et du tore 171
§ 120. Flux du vecteur induction magnétique. Théorème de Gauss pour le champ B 172
§ 121. Travaux de déplacement d'un conducteur et d'un circuit porteur de courant dans un champ magnétique 172
Tâches 174
Chapitre 15 Induction électromagnétique 174
§122. Le phénomène d'induction électromagnétique (expériences de Faraday) 174
§ 123. La loi de Faraday et sa dérivation de la loi de conservation de l'énergie 175
§ 124. Rotation du cadre dans un champ magnétique 177
§ 125. Courants de Foucault (courants de Foucault) 177
§ 126. Inductance du circuit. Auto-induction 178
§ 127. Courants lors de l'ouverture et de la fermeture du circuit 179
§ 128. Induction mutuelle 181
§ 129. Transformateurs 182
§ 130. Énergie du champ magnétique 183
Chapitre 16 Propriétés magnétiques de la matière 184
§ 131. Moments magnétiques des électrons et des atomes 184
§ 132. Dia- et paramagnétisme 186
§ 133. Magnétisation. Champ magnétique dans la matière 187
§ 134. Conditions à l'interface entre deux aimants 189
§ 135. Les ferromagnétiques et leurs propriétés 190
§ 136. La nature du ferromagnétisme 191
Chapitre 17 Principes fondamentaux de la théorie de Maxwell pour le champ électromagnétique 193
§ 137. Champ électrique vortex 193
§ 138. Courant de déplacement 194
§ 139. Équations de Maxwell pour le champ électromagnétique 196
4 OSCILLATIONS ET ONDES 198
Chapitre 18 Vibrations mécaniques et électromagnétiques 198
§ 140. Les oscillations harmoniques et leurs caractéristiques 198
§ 141. Vibrations harmoniques mécaniques 200
§ 142. Oscillateur harmonique. Ressorts, pendules physiques et mathématiques 201
§ 143. Oscillations harmoniques libres dans un circuit oscillant 203
§ 144. Addition d'oscillations harmoniques de même sens et de même fréquence. Battements 205
§ 145. Addition d'oscillations mutuellement perpendiculaires 206
§ 146. Équation différentielle des oscillations libres amorties (mécaniques et électromagnétiques) et sa solution. Auto-oscillations 208
§ 147. Équation différentielle des oscillations forcées (mécaniques et électromagnétiques) et sa solution 211
§ 148. Amplitude et phase des oscillations forcées (mécaniques et électromagnétiques). Résonance 213
§ 148. Courant alternatif 215
§ 150. Résonance de stress 217
§ 151. Résonance des courants 218
§ 152. Puissance libérée dans le circuit de courant alternatif 219
Chapitre 19 Ondes élastiques 221
§ 153. Processus ondulatoires. Ondes longitudinales et transversales 221
§ 154. L'équation d'une onde progressive. vitesse des phases. Équation des vagues 222
§ 155. Le principe de superposition. Vitesse de groupe 223
§ 156. Interférence des ondes 224
§ 157. Ondes stationnaires 225
§ 158. Ondes sonores 227
S 159. Effet Doppler en acoustique 228
§ 160. L'échographie et son application 229
Chapitre 20 Ondes électromagnétiques 230
§ 161. Production expérimentale d'ondes électromagnétiques 230
§ 162. Équation différentielle d'une onde électromagnétique 232
§ 163. Énergie des ondes électromagnétiques. Impulsion de champ électromagnétique 233
§ 164. Rayonnement d'un dipôle. Application des ondes électromagnétiques 234
5 OPTIQUE. NATURE QUANTIQUE DU RAYONNEMENT 236
Chapitre 21 Éléments d'optique géométrique et électronique 236
§ 165. Lois fondamentales de l'optique. Réflexion totale 236
§ 166. Verres minces. Image d'objets avec lentilles 238
§ 187. Aberrations (erreurs) des systèmes optiques 241
§ 168. Grandeurs photométriques de base et leurs unités 242
§ 189. Eléments d'optique électronique 243
Chapitre 22 Interférences lumineuses 245
§ 170. Développement des idées sur la nature de la lumière 245
§ 171. Cohérence et monochromaticité des ondes lumineuses 248
§ 172. Interférence de la lumière 249
§ 173. Méthodes pour observer l'interférence de la lumière 250
§ 174. Interférence de la lumière dans les couches minces 252
§ 175. Application d'interférences lumineuses 254
Chapitre 23 Diffraction de la lumière 257
§ 176. Principe de Huygens-Fresnel 257
§ 177. Méthode des zones de Fresnel. Propagation rectiligne de la lumière 258
§ 178. Diffraction de Fresnel par un trou rond et un disque 260
§ 178. Diffraction de Fraunhofer par une fente 261
§ 180. Diffraction de Fraunhofer par un réseau de diffraction 263
§ 181. Réseau spatial. Diffusion de la lumière 265
§ 182. Diffraction sur un réseau spatial. Formule de Wolfe - Braggs 266
§ 183. Résolution des instruments optiques 267
§ 184. Le concept d'holographie 268
Chapitre 24 Interaction des ondes électromagnétiques avec la matière 27 0
§ 185. Dispersion de la lumière 270
§ 186. Théorie électronique de la dispersion du brillant 271
§ 187. Absorption (absorption) de la lumière 273
§ 188. Effet Doppler 274
§ 189. Rayonnement de Vavilov-Chérenkov 275
Chapitre 25 Polarisation de la lumière 276
§ 190. Lumière naturelle et polarisée 276
§ 191. Polarisation de la lumière pendant la réflexion et la réfraction à la frontière de deux diélectriques 278
§ 192. Double réfraction 279
§ 193. Prismes polarisants et polaroïds 280
§ 194. Analyse de la lumière polarisée 282
§ 195. Anisotropie optique artificielle 283
§ 196. Rotation du plan de polarisation 284
Chapitre 26 La nature quantique du rayonnement 285
§ 197. Le rayonnement thermique et ses caractéristiques 285
Article 188 Loi Kirchhoff 287
§ 199. Lois de Stefan-Boltzmann et déplacements de Wien 288
§ 200. Formules de Rayleigh - Jeans et Planck 288
§ 201. Pyrométrie optique. Sources lumineuses thermiques 291
§ 202. Types d'effet photoélectrique. Lois de l'effet photoélectrique externe 292
§ 203. Équation d'Einstein pour l'effet photoélectrique externe. Confirmation expérimentale des propriétés quantiques de la lumière 294
§ 204. Application de l'effet photoélectrique 296
§ 205. Masse et quantité de mouvement d'un photon. Légère pression 297
§ 206. L'effet Compton et sa théorie élémentaire 298
§ 207. Unité des propriétés corpusculaires et ondulatoires du rayonnement électromagnétique 299
6 ÉLÉMENTS DE PHYSIQUE QUANTIQUE DES ATOMES, DES MOLÉCULES ET DES CORPS SOLIDES 300
Chapitre 27 Théorie de l'atome d'hydrogène de Bohr 300
§ 208. Modèles de l'atome par Thomson et Rutherford 300
§ 209. Spectre de raies de l'atome d'hydrogène 301
§ 210. Les postulats de Bohr 302
§ 211. Expériences de Frank et Hertz 303
§ 212. Le spectre de l'atome d'hydrogène selon Bohr 304
Chapitre 28 Éléments de mécanique quantique 306
§ 213. Dualisme corpusculaire-onde des propriétés de la matière 306
§ 214. Quelques propriétés des ondes de Broglie 308
§ 215 Relation d'incertitude 308
§ 216. Fonction d'onde et sa signification statistique 311
§ 217. L'équation générale de Schrödinger. Équation de Schrödinger pour les états stationnaires 312
§ 218. Le principe de causalité dans la cinquième mécanique 314
§ 219. Mouvement d'une particule libre 314
§ 220. Une particule dans un "puits de potentiel" unidimensionnel rectangulaire avec des "murs" infiniment hauts 315
§ 221. Passage d'une particule à travers une barrière de potentiel. Effet tunnel 317
§ 222. Oscillateur harmonique linéaire en mécanique quantique 320
Chapitre 29 Éléments de physique moderne des atomes et des molécules 321
§ 223. Atome d'hydrogène en mécanique quantique 321
§ 224. 1s-État d'un électron dans un atome d'hydrogène 324
§ 225. Spin électronique. Numéro quantique de spin 325
§ 226. Le principe d'indiscernabilité des particules identiques. Fermions et bosons 326
§ 227. Principe de Pauli. Répartition des électrons dans un atome par états 327
§ 228. Système périodique des éléments de Mendeleïev 328
§ 229. Spectres de rayons X 330
§ 230. Molécules : les liaisons chimiques, la notion de niveaux d'énergie 332
§ 231. Spectres moléculaires. Diffusion Raman de la lumière 333
§ 232 Absorption. Émission spontanée et stimulée 334
§ 233. Générateurs quantiques optiques (lasers) 335
Chapitre 30 Éléments des statistiques quantiques 338
§ 234. Statistiques quantiques. espace des phases. Fonction de distribution 338
§ 235. Le concept de statistique quantique Bose - Einstein et Fermi - Dirac 339
§ 236. Gaz d'électrons dégénérés dans les métaux 340
§ 237. Le concept de la théorie quantique de la capacité calorifique. Phonons 341
§ 238. Conclusions de la théorie quantique de la conductivité électrique des métaux 342
§ 239. Supraconductivité. Comprendre l'effet Josephson 343
Chapitre 31 Éléments de physique du solide 345
§ 240. Le concept de la théorie des zones des solides 345
§ 241. Métaux, diélectriques et semi-conducteurs selon la théorie des zones 346
§ 242. Conductivité intrinsèque des semi-conducteurs 347
§ 243. Conductivité des impuretés des semi-conducteurs 350
§ 244. Photoconductivité des semi-conducteurs 352
§ 245. Luminescence des solides 353
§ 246. Contact de deux métaux selon la théorie des bandes 355
§ 247. Phénomènes thermoélectriques et leur application 356
§ 248. Rectification au contact métal-semi-conducteur 358
§ 249. Contact des semi-conducteurs électroniques et à trous (jonction p-n) 360
§ 250. Diodes et triodes à semi-conducteurs (transistors) 362
7 ÉLÉMENTS DE PHYSIQUE DES PARTICULES NUCLÉAIRES ET ÉLÉMENTAIRES 364
Chapitre 32 Éléments de physique nucléaire 364
§ 251. Taille, composition et charge du noyau atomique. Numéro de masse et de charge 364
§ 252. Défaut de masse et énergie de liaison nucléaire 365
§ 253. Spin du noyau et son moment magnétique 366
§ 254. Forces nucléaires. Modèles de noyau 367
§ 255. Rayonnement radioactif et ses types 368
§ 256. Loi de désintégration radioactive. Règles de compensation 369
§ 257. Régularités de la désintégration  370
§ 258 Décomposition. Neutrinos 372
§ 259. Le rayonnement gamma et ses propriétés 373
§ 260. Absorption résonnante du rayonnement  (effet Mössbauer *) 375
§ 261. Méthodes d'observation et d'enregistrement des rayonnements et particules radioactifs 376
§ 262. Les réactions nucléaires et leurs principaux types 379
§ 263. Positron. Pourriture. Poignée électronique 381
§ 264. Découverte du neutron. Réactions nucléaires sous l'influence des neutrons 382
§ 265. Réaction de fission nucléaire 383
§ 266. Réaction en chaîne de fission 385
§ 267. Le concept d'énergie nucléaire 386
§ 268. La réaction de fusion des noyaux atomiques. Le problème des réactions thermonucléaires contrôlées 388
Chapitre 33 Éléments de la physique des particules 390
§ 269. Rayonnement cosmique 390
§ 270. Les muons et leurs propriétés 391
§ 271. Les mésons et leurs propriétés 392
§ 272. Types d'interactions des particules élémentaires 393
§ 273. Particules et antiparticules 394
§ 274. Hypérons. Étrangeté et parité des particules élémentaires 396
§ 275. Classification des particules élémentaires. Quarks 397
CONCLUSION 400
LOIS FONDAMENTALES ET FORMULE 402
INDEX 413.

TI Trofimova

BIEN

LA PHYSIQUE

Septième édition, stéréotypée

RCONSEILLÉMMINISTÈRE DE L'ÉDUCATION

ROSSIANFLES ÉDÉRATIONS COMME SUPPORT PÉDAGOGIQUE

POUR L'INGÉNIERIE- SPÉCIALITÉS TECHNIQUES

ÉTABLISSEMENTS D'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR

LYCÉE

2003

Évaluateur : Professeur du Département de physique nommé d'après A.M. Fabricant de Moscou institut de l'énergie (Université technique) V. A. Kasyanov

ISBN 5-06-003634-0

Entreprise unitaire d'État fédérale "Maison d'édition" École supérieure ", 2003

La mise en page originale de cette publication est la propriété de la maison d'édition Vysshaya Shkola, et sa reproduction (reproduction) de quelque manière que ce soit sans le consentement de l'éditeur est interdite.

AVANT-PROPOS

Le manuel est rédigé conformément au programme actuel du cours de physique pour les spécialités d'ingénierie et techniques des établissements d'enseignement supérieur et est destiné aux étudiants des établissements d'enseignement technique supérieur forme quotidienne formation à nombre d'heures limité en physique, avec possibilité d'utilisation le soir et par contumace apprentissage.

Le petit volume du manuel est obtenu grâce à une sélection rigoureuse et à une présentation concise du matériel.

Le livre se compose de sept parties. Dans la première partie, une présentation systématique des fondements physiques de la mécanique classique est donnée, et des éléments de la théorie restreinte (particulière) de la relativité sont également considérés. La deuxième partie est consacrée aux bases de la physique moléculaire et de la thermodynamique. La troisième partie traite de l'électrostatique, du courant électrique continu et de l'électromagnétisme. Dans la quatrième partie, consacrée à la présentation de la théorie des oscillations et des ondes, les oscillations mécaniques et électromagnétiques sont considérées en parallèle, leurs similitudes et différences sont indiquées, et les processus physiques intervenant lors des oscillations correspondantes sont comparés. La cinquième partie traite des éléments d'optique géométrique et électronique, de l'optique ondulatoire et de la nature quantique du rayonnement. La sixième partie est consacrée aux éléments de physique quantique des atomes, des molécules et des solides. La septième partie expose les éléments de la physique du noyau atomique et des particules élémentaires.

La présentation du matériel est réalisée sans calculs mathématiques fastidieux, une attention particulière est accordée à l'essence physique des phénomènes et aux concepts et lois qui les décrivent, ainsi qu'à la continuité de la physique moderne et classique. Toutes les données biographiques sont données selon le livre de Yu. A. Khramov "Physique" (M.: Nauka, 1983).

Pour la désignation des grandeurs vectorielles dans toutes les figures et dans le texte, des caractères gras sont utilisés, à l'exception des grandeurs indiquées par des lettres grecques qui, pour des raisons techniques, sont saisies dans le texte en caractères clairs avec une flèche.

L'auteur exprime sa profonde gratitude à ses collègues et lecteurs, dont les aimables remarques et suggestions ont contribué à l'amélioration du livre. Je suis particulièrement reconnaissant au professeur V. A. Kasyanov pour la relecture du manuel et pour ses commentaires.

INTRODUCTION

LE SUJET DE LA PHYSIQUE ET SES RELATIONS AVEC LES AUTRES SCIENCES

Le monde qui vous entoure, tout ce qui existe autour de nous et que nous détectons à travers les sensations, est matière.

Le mouvement est une propriété intégrale de la matière et la forme de son existence. Le mouvement au sens large du terme correspond à toutes sortes de changements dans la matière - du simple déplacement aux processus de pensée les plus complexes.

Diverses formes de mouvement de la matière sont étudiées par diverses sciences, dont la physique. Le sujet de la physique, comme, en effet, de toute science, ne peut être révélé que lorsqu'il est présenté en détail. Il est assez difficile de donner une définition stricte du sujet de la physique, car les frontières entre la physique et un certain nombre de disciplines connexes sont arbitraires. A ce stade de développement, il est impossible de retenir la définition de la physique uniquement comme science de la nature.

L'académicien A.F. Ioffe (1880-1960; physicien russe) a défini la physique comme une science qui étudie les propriétés générales et les lois du mouvement de la matière et du champ. Il est maintenant généralement admis que toutes les interactions sont effectuées au moyen de champs, tels que les champs de force gravitationnels, électromagnétiques et nucléaires. Le champ, avec la matière, est une des formes d'existence des mères. Le lien inextricable entre le champ et la matière, ainsi que la différence de leurs propriétés, seront considérés au fur et à mesure du cours.

La physique est la science des formes les plus simples et en même temps les plus générales du mouvement de la matière et de leurs transformations mutuelles. Les formes de mouvement de la matière étudiées par la physique (mécanique, thermique, etc.) sont présentes dans toutes les formes supérieures et plus complexes de mouvement de la matière (chimique, biologique, etc.). Donc, étant les plus simples, elles sont en même temps les formes les plus générales du mouvement de la matière. Des formes plus élevées et plus complexes du mouvement de la matière font l'objet d'études dans d'autres sciences (chimie, biologie, etc.).

La physique est étroitement liée aux sciences naturelles. Ce lien étroit de la physique avec d'autres branches des sciences naturelles, comme l'a noté l'académicien S. I. Vavilov (1891-1955; physicien russe et personnalité publique), a conduit au fait que la physique s'est développée en astronomie, géologie, chimie, biologie et autres sciences naturelles avec les racines les plus profondes. . En conséquence, un certain nombre de nouvelles disciplines connexes ont été formées, telles que l'astrophysique, la biophysique, etc.

La physique est également étroitement liée à la technologie, et cette connexion a un caractère bidirectionnel. La physique est née des besoins de la technologie (le développement de la mécanique chez les anciens Grecs, par exemple, a été provoqué par les exigences de la construction et équipement militaire cette époque), et la technologie, à son tour, détermine l'orientation de la recherche physique (par exemple, à un moment donné, la tâche de créer les moteurs thermiques les plus économiques a provoqué le développement rapide de la thermodynamique). D'autre part, le niveau technique de la production dépend du développement de la physique. La physique est à la base de la création de nouvelles branches technologiques (technologie électronique, technologie nucléaire, etc.).

Le rythme rapide du développement de la physique, ses liens croissants avec la technologie indiquent le rôle important du cours de physique au collège technique: c'est la base fondamentale de la formation théorique d'un ingénieur, sans laquelle son activité réussie est impossible.

EUNITÉS DE MESURES PHYSIQUES

La principale méthode de recherche en physique est une expérience- basée sur la pratique, la connaissance sensorielle-empirique de la réalité objective, c'est-à-dire l'observation des phénomènes étudiés dans des conditions précisément prises en compte qui permettent de suivre le déroulement des phénomènes et de le reproduire de manière répétée lorsque ces conditions se répètent.

Des hypothèses sont avancées pour expliquer les faits expérimentaux.

Hypothèse- il s'agit d'une hypothèse scientifique avancée pour expliquer un phénomène et nécessitant une vérification expérimentale et une justification théorique pour devenir une théorie scientifique fiable.

À la suite de la généralisation des faits expérimentaux, ainsi que des résultats des activités des gens, lois physiques- des modèles objectifs répétitifs stables qui existent dans la nature. Les lois les plus importantes établissent une relation entre des grandeurs physiques, pour lesquelles il est nécessaire de mesurer ces grandeurs. La mesure d'une grandeur physique est une action effectuée à l'aide d'instruments de mesure pour trouver la valeur d'une grandeur physique dans les unités acceptées. Les unités de grandeurs physiques peuvent être choisies arbitrairement, mais des difficultés surviennent alors pour les comparer. Par conséquent, il est conseillé d'introduire un système d'unités couvrant les unités de toutes les grandeurs physiques.

Pour construire un système d'unités, les unités sont choisies arbitrairement pour plusieurs grandeurs physiques indépendantes. Ces unités sont appelées de base. Les grandeurs restantes et leurs unités sont dérivées des lois reliant ces grandeurs et leurs unités avec les principaux. Ils s'appellent dérivés.

À l'heure actuelle, il est obligatoire pour une utilisation scientifique, ainsi que dans littérature éducative Le Système international (SI), qui est basé sur sept unités de base - mètre, kilogramme, seconde, ampère, kelvin, mole, candela - et deux autres - radians et stéradians.

Mètre(m) est la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide en 1/299792458 s. Kilogramme(kg) - une masse égale à la masse du prototype international du kilogramme (un cylindre en platine-iridium conservé au Bureau international des poids et mesures à Sèvres, près de Paris).

Deuxième(s) - temps égal à 9 192631770 périodes de rayonnement correspondant à la transition entre deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium-133.

Ampère(A) - l'intensité d'un courant constant qui, en traversant deux conducteurs rectilignes parallèles de longueur infinie et de section négligeable, situés dans le vide à une distance de 1 m l'un de l'autre, crée une force entre ces conducteurs égale à 2⋅10 -7 N pour chaque mètre de longueur.

Kelvin(K) - 1/273,16 partie de la température thermodynamique du point triple de l'eau.

Môle(mol) - la quantité de substance d'un système contenant autant d'éléments structuraux qu'il y a d'atomes dans le nucléide 12 C avec une masse de 0,012 kg.

Candéla(cd) - intensité lumineuse dans une direction donnée d'une source émettant un rayonnement monochromatique avec une fréquence de 540 "10 12 Hz, dont l'intensité énergétique dans cette direction est de 1/683 W / sr.

Radian(rad) - l'angle entre deux rayons d'un cercle, la longueur de l'arc entre lesquels est égale au rayon.

Stéradian(cp) - angle solide avec un sommet au centre de la sphère, découpant de la surface de la sphère une aire égale à l'aire d'un carré de côté égal au rayon de la sphère.

Pour établir des unités dérivées, on utilise des lois physiques qui les relient aux unités de base. Par exemple, à partir de la formule du mouvement rectiligne uniforme v=st (s- distance parcourue, t- temps) l'unité de vitesse dérivée est 1 m/s.

11e éd., ster. - M. : 2006.- 560 p.

Le manuel (9e édition, révisée et augmentée, 2004) se compose de sept parties, qui décrivent les fondements physiques de la mécanique, de la physique moléculaire et de la thermodynamique, de l'électricité et du magnétisme, de l'optique, de la physique quantique des atomes, des molécules et des solides, de la physique atomique du noyau et de la physique élémentaire. particules. La question de la combinaison des oscillations mécaniques et électromagnétiques a été rationnellement résolue. La continuité logique et la connexion entre la physique classique et moderne sont établies. Des questions de contrôle et des tâches pour une solution indépendante sont données.

Destiné aux étudiants des filières ingénieur et technique des établissements d'enseignement supérieur.

Format: pdf/zip (11- e éd., 2006, 560s.)

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1. Fondements physiques de la mécanique.
Chapitre 1. Éléments de cinématique

§ 1. Modèles en mécanique. Système de référence. Trajectoire, longueur du chemin, vecteur de déplacement

§ 2. Vitesse

§ 3. L'accélération et ses composantes

§ 4. Vitesse angulaire et accélération angulaire

Tâches

Chapitre 2. Dynamique d'un point matériel et mouvement de translation d'un corps rigide Force

§ 6. Deuxième loi de Newton

§ 7. Troisième loi de Newton

§ 8. Forces de frottement

§ 9. Loi de conservation de la quantité de mouvement. Le centre de masse

§ 10. Équation du mouvement d'un corps de masse variable

Tâches

Chapitre 3. Travail et énergie

§ 11. Énergie, travail, puissance

§ 12. Énergies cinétiques et potentielles

§ 13. La loi de conservation de l'énergie

§ 14. Représentation graphique de l'énergie

§ 15. Choc des corps absolument élastiques et inélastiques

Tâches

Chapitre 4

§ 16. Moment d'inertie

§ 17. Énergie cinétique de rotation

§ 18. Moment de force. Équation de la dynamique du mouvement de rotation d'un corps rigide.

§ 19. Le moment cinétique et la loi de sa conservation
§ 20. Essieux libres. Gyroscope
§ 21. Déformations d'un corps rigide
Tâches

Chapitre 5 Éléments de théorie des champs
§ 22. Lois de Kepler. La loi de la gravité
§ 23. Gravité et poids. Apesanteur.. 48 et 24. Le champ gravitationnel et sa force
§ 25. Travail dans le champ gravitationnel. Potentiel de champ gravitationnel
§ 26. Vitesses cosmiques

§ 27. Référentiels non inertiels. Forces d'inertie
Tâches

Chapitre 6
§ 28. Pression dans le liquide et le gaz
§ 29. Équation de continuité
§ 30. L'équation de Bernoull et ses conséquences
§ 31. Viscosité (frottement interne). Régimes laminaires et turbulents d'écoulement de fluide
§ 32. Méthodes de détermination de la viscosité
§ 33. Mouvement des corps dans les liquides et les gaz

Tâches
Chapitre 7
§ 35. Postulats de la théorie restreinte (privée) de la relativité
§ 36. Transformations de Lorentz
§ 37. Conséquences des transformations de Lorentz
§ 38. Intervalle entre les événements
§ 39. Loi fondamentale de la dynamique relativiste d'un point matériel
§ 40. La loi du rapport de la masse et de l'énergie
Tâches

2. Fondamentaux de la physique moléculaire et de la thermodynamique
Chapitre 8
§ 41. Méthodes de recherche. Lois des gaz parfaits expérimentées
§ 42. Équation de Clapeyron - Mendeleev
§ 43. Équation de base de la théorie moléculaire-cinétique des gaz parfaits
§ 44. Loi de Maxwell sur la distribution des molécules d'un gaz parfait selon les vitesses et les énergies du mouvement thermique
§ 45. Formule barométrique. Répartition de Boltzmann
§ 46. Nombre moyen de collisions et libre parcours moyen des molécules
§ 47. Justification expérimentale de la théorie moléculaire-cinétique
§ 48. Phénomènes de transport dans les systèmes thermodynamiquement hors d'équilibre
§ 49. Vide et méthodes pour l'obtenir. Propriétés des gaz ultra raréfiés
Tâches

Chapitre 9. Fondamentaux de la thermodynamique.
§ 50. Nombre de degrés de liberté d'une molécule. La loi de la distribution uniforme de l'énergie sur les degrés de liberté des molécules
§ 51. La première loi de la thermodynamique
§ 52. Le travail d'un gaz avec un changement de son volume
§ 53. Capacité calorifique
§ 54. Application de la première loi de la thermodynamique aux isoprocessus
§ 55. Processus adiabatique. Processus polytropique
§ 57. L'entropie, son interprétation statistique et son lien avec la probabilité thermodynamique
§ 58. La deuxième loi de la thermodynamique
§ 59. Moteurs thermiques et réfrigérateurs Cycle de Carnot et son efficacité pour un gaz parfait
Tâches
Chapitre 10
§ 61. Équation de Van der Waals
§ 62. Isothermes de Van der Waals et leur analyse
§ 63. Énergie interne d'un gaz réel
§ 64. Effet Joule-Thomson
§ 65. Liquéfaction des gaz
§ 66. Propriétés des liquides. Tension superficielle
§ 67. Mouillage
§ 68. Pression sous la surface courbe d'un liquide
§ 69. Phénomènes capillaires
§ 70. Corps solides. Mono- et polycristaux
§ 71. Types de solides cristallins
§ 72. Défauts dans les cristaux
§ 75. Transitions de phase du premier et du deuxième type
§ 76. Diagramme d'état. point triple
Tâches

3. Électricité et magnétisme
Chapitre 11
§ 77. La loi de conservation de la charge électrique
§ 78. Loi de Coulomb
§ 79. Champ électrostatique. Intensité du champ électrostatique
§ 80. Le principe de superposition des champs électrostatiques. champ dipolaire
§ 81. Théorème de Gauss pour un champ électrostatique dans le vide
§ 82. Application du théorème de Gauss au calcul de certains champs électrostatiques dans le vide
§ 83. Circulation du vecteur d'intensité de champ électrostatique
§ 84. Potentiel d'un champ électrostatique
§ 85. La tension comme gradient de potentiel. Surfaces équipotentielles
§ 86. Calcul de la différence de potentiel à partir de l'intensité du champ
§ 87. Types de diélectriques. Polarisation des diélectriques
§ 88. Polarisation. Intensité de champ dans un diélectrique
§ 89. Mélange électrique. Théorème de Gauss pour un champ électrostatique dans un diélectrique
§ 90. Conditions à l'interface entre deux milieux diélectriques
§ 91. Ferroélectriques
§ 92. Conducteurs dans un champ électrostatique
§ 93. Capacité électrique d'un conducteur solitaire
§ 94. Condensateurs
§ 95. Énergie d'un système de charges, d'un conducteur solitaire et d'un condensateur. Énergie de champ électrostatique
Tâches
Chapitre 12
§ 96. Courant électrique, intensité et densité de courant
§ 97. Forces extérieures. Force électromotrice et tension
§ 98. Loi d'Ohm. Résistance du conducteur

§ 99. Travail et pouvoir. Loi de Joule-Lenz
§ 100. Loi d'Ohm pour une section inhomogène d'une chaîne
§ 101. Règles de Kirchhoff pour les circuits ramifiés
Tâches
Chapitre 13
§ 104. Fonction de travail des électrons du métal
§ 105. Phénomènes d'émission et leur application
§ 106. Ionisation des gaz. Décharge de gaz non auto-entretenue
§ 107. Décharge de gaz indépendante et ses types
§ 108. Le plasma et ses propriétés
Tâches

Chapitre 14
§ 109. Champ magnétique et ses caractéristiques
§ 110. Loi Biot - Savart - Laplace et son application au calcul du champ magnétique
§ 111. Loi d'Ampère. Interaction des courants parallèles
§ 112. Constante magnétique. Unités d'induction magnétique et d'intensité de champ magnétique
§ 113. Champ magnétique d'une charge en mouvement
§ 114. L'action d'un champ magnétique sur une charge en mouvement
§ 115. Mouvement de particules chargées dans un champ magnétique
§ 117. Effet Hall
§ 118. Circulation du vecteur B d'un champ magnétique dans le vide
§ 119. Champs magnétiques du solénoïde et du tore
§ 121. Travaux de déplacement d'un conducteur et d'un circuit porteur de courant dans un champ magnétique
Tâches

Chapitre 15
§ 122. Le phénomène d'induction électromagnétique (expériences de Faraday
§ 123. La loi de Faraday et sa dérivation de la loi de conservation de l'énergie
§ 125. Courants de Foucault (courants de Foucault
§ 126. Inductance du circuit. auto-induction
§ 127. Courants lors de l'ouverture et de la fermeture du circuit
§ 128. Induction mutuelle
§ 129. Transformateurs
§130. Énergie du champ magnétique
datchas
Chapitre 16
§ 131. Moments magnétiques des électrons et des atomes
§ 132. Adn- et paramagnétisme
§ 133. Magnétisation. Champ magnétique dans la matière
§ 134. Conditions à l'interface entre deux aimants
§ 135. Ferromagnétiques et leurs propriétés

§ 136. La nature du ferromagnétisme
Tâches
Chapitre 17
§ 137. Champ électrique vortex
§ 138. Courant de déplacement
§ 139. Équations de Maxwell pour le champ électromagnétique

4. Oscillations et ondes.
Chapitre 18
§ 140. Oscillations harmoniques et leurs caractéristiques
§ 141. Vibrations harmoniques mécaniques
§ 142. Oscillateur harmonique. Pendules à ressort, physiques et mathématiques
§ 144. Addition d'oscillations harmoniques de même sens et de même fréquence. Beats
§ 145. Addition de vibrations mutuellement perpendiculaires
§ 146. Équation différentielle des oscillations libres amorties (mécaniques et électromagnétiques) et sa solution. Auto-oscillations
§ 147. Équation différentielle des oscillations forcées (mécaniques et électromagnétiques) et sa solution
§ 148. Amplitude et phase des oscillations forcées (mécaniques et électromagnétiques). Résonance
§ 149. Courant alternatif
§ 150. Résonance de stress
§ 151. Résonance des courants
§ 152. Puissance libérée dans le circuit de courant alternatif
Tâches

Chapitre 19
§ 153. Processus ondulatoires. Ondes longitudinales et transversales
§ 154. L'équation d'une onde progressive. vitesse des phases. équation d'onde

§ 155. Le principe de superposition. vitesse de groupe
§ 156. Interférence des ondes
§ 157. Ondes stationnaires
§ 158. Ondes sonores
§ 159. Effet Doppler en acoustique
§ 160. L'échographie et son application

Tâches

Chapitre 20
§ 161. Production expérimentale d'ondes électromagnétiques
§ 162. Équation différentielle d'une onde électromagnétique

§ 163. Énergie des ondes électromagnétiques. Impulsion de champ électromagnétique

§ 164. Rayonnement d'un dipôle. Application des ondes électromagnétiques
Tâches

5. Optique. Nature quantique du rayonnement.

Chapitre 21. Éléments d'optique géométrique et électronique.
§ 165. Lois fondamentales de l'optique. réflexion totale
§ 166. Verres minces. Image d'objets à l'aide de lentilles
§ 167. Aberrations (erreurs) des systèmes optiques
§ 168. Grandeurs photométriques de base et leurs unités
Tâches
Chapitre 22
§ 170. Développement d'idées sur la nature de la lumière
§ 171. Cohérence et monochromaticité des ondes lumineuses
§ 172. Interférence de la lumière
§ 173. Méthodes d'observation des interférences de la lumière
§ 174. Interférence de la lumière dans les couches minces
§ 175. Application d'interférences lumineuses
Chapitre 23
§ 177. Méthode des zones de Fresnel. Propagation rectiligne de la lumière
§ 178. Diffraction de Fresnel par un trou rond et un disque
§ 179. Diffraction de Fraunhofer par une fente
§ 180. Diffraction de Fraunhofer sur un réseau de diffraction
§ 181. Réseau spatial. diffusion de la lumière
§ 182. Diffraction sur un réseau spatial. Formule de Wolfe-Braggs
§ 183. Résolution des instruments optiques
§ 184. Le concept d'holographie
Tâches

Chapitre 24. Interaction des ondes électromagnétiques avec la matière.
§ 185. Dispersion de la lumière
§ 186. Théorie électronique de la dispersion de la lumière
§ 188. Effet Doppler
§ 189. Rayonnement de Vavilov-Chérenkov

Tâches
Chapitre 25
§ 190. Lumière naturelle et polarisée
§ 191. Polarisation de la lumière pendant la réflexion et la réfraction à la frontière de deux diélectriques
§ 192. Double réfraction
§ 193. Prismes polarisants et polaroïds
§ 194. Analyse de la lumière polarisée

§ 195. Anisotropie optique artificielle
§ 196. Rotation du plan de polarisation

Tâches

Chapitre 26. Nature quantique du rayonnement.
§ 197. Le rayonnement thermique et ses caractéristiques.

§ 198. Loi de Kirchhoff
§ 199. Lois de Stefan-Boltzmann et déplacements de Wien

§ 200. Formules de Rayleigh-Jeans et Planck.
§ 201. Pyrométrie optique. Sources lumineuses thermiques
§ 203. Équation d'Einstein pour l'effet photoélectrique externe. Confirmation expérimentale des propriétés quantiques de la lumière
§ 204. Application de l'effet photoélectrique
§ 205. Masse et quantité de mouvement d'un photon. légère pression
§ 206. L'effet Compton et sa théorie élémentaire
§ 207. Unité des propriétés corpusculaires et ondulatoires du rayonnement électromagnétique
Tâches

6. Éléments de physique quantique

Chapitre 27. La théorie de Bohr de l'atome d'hydrogène.

§ 208. Modèles de l'atome par Thomson et Rutherford
§ 209. Spectre de raies de l'atome d'hydrogène
§ 210. Les postulats de Bohr
§ 211. Les expériences de Frank à Hertz
§ 212. Le spectre de l'atome d'hydrogène selon Bohr

Tâches

Chapitre 28
§ 213. Dualisme corpusculaire-onde des propriétés de la matière
§ 214. Quelques propriétés des ondes de de Broglie
§ 215. Relation d'incertitude
§ 216. Fonction d'onde et sa signification statistique
§ 217. L'équation générale de Schrödinger. Équation de Schrödinger pour les états stationnaires
§ 218. Le principe de causalité en mécanique quantique
§ 219. Mouvement d'une particule libre
§ 222. Oscillateur harmonique linéaire en mécanique quantique
Tâches
Chapitre 29
§ 223. Atome d'hydrogène en mécanique quantique
§ 224. État L d'un électron dans un atome d'hydrogène
§ 225. Spin électronique. Nombre quantique de spin
§ 226. Le principe d'indiscernabilité des particules identiques. Fermions et bosons
Mendeleïev
§ 229. Spectres de rayons X
§ 231. Spectres moléculaires. Diffusion Raman de la lumière
§ 232. Absorption, émission spontanée et stimulée
(laser
Tâches
Chapitre 30
§ 234. Statistiques quantiques. espace des phases. fonction de répartition
§ 235. Le concept de statistique quantique de Bose-Einstein et Fermi-Dirac
§ 236. Gaz d'électrons dégénérés dans les métaux
§ 237. Le concept de la théorie quantique de la capacité calorifique. Phonols
§ 238. Conclusions de la théorie quantique de la conductivité électrique des métaux
! Effet Joseph
Tâches
Chapitre 31
§ 240. Le concept de la théorie des zones des solides
§ 241. Métaux, diélectriques et semi-conducteurs selon la théorie des zones
§ 242. Conductivité intrinsèque des semi-conducteurs
§ 243. Conductivité des impuretés des semi-conducteurs
§ 244. Photoconductivité des semi-conducteurs
§ 245. Luminescence des solides
§ 246. Contact de deux métaux selon la théorie des bandes
§ 247. Phénomènes thermoélectriques et leur application
§ 248. Rectification à un contact métal-semi-conducteur
§ 250. Diodes et triodes à semi-conducteurs (transistors
Tâches

7. Éléments de physique du noyau atomique et des particules élémentaires.

Chapitre 32

§ 252. Défaut de masse et énergie de liaison, noyaux

§ 253. Spin du noyau et son moment magnétique

§ 254. Forces nucléaires. Modèles de noyau

§ 255. Rayonnement radioactif et ses types Règles de déplacement

§ 257. Régularités de la désintégration

§ 259. Rayonnement gamma et ses propriétés.

§ 260. Absorption résonnante du rayonnement y (effet Mössbauer

§ 261. Méthodes d'observation et d'enregistrement des rayonnements et particules radioactifs

§ 262. Réactions nucléaires et leurs principaux types

§ 263. Positron. /> -Décomposition. Capture électronique

§ 265. Réaction de fission nucléaire
§ 266. Réaction en chaîne de fission
§ 267. Le concept d'énergie nucléaire
§ 268. La réaction de fusion des noyaux atomiques. Le problème des réactions thermonucléaires contrôlées
Tâches
Chapitre 33
§ 269. Rayonnement cosmique
§ 270. Muons et leurs propriétés
§ 271. Les mésons et leurs propriétés
§ 272. Types d'interactions de particules élémentaires
§ 273. Particules et antiparticules
§ 274. Hypérons. Étrangeté et parité des particules élémentaires
§ 275. Classification des particules élémentaires. Quarks
Tâches
Lois et formules fondamentales
1. Fondements physiques de la mécanique
2. Fondamentaux de la physique moléculaire et de la thermodynamique
4. Oscillations et ondes
5. Optique. La nature quantique du rayonnement
6. Éléments de physique quantique des atomes, des molécules et des solides

7. Éléments de physique du noyau atomique et des particules élémentaires
Index des sujets