第5版、スター。 - M.: 2006.- 352 p.

簡潔でアクセスしやすい形式の本は、力学から原子核と素粒子の物理学まで、コース「物理学」のプログラムのすべてのセクションに関する資料を提示します。 大学生向け。 カバーされた資料を繰り返し、大学、専門学校、カレッジ、学校での試験の準備に役立ちます。 準備部門そしてコース。

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目次
序文 3
はじめに 4
物理科目4
物理学と他の科学との接続 5
1. 力学の物理的基礎 6
力学とその構造 6
第 1 章 キネマティクスの要素 7
力学のモデル。 運動の運動方程式 質点. 軌道、パスの長さ、変位ベクトル。 スピード。 加速度とそのコンポーネント。 角速度。 角加速度。
第２章 質点の力学と剛体の並進運動 14
ニュートンの第一法則。 重さ。 力。 ニュートンの第二法則と第三法則。 運動量保存の法則。 重心の運動の法則。 摩擦力。
第3章 仕事とエネルギー 19
仕事、エネルギー、パワー。 運動エネルギーと位置エネルギー。 保存力とポテンシャルエネルギーの関係。 エネルギー満タン。 エネルギー保存の法則。 エネルギーのグラフ表示。 絶対に弾きにくいヒット。 絶対に非弾性的な影響
第 4 章 固体力学 26
慣性モーメント。 シュタイナーの定理。 力の瞬間。 回転の運動エネルギー。 剛体の回転運動の動力学方程式。 角運動量とその保存の法則。 剛体の変形。 フックの法則。 歪みとストレスの関係。
第5章 場の理論の要素 32
万有引力の法則。 重力場の特徴。 重力場で働きます。 重力場のポテンシャルとその強さの関係。 宇宙速度。 慣性力。
第6章 流体力学の要素 36
液体と気体の圧力。 連続方程式。 ベルヌーイ方程式。 ベルヌーイ方程式のいくつかの応用。 粘度 (内部摩擦)。 流体の流れの体制。
第7章 要素 特殊理論相対性 41
相対性理論の機械的原理。 ガリレオ変換。 SRT は仮定します。 ローレンツ変換。 ローレンツ変換の結果 (1)。 ローレンツ変換の結果 (2)。 イベント間の間隔。 相対論的力学の基本法則。 相対論的動力学におけるエネルギー。
2. 分子物理学と熱力学の基礎 48
第8章 理想気体 48
物理学の分野: 分子物理学と熱力学。 熱力学の研究方法。 温度スケール。 理想気体。 ボイル・マリー・オトガ、アボガドロ、ダルトンの法則。 ゲイ・リュサックの法則。 クラペイロン・メンデレーエフ方程式。 分子動力学理論の基本方程式。 分子の分布に関するマクスウェルの法則 理想気体スピードで。 気圧式。 ボルツマン分布。 分子の平均自由行程。 MKTを確認するいくつかの実験。 転送現象 (1)。 転送現象 (2)。
第9章 熱力学の基礎 60
内部エネルギー。 自由度の数。 分子の自由度に対するエネルギーの一様分布に関する法則。 熱力学の第一法則。 体積が変化するときに気体が行う仕事。 熱容量 (1)。 熱容量 (2)。 等過程への熱力学第一法則の適用 (1)。 等過程への熱力学第一法則の適用 (2)。 断熱プロセス。 循環プロセス (サイクル)。 可逆的および不可逆的なプロセス。 エントロピー (1)。 エントロピー (2)。 熱力学の第二法則。 熱機関。 カルノの定理。 冷凍機。 カルノーサイクル。
第 10 章 実在の気体、液体、および固体 76
分子間相互作用の力とポテンシャルエネルギー。 ファン デル ワールス方程式 (実在気体の状態方程式)。 ファン デル ワールス等温線とその解析 (1)。 ファン デル ワールス等温線とその解析 (2)。 実在気体の内部エネルギー。 液体とその説明。 液体の表面張力。 湿潤。 毛細管現象。 固体: 結晶質および非晶質。 単結晶および多結晶。 結晶の結晶学的兆候。 物理的特性による結晶の種類。 結晶の欠陥。 蒸発、昇華、融解、結晶化。 相転移。 状態図。 トリプルポイント。 実験状態図の解析。
3. 電気と電磁気 94
第11章 静電気 94
電荷とその性質。 電荷保存の法則。 クーロンの法則。 静電界の強度。 静電界強度の線。 張力ベクトル フロー。 重ね合わせの原理。 双極子フィールド。 真空中の静電界に関するガウスの定理。 真空中の場の計算へのガウスの定理の適用 (1)。 真空中の場の計算へのガウスの定理の適用 (2)。 静電界強度ベクトルの循環。 静電界のポテンシャル。 潜在的な違い。 重ね合わせの原理。 テンションとポテンシャルの関係。 等電位面。 電界強度からの電位差の計算。 誘電体の種類。 誘電体の分極。 分極。 誘電体の電界強度。 電気変位。 誘電体の場に関するガウスの定理。 2 つの誘電媒体間の界面の状態。 静電界内の導体。 電気容量。 フラットコンデンサ。 コンデンサーをバッテリーに接続します。 電荷と孤立した導体のシステムのエネルギー。 充電されたコンデンサのエネルギー。 静電界のエネルギー。
第12章
電流、強度、電流密度。 第三勢力。 起電力 (EMF)。 電圧。 導体抵抗。 閉回路の同質セクションのオームの法則。 仕事と現在の電力。 不均一なチェーン セクションのオームの法則 (一般化されたオームの法則 (GEO))。 分岐鎖に関するキルヒホッフの規則。
第13章 金属、真空、気体中の電流 124
金属中の電流キャリアの性質。 金属の電気伝導率の古典理論 (1)。 金属の電気伝導率の古典理論 (2)。 金属からの電子の仕事関数。 放出現象。 ガスのイオン化。 非自立ガス放電。 独立したガス放電。
第14章 磁場 130
磁場の説明。 磁場の基本特性。 磁気誘導の線。 重ね合わせの原理。 ビオ・サバール・ラプラスの法則とその応用。 アンペアの法則。 並列電流の相互作用。 磁気定数。 ユニット B と H. 移動電荷の磁場。 移動電荷に対する磁場の作用。 中の荷電粒子の動き
磁場。 ベクトル循環定理 B. ソレノイドとトロイドの磁場。 磁気誘導ベクトルの磁束。 フィールド B のガウスの定理。磁場内で導体と電流を運ぶ回路を動かす作業を行います。
第15章 電磁誘導 142
ファラデーの実験とその結果。 ファラデーの法則（電磁誘導の法則）。 レンツの法則。 固定導体における誘導の EMF。 磁場中のフレームの回転。 渦電流。 ループ インダクタンス。 自己誘導。 回路を開閉するときの電流。 相互誘導。 トランスフォーマー。 磁場のエネルギー。
第16章 物質の磁気的性質 150
電子の磁気モーメント。 ダイアマグネットとパラマグネット。 磁化。 物質中の磁場。 物質内の磁場の全電流法則 (ベクトル B の循環に関する定理)。 ベクトル H の循環に関する定理。2 つの磁石間の界面での条件。 強磁性体とその性質。
第17章
渦電界。 バイアス電流 (1)。 バイアス電流 (2)。 電磁界のマクスウェル方程式。
4. 振動と波 160
第 18 章 機械的および電磁的振動 160
振動：自由で高調波。 振動の周期と周波数。 回転振幅ベクトル法。 機械的な高調波振動。 高調波発振器。 振り子: ばねと数学。 物理振り子。 理想化された発振回路の自由振動。 理想化された輪郭の電磁振動の方程式。 同じ方向、同じ周波数の高調波振動の加算。 ビート。 互いに垂直な振動の追加。 自由減衰振動とその解析。 ばね振り子の自由減衰振動。 減衰の減少。 電気振動回路における自由減衰振動。 振動系の品質係数。 強制的な機械的振動。 強制電磁振動。 交流電流。 抵抗を流れる電流。 インダクタに流れる交流電流 L. コンデンサに流れる交流電流 C. 直列に接続された抵抗、インダクタ、およびコンデンサを含む交流回路。 電圧共振（直列共振）。 電流の共振 (並列共振)。 交流回路に割り当てられる電力。
第19章 弾性波 181
ウェーブプロセス。 縦波と横波。 高調波とその説明。 進行波方程式。 位相速度。 波動方程式。 重ね合わせの原理。 グループスピード。 電波干渉。 定在波。 音波。 音響におけるドップラー効果。 電磁波を受信します。 電磁波のスケール。 微分方程式
電磁波。 マクスウェルの理論の帰結。 電磁エネルギー磁束密度ベクトル (Umov-Poinging ベクトル)。 電磁界のインパルス。
5. 光学。 放射線の量子的性質 194
第20章 幾何光学の要素 194
光学の基本法則。 完全反省。 レンズ、薄いレンズ、その特徴。 薄型レンズ処方。 レンズの屈折力。 レンズ内の画像の構築。 光学系の収差 (エラー)。 測光におけるエネルギー量。 測光における光量。
第21章 光の干渉 202
波動理論に基づく光の反射と屈折の法則の導出。 光波のコヒーレンスと単色性。 光の干渉。 光の干渉を観察するためのいくつかの方法。 2 つのソースからの干渉パターンの計算。 等傾斜のストライプ (平行平面プレートからの干渉)。 等厚のストライプ (可変厚のプレートからの干渉)。 ニュートンリング。 干渉のいくつかのアプリケーション (1)。 干渉のいくつかのアプリケーション (2)。
第22章 光の回折 212
ホイヘンス・フレネルの原理。 フレネル ゾーン法 (1)。 フレネル ゾーン法 (2)。 円形の穴とディスクによるフレネル回折。 スリットによるフラウンホーファー回折 (1)。 スリットによるフラウンホーファー回折 (2)。 回折格子上のフラウンホーファー回折。 空間格子での回折。 レイリー基準。 スペクトル デバイスの解像度。
第23章 物質と電磁波の相互作用 221
光の分散。 回折スペクトルとプリズムスペクトルの違い。 通常分散と異常分散。 分散の初等電子理論。 光の吸収（吸収）。 ドップラー効果。
第24章 光の偏光 226
自然光と偏光。 マルスの法則。 2 つの偏光子を通る光の通過。 2 つの誘電体の界面での反射および屈折中の光の偏光。 複屈折。 正と負の結晶。 偏光プリズムとポラロイド。 四分の一波レコード。 偏光の分析。 人工光学異方性。 偏光面の回転。
第25章 放射線の量子的性質 236
熱放射とその特徴。 キルヒホッフの法則、シュテファン・ボルツマン、ウィーン。 レイリー ジーンズとプランクの式。 プランクの式から特定の熱放射の法則を取得します。 温度: 放射、色、明るさ。 光電効果のボルトアンペア特性。 光電効果の法則。 アインシュタインの方程式。 光子の運動量。 軽い圧力。 コンプトン効果。 電磁放射の粒子特性と波動特性の統一。
6. 原子と固体分子の量子物理学の要素 246
第26章 水素原子のボーア理論 246
トムソンとラザフォードによる原子のモデル。 水素原子の線形スペクトル。 ボーアの公準。 フランクとヘルツによる実験。 ボーアによる水素原子のスペクトル。
第27章 量子力学の要素 251
物質の性質の粒子波二元論。 ド・ブロイ波のいくつかの性質。 不確実性関係。 微粒子の記述への確率論的アプローチ。 波動関数を使った微粒子の説明。 重ね合わせの原理。 一般的なシュレディンガー方程式。 定常状態のシュレディンガー方程式。 自由粒子の動き。 無限に高い「壁」を持つ 1 次元の長方形の「ポテンシャル井戸」内の粒子。 長方形のポテンシャル障壁。 ポテンシャル障壁を通過する粒子の通過。 トンネル効果。 線形高調波発振器 量子力学.
第28章 原子と分子の現代物理学の要素 263
量子力学における水素様原子。 量子数。 水素原子のスペクトル。 水素原子の電子の ls 状態。 電子のスピン。 スピン量子数。 同一の粒子の区別がつかないという原則。 フェルミオンとボソン。 パウリの原理。 状態ごとの原子内の電子の分布。 連続 (制動放射) X 線スペクトル。 特徴的なX線スペクトル。 モーズリーの法則。 分子: 化学結合、エネルギー準位の概念。 分子スペクトル。 吸収。 自然放出と強制放出。 アクティブな環境。 レーザーの種類。 固体レーザーの動作原理。 ガスレーザー。 レーザー放射の特性。
第29章 固体物理の要素 278
ゾーン理論 固体. ゾーン理論に関する金属、誘電体、半導体。 半導体の固有伝導率。 電子不純物伝導度 (n 型伝導度)。 ドナー不純物伝導度（p型伝導度）。 半導体の光伝導性。 固体の発光。 電子半導体と正孔半導体の接触（pn接合）。 導電率 p ジャンクション。 半導体ダイオード。 半導体三極管 (トランジスタ)。
7. 原子核と素粒子の物理の要素 289
第30章
原子核とその説明。 質量欠陥。 原子核の結合エネルギー。 原子核のスピンとその磁気モーメント。 核が染み出す。 カーネル モデル。 放射性放射線とその種類。 放射性崩壊の法則。 変位規則。 放射能家族。 a-分解。 p-崩壊。 y-放射線とその特性。 放射性放射線と粒子を登録するためのデバイス。 シンチレーションカウンター。 パルス電離箱。 ガス排出カウンター。 半導体カウンター。 ウィルソン室。 拡散および気泡チャンバー。 核写真乳剤。 核反応とその分類。 陽電子。 P + - 崩壊。 電子陽電子対、その消滅。 電子キャプチャ。 中性子の作用下での核反応。 核分裂反応。 分裂連鎖反応。 原子炉。 原子核の融合の反応。
第31章
宇宙放射線。 ミュオンとその性質。 メソンとその性質。 素粒子の相互作用の種類。 素粒子の 3 つのグループの説明。 粒子と反粒子。 ニュートリノと反ニュートリノ、その種類。 ハイペロン。 素粒子のストレンジネスとパリティ。 レプトンとハドロンの特徴。 素粒子の分類。 クォーク。
D. I. Mendeleev 322 の要素の周期系
基本的な法則と公式 324
インデックス 336

序章
物理学の主題と他の科学との関係
「物質は、客観的現実を指定するための哲学的カテゴリーであり、それは...私たちの感覚によって表示され、それらとは独立して存在します」（レーニン V.I. Poli. sobr. soch. T. 18. P. 131）。
運動は、物質の不可欠な特性であり、その存在形態です。 広い意味での動きとは、単純な変位から最も複雑な思考プロセスまで、あらゆる種類の物質の変化です。 「運動は、最も一般的な言葉の意味、つまり、物質の存在方法として、物質に固有の属性として理解されると考えられ、単純な運動から思考に至るまで、宇宙で起こるすべての変化とプロセスを包含する」( Engels F. 自然の弁証法 - K¦ Marx, F. Engels, Op. 2nd ed., vol. 20, p. 391).
物質のさまざまな形態の運動は、物理学を含むさまざまな科学によって研究されています。 物理学の主題は、実際、あらゆる科学の主題と同様に、詳細に提示されて初めて明らかになります。 物理学と多くの関連分野との間の境界は恣意的であるため、物理学の主題を厳密に定義することはかなり困難です。 開発のこの段階では、物理学の定義を自然科学としてのみ維持することは不可能です。
学者の A.F. イオッフェ (1880 年 - 1960 年、ソ連の物理学者) は、物理学を物質と場の一般的な性質と運動の法則を研究する科学と定義しました。 現在、すべての相互作用は、重力場、電磁気場、核力場などの場によって行われることが一般的に認められています。 フィールドは、物質とともに、物質の存在形態の 1 つです。 フィールドと物質の間の不可分な関係、およびそれらの特性の違いは、コースが進行するにつれて考慮されます。
物理学は、物質の運動とそれらの相互変換の最も単純であると同時に最も一般的な形態の科学です。 物理学 (機械、熱など) によって研究された物質運動の形態は、物質運動 (化学、生物など) のすべてのより高度でより複雑な形態に存在します。 したがって、それらは最も単純であると同時に、物質の運動の最も一般的な形態でもあります。 物質の動きのより高度で複雑な形態は、他の科学 (化学、生物学など) の研究対象です。
物理学は自然科学と密接に関連しています。 アカデミックな S.I. ヴァヴィロフ (1891-1955; ソビエトの物理学者で著名人) が言ったように、物理学と自然科学の他の分野との間のこの密接な関係は、物理学が天文学、地質学、化学、生物学、およびその他の自然科学に成長したという事実につながりました。最も深い根。 その結果、天体物理学、地球物理学など、多くの新しい関連分野が出現しました。 物理化学、生物物理学など
物理学はテクノロジーと密接に結びついており、この関係は双方向です。 物理学はテクノロジーの必要性から生まれました (たとえば、古代ギリシャ人の間で力学が発展したのは、建設と建設の要求によって引き起こされました)。 軍事装備その時）、テクノロジーは物理研究の方向性を決定します（たとえば、かつて最も経済的な熱機関を作成するというタスクは、熱力学の急速な発展を引き起こしました）。 一方、生産の技術レベルは物理学の発展に依存します。 物理学は、技術の新しい分野 (電子技術、核技術など) を作成するための基礎です。
物理学は哲学と密接に関係しています。 エネルギーの保存と変換の法則、原子物理学における不確実性の関係など、物理学の分野における主要な発見は、唯物論と理想主義の間の激しい闘争の場であり、現在も続いています。 物理学の分野における科学的発見からの正しい哲学的結論は、弁証法的唯物論の主な規定を常に確認してきたため、これらの発見の研究とその哲学的一般化は、科学的世界観の形成において重要な役割を果たします。
物理学の急速な発展と技術との結びつきの高まりは、高等教育機関における物理学のコースの二重の役割を示しています。一方、成功した活動は不可能です。これは、弁証法的唯物論的および科学的無神論的な見通しの形成です。

単位 物理量
物理学における研究の主な方法は経験です - 実践に基づく客観的現実の感覚経験的知識、すなわち、現象の経過を監視し、それを繰り返し再現することを可能にする正確に考慮された条件下での研究中の現象の観察これらの条件が繰り返されます。
仮説は、実験事実を説明するために提唱されています。 仮説は、現象を説明するために提唱された科学的仮定であり、信頼できる科学的理論になるためには実験的検証と理論的正当化が必要です。
実験事実の一般化の結果、および人々の活動の結果として、物理的な
cal law - 自然界に存在する安定した繰り返しの客観的パターン。 最も重要な法則は、これらの量を測定する必要がある物理量間の関係を確立します。 物理量の測定は、許容単位で物理量の値を見つけるために測定器を使用して実行されるアクションです。 物理量の単位は任意に選べますが、比較が難しくなります。 したがって、すべての物理量の単位をカバーし、それらを操作できるようにする単位系を導入することをお勧めします。
単位系を構築するために、単位はいくつかの独立した物理量に対して任意に選択されます。 これらの単位は基本と呼ばれます。 残りの量とその単位は、これらの量を主要な量と結び付ける法則から導き出されます。 それらはデリバティブと呼ばれます。

ソ連では、国家標準 (GOST 8.417 - 81) によると、7 つの基本単位 (メートル、キログラム、秒、アンペア、ケルビン、モル、カンデラ) に基づく国際システム (SI) の使用が義務付けられています。 2 つの追加の 1 - ラジアンとステラジアン。
メートル (m) は、光が真空中を 1/299,792,458 秒で移動する経路の長さです。
キログラム (kg) は、キログラムの国際プロトタイプ (パリ近郊のセーヴルにある国際度量衡局に保管されているプラ​​チナ イリジウム シリンダー) の質量に等しい質量です。
1 秒 (s) は、セシウム 133 原子の基底状態の 2 つの超微細準位間の遷移に対応する放射の 9,192,631,770 周期に等しい時間です。
アンペア (A) - 互いに 1 m の距離で真空中に配置された無限の長さと無視できる断面積の 2 つの平行な直線導体を通過するとき、不変の電流の強さは、これらの導体間に等しい力を生み出します。メートルの長さごとに 2 10-7 N まで。
ケルビン (K) - 水の三重点の熱力学的温度の 1/273.16。
モル (mol) - 核種内の原子と同じ数の構造要素を含む系の物質の量 | 質量 0.012 kg の 2C。
カンデラ (cd) - 周波数 540 ～ 1012 Hz の単色放射を放出する光源の特定の方向の光度。この方向の光エネルギー強度は 1/683 W / sr です。
ラジアン (rad) - 円の 2 つの半径の間の角度、その間の弧の長さは半径に等しくなります。
ステラジアン (sr) - 球の中心に頂点があり、球の半径に等しい辺を持つ正方形の面積に等しい面積を球の表面に切り出す立体角。
派生単位を確立するために、それらを基本単位と結び付ける物理法則が使用されます。 たとえば、等速直線運動 v \u003d s / t (s は移動距離、i は時間) の式から、速度の派生単位は 1 m / s です。
物理量の次元は、基本単位での表現です。 たとえば、ニュートンの第 2 法則から進むと、力の次元が得られます。
ここで、M は質量の次元です。 L は長さの寸法です。 T は時間の次元です。
物理法則は物理量の単位の選択に依存できないため、物理的等式の両方の部分の次元は同じでなければなりません。
これに基づいて、取得した物理式の正しさを確認したり（たとえば、問題を解決する場合）、物理量の次元を確立したりできます。

力学の物理的基礎
力学は、機械的な動きのパターンと、この動きを引き起こしたり変化させたりする原因を研究する物理学の一部です。 機械的な動きは、身体またはその部品の相対的な位置の時間の経過に伴う変化です。
科学としての力学の発展は 3 世紀に始まります。 紀元前 つまり、古代ギリシャの科学者アルキメデス (紀元前 287 年 - 紀元前 212 年) がテコの平衡の法則と浮体の平衡の法則を定式化したときです。 力学の基本法則は、イタリアの物理学者で天文学者の G. ガリレオ (1564 - 1642) によって確立され、最終的に英国の科学者 I. ニュートン (1643 - 1727) によって策定されました。
ガリレオ・ニュートンの力学は古典力学と呼ばれます。 真空中の光速に比べて速度が小さい巨視的な物体の運動の法則を研究します。 c に匹敵する速度を持つ巨視的な物体の運動の法則は、A. アインシュタイン (1879 - 1955) によって定式化された特殊相対性理論に基づく相対論的力学によって研究されています。 微視的な物体 (個々の原子と素粒子) の運動を説明するには、古典力学の法則は適用できません。それらは量子力学の法則に置き換えられます。
コースの最初の部分では、ガリレオ - ニュートンの力学を扱います。つまり、速度 c よりもはるかに遅い速度の巨視的な物体の運動を考えます。 古典力学では、I. ニュートンによって開発され、17 世紀から 19 世紀にかけて自然科学を支配した空間と時間の概念が一般に受け入れられています。 ガリレオの力学-ニュートンは、空間と時間を物質の存在の客観的な形態と見なしますが、それらは互いに分離されており、物質体の動きからは分離されており、それは当時の知識のレベルに対応していました。
機械的な記述は視覚的で親しみやすいので、その助けを借りて、19世紀の多くの物理現象を説明することができます. 一部の物理学者は、すべての現象を機械的なものに還元し始めました。 この見解は、哲学的機械論的唯物論に沿ったものでした。 しかし、物理学のさらなる発展により、多くの物理現象は最も単純な運動形態である機械に還元できないことが示されました。 機械論的唯物論は、より一般的な種類の物質の動きを考慮し、現実世界のすべての多様性を考慮に入れる弁証法的唯物論に道を譲らなければなりませんでした。
力学は 3 つのセクションに分かれています。1) 運動学。 2) ダイナミクス; 3) 静的。
キネマティクスは、この動きを決定する原因を考慮せずに、物体の動きを研究します。
ダイナミクスは、物体の運動の法則と、この運動を引き起こしたり変化させたりする原因を研究します。
静力学は、物体系の平衡法則を研究します。 物体の運動の法則がわかれば、そこから平衡の法則も確立できます。 したがって、物理学は、動的法則とは別に静的法則を考慮しません。

名前：物理コース。 1990年。

このマニュアルは、大学生のための物理プログラムに従って編集されています。 力学、分子物理学と熱力学、電気と磁気、光学、原子、分子、固体の量子物理学、原子核と素粒子の物理学の物理的基礎を概説する 7 つの部分で構成されています。 このマニュアルは、古典物理学と現代物理学の間の論理的な連続性と接続を確立します。
第 2 版 (1st-1985) に変更が加えられ、コントロールの質問と独立した解決のためのタスクが与えられました。

教科書は、工学および技術専門分野の物理学コースの現在のプログラムに従って書かれています。 教育機関.
小音量 学習ガイド素材の慎重な選択と簡潔な提示によって達成されます。
この本は7部構成になっています。 最初の部分は体系的なプレゼンテーションを提供します 物理的な基盤古典力学だけでなく、特殊な (私的な) 相対性理論の要素。 2 番目の部分では、分子物理学と熱力学の基礎に専念します。 第 3 部では、静電気、直流電流、電磁気学を扱います。 第 4 部では、振動と波動の提示に専念し、機械的振動と電磁気的振動を並行して考察し、それらの類似点と相違点を示し、対応する振動中に発生する物理的プロセスを比較します。 第 5 部では、幾何光学および電子光学、波動光学、放射の量子的性質の要素を扱います。 第6部は、原子、分子、固体の量子物理学の要素に専念しています。 第7部では、原子核と素粒子の物理の要素を概説します。

目次
序文
序章
物理学の主題と他の科学との関係
物理量の単位
1.力学の物理的基礎。
第 1 章 キネマティクスの要素
§ 1. 力学のモデル。 参照システム。 軌跡、経路長、変位ベクトル
§ 2. 速度
§ 3. 加速度とその構成要素
§ 4. 角速度と角加速度
タスク
第2章 質点の力学と剛体の力の並進運動
§ 6. ニュートンの第二法則
§ 7. ニュートンの第三法則
§ 8. 摩擦力
§ 9. 運動量保存の法則。 重心
§ 10. 可変質量体の運動方程式
タスク
第3章 仕事とエネルギー
§ 11. エネルギー、仕事、力
§ 12. 運動エネルギーとポテンシャルエネルギー
§ 13. エネルギー保存則
§ 14. エネルギーのグラフ表示
§ 15. 絶対弾性体と非弾性体の影響
タスク
第4章
§ 16. 慣性モーメント
§ 17. 回転の運動エネルギー
§ 18. 力のモーメント。 剛体の回転運動の動力学方程式。
§ 19. 角運動量とその保存則
§ 20. フリーアクスル。 ジャイロスコープ
§ 21. 剛体の変形
タスク
第5章 場の理論の要素
§ 22. ケプラーの法則。 重力の法則
§ 23. 重力と重量。 無重力 48 y 24. 重力場とその強さ
§ 25. 重力場での作業。 重力場ポテンシャル
§ 26. 宇宙速度
§ 27. 非慣性座標系。 慣性力
タスク
第6章
§ 28. 液体と気体の圧力
§ 29. 連続方程式
§ 30. ベルヌールの方程式とその結果
§ 31. 粘度 (内部摩擦)。 流体の流れの層流および乱流領域
§ 32. 粘度を決定する方法
§ 33. 液体および気体中の物体の移動
タスク
第7章
§ 35. 特殊 (私的) 相対性理論の仮定
§ 36. ローレンツ変換
§ 37. ローレンツ変換の結果
§ 38. イベント間の間隔
§ 39. 質点の相対論的動力学の基本法則
§ 40. 質量とエネルギーの関係の法則
タスク

第8章
§ 41. 調査方法。 経験豊富な理想気体の法則
§ 42. クラペイロンの方程式 - メンデレーエフ
§ 43. 理想気体の分子動力学理論の基本方程式
§ 44. 熱運動の速度とエネルギーに応じた理想気体の分子の分布に関するマクスウェルの法則
§ 45. 気圧式。 ボルツマン分布
§ 46. 分子の平均衝突回数と平均自由行程
§ 47. 分子動力学理論の実験的実証
§ 48. 熱力学的非平衡系における輸送現象
§ 49.真空とそれを取得する方法。 超希薄ガスの性質
タスク
第9章熱力学の基礎。
§ 50. 分子の自由度の数。 分子の自由度に対するエネルギーの一様分布の法則
§ 51. 熱力学の第一法則
§ 52. 体積が変化する気体の仕事
§ 53. 熱容量
§ 54. 等過程への熱力学第一法則の適用
§ 55. 断熱プロセス。 ポリトロープ過程
§ 57. エントロピー、その統計的解釈、および熱力学的確率との関係
§ 58. 熱力学の第二法則
§ 59. 熱機関と冷蔵庫のカルノー サイクルと理想気体の効率
タスク
第10章
§ 61. ファンデルワールス方程式
§ 62. ファンデルワールス等温線とその分析
§ 63. 実在気体の内部エネルギー
§ 64. ジュールトムソン効果
§ 65. ガスの液化
§ 66. 液体の性質。 表面張力
§ 67. 湿潤
§ 68. 液体の曲面下の圧力
§ 69. 毛細管現象
§ 70. 固体。 単結晶および多結晶
§ 71. 結晶性固体の種類
§ 72. 結晶の欠陥
§ 75. 第 1 種および第 2 種の相転移
§ 76.状態図。 トリプルポイント
タスク
3. 電気と磁気
第11章
§ 77. 電荷保存則
§ 78. クーロンの法則
§ 79. 静電場。 静電界強度
§ 80. 静電界の重ね合わせの原理。 双極子場
§ 81. 真空中の静電界に関するガウスの定理
§ 82. 真空中の静電場の計算へのガウスの定理の適用
§ 83. 静電界強度ベクトルの循環
§ 84. 静電場の可能性
§ 85. 潜在的な勾配としての緊張。 等電位面
§ 86. 電界強度からの電位差の計算
§ 87. 誘電体の種類。 誘電体の分極
§ 88. 分極。 誘電体の電界強度
§ 89. 電気ミキシング。 誘電体の静電界に関するガウスの定理
§ 90. 2 つの誘電体媒体間の界面の状態
§ 91. 強誘電体
§ 92. 静電界内の導体
§ 93. 単線導体の静電容量
§ 94. コンデンサ
§ 95. 電荷のシステムのエネルギー、孤立導体およびコンデンサー。 静電界エネルギー
タスク
第12章
§ 96. 電流、強度および電流密度
§ 97. 外力。 起電力と電圧
§ 98. オームの法則。 導体抵抗
§ 99. 仕事と権力。 ジュール・レンツの法則
§ 100. チェーンの不均一な部分に関するオームの法則
§ 101. 分岐回路に関する Kirchhoff の規則
タスク
第13章
§ 104. 金属からの電子の仕事関数
§ 105. 放出現象とその応用
§ 106. ガスのイオン化。 非自立ガス放電
§ 107. 独立ガス放電とその種類
§ 108. プラズマとその特性
タスク
第14章
§ 109. 磁場とその特性
§ 110. Law Biot - Savart - Laplace とその磁場計算への応用
§ 111. アンペールの法則。 並列電流の相互作用
§ 112. 磁気定数。 磁気誘導と磁場強度の単位
§ 113. 移動電荷の磁場
§ 114. 移動電荷に対する磁場の作用
§ 115. 磁場中の荷電粒子の移動
§ 117. ホール効果
§ 118. 真空中の磁場のベクトル B の循環
§ 119. ソレノイドとトロイドの磁場
§ 121. 磁場内で導体と通電回路を動かす作業
タスク
第15章
§ 122. 電磁誘導の現象 (ファラデーの実験
§ 123. ファラデーの法則とエネルギー保存則からの導出
§ 125. 渦電流 (フーコー電流
§ 126.回路のインダクタンス。 自己誘導
§ 127.回路を開閉するときの電流
§ 128. 相互誘導
§ 129. 変圧器
§130。 磁場エネルギー
タスク
第16章
§ 131. 電子と原子の磁気モーメント
§ 132. DNA と常磁性
§ 133. 磁化。 物質中の磁場
§ 134. 2 つの磁石間の境界面での条件
§ 135. 強磁性体とその特性
§ 136. 強磁性の性質
タスク
第17章
§ 137. 渦電場
§ 138. 変位電流
§ 139. 電磁界のマクスウェル方程式
4.振動と波。
第18章
§ 140. 高調波振動とその特性
§ 141. 機械的高調波振動
§ 142. 高調波発振器。 ばね、物理的および数学的な振り子
§ 144. 同じ方向と同じ周波数の高調波振動の追加。 ビート
§ 145. 相互に垂直な振動の追加
§ 146. 自由減衰振動 (機械的および電磁気的) の微分方程式とその解。 自励発振
§ 147. 強制振動 (機械的および電磁的) の微分方程式とその解
§ 148. 振幅と位相 強制的な躊躇(機械的および電磁的)。 共振
§ 149. 交流
§ 150. 応力共鳴
§ 151. 電流の共鳴
§152.交流回路で放出される電力
タスク
第19章
§ 153. ウェーブ プロセス。 縦波と横波
§ 154. 進行波の方程式。 位相速度。 波動方程式
§ 155. 重ね合わせの原理。 群速度
§ 156. 波の干渉
§ 157. 定在波
§ 158. 音波
§ 159. 音響におけるドップラー効果
§ 160. 超音波とその応用
タスク
第20章
§ 161. 電磁波の実験的生成
§ 162. 電磁波の微分方程式
§ 163. 電磁波のエネルギー。 電磁界インパルス
§ 164. 双極子の放射。 電磁波の応用
タスク
5. 光学。 放射線の量子的性質。
第21章 幾何光学および電子光学の要素。
§ 165. 光学の基本法則。 全反射
§ 166. 薄いレンズ。 レンズを使用したオブジェクトのイメージ
§ 167. 光学系の収差 (エラー)
§ 168. 基本測光量とその単位
タスク
第22章
§ 170. 光の性質に関するアイデアの開発
§ 171. 光波のコヒーレンスと単色性
§ 172. 光の干渉
§ 173. 光の干渉を観察する方法
§ 174. 薄膜における光の干渉
§ 175. 光干渉の適用
第23章
§ 177. フレネル ゾーンの方法。 光の直進
§ 178. 丸穴と円板によるフレネル回折
§ 179. 1 つのスリットによるフラウンホーファー回折
§ 180. 回折格子上のフラウンホーファー回折
§ 181. 空間格子。 光散乱
§ 182. 空間格子上の回折。 ウルフ・ブラッグスの式
§ 183. 光学機器の解像度
§ 184. ホログラフィーの概念
タスク
第24章 物質と電磁波の相互作用。
§ 185. 光の分散
§ 186. 光分散の電子理論
§ 188. ドップラー効果
§ 189. ヴァヴィロフ・チェレンコフ放射
タスク
第25章
§ 190. 自然光と偏光
§ 191. 2 つの誘電体の境界での反射および屈折中の光の偏光
§ 192.複屈折
§ 193. 偏光プリズムとポラロイド
§ 194. 偏光の分析
§ 195. 人工光学異方性
§ 196. 偏光面の回転
タスク
第26章 放射線の量子的性質。
§ 197. 熱放射とその特性。
§ 198. キルヒホッフの法則
§ 199. シュテファン・ボルツマンの法則とウィーン変位
§ 200. レイリー ジーンズとプランクの式。
§ 201. 光学高温測定。 熱光源
§ 203. 外部光電効果に関するアインシュタインの方程式。 光の量子特性の実験的確認
§ 204. 光電効果の応用
§ 205. 光子の質量と運動量。 軽い圧力
§ 206. コンプトン効果とその初等理論
§ 207. 電磁放射の粒子特性と波動特性の統一
タスク
6. 量子物理学の要素
第27章 水素原子のボーア理論。
§ 208. トムソンとラザフォードによる原子のモデル
§ 209. 水素原子の線スペクトル
§ 210. ボーアの公準
§ 211. ヘルツでのフランクの実験
§ 212. ボーアによる水素原子のスペクトル
タスク
第28章
§ 213. 物質の性質の粒子波二元論
§ 214. ド・ブロイ波の性質
§ 215. 不確実性関係
§ 216. 波動関数とその統計的意味
§ 217. 一般的なシュレディンガー方程式。 定常状態のシュレディンガー方程式
§ 218. 量子力学における因果関係の原理
§ 219. 自由粒子の運動
§ 222. 量子力学における線形調和振動子
タスク
第29章
§ 223. 量子力学における水素原子
§ 224. 水素原子の電子の L 状態
§ 225. 電子スピン。 スピン量子数
§ 226. 同一粒子の識別不能性の原則。 フェルミオンとボソン
メンデレーエフ
§ 229. X線スペクトル
§ 231. 分子スペクトル。 光のラマン散乱
§ 232. 吸収、自然放出および誘導放出
(レーザー
タスク
第30章
§ 234. 量子統計。 位相空間。 分布関数
§ 235. Bose-Einstein と Fermi-Dirac の量子統計の概念
§ 236. 金属中の縮退電子ガス
§ 237. の概念 量子論熱容量。 フォノール
§ 238. ジョセフソン効果による金属の電気伝導率の量子論の結論
タスク
第31章
§ 240. 固体のゾーン理論の概念
§ 241. ゾーン理論による金属、誘電体、半導体
§ 242. 半導体の固有伝導率
§ 243. 半導体の不純物伝導率
§ 244. 半導体の光伝導性
§ 245. 固体の発光
§ 246. バンド理論による 2 つの金属の接触
§ 247. 熱電現象とその応用
§ 248. 金属半導体接点での整流
§ 250. 半導体ダイオードおよび三極管 (トランジスタ
タスク
7.原子核と素粒子の物理学の要素。
第32章
§ 252. 質量欠陥と結合エネルギー、原子核
§ 253. 原子核のスピンとその磁気モーメント
§ 254. 核戦力。 カーネル モデル
§ 255. 放射性放射線とその種類 変位規則
§ 257. 崩壊の規則性
§ 259. ガンマ線とその性質
§ 260. γ線の共鳴吸収 (メスバウアー効果)
§ 261. 放射性放射線と粒子の観測と登録の方法
§ 262. 核反応とその主な種類
§ 263.陽電子。 減衰。 電子キャプチャ
§ 265. 核分裂反応
§ 266. 核分裂の連鎖反応
§ 267. 核エネルギーの概念
§ 268. 原子核の融合の反応。 制御された熱核反応の問題
タスク
第33章
§ 269. 宇宙放射線
§ 270. ミュオンとその性質
§ 271. 中間子とその性質
§ 272. 素粒子の相互作用の種類
§ 273. 粒子と反粒子
§ 274. ハイペロン。 素粒子のストレンジネスとパリティ
§ 275. 素粒子の分類。 クォーク
タスク
基本法則と公式
1.力学の物理的基礎
2. 分子物理学と熱力学の基礎
4. 振動と波動
5. 光学。 放射線の量子的性質
6. 原子、分子、固体の量子物理学の要素
7. 原子核と素粒子の物理の要素
件名索引

第11版、スター。 - M.: 2006.- 560 p.

教科書 (第 9 版、改訂および増補版、2004 年) は 7 つの部分で構成され、力学、分子物理学と熱力学、電気と磁気、光学、原子、分子、固体の量子物理学、原子物理学の原子核と初等物理学の物理的基礎を概説しています。粒子。 機械振動と電磁振動を組み合わせるという問題は、合理的に解決されました。 古典物理学と現代物理学の間の論理的な連続性と接続が確立されます。 コントロールの質問と独立した解決のためのタスクが与えられます。

高等教育機関の工学および技術専門の学生向け。

フォーマット： pdf/zip (11- e ed., 2006, 560s.)

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1.力学の物理的基礎。
第 1 章 キネマティクスの要素

§ 1. 力学のモデル。 参照システム。 軌道、経路長、変位ベクトル

§ 2. 速度

§ 3. 加速度とその構成要素

§ 4. 角速度と角加速度

タスク

第2章 質点の力学と剛体の力の並進運動

§ 6. ニュートンの第二法則

§ 7. ニュートンの第三法則

§ 8. 摩擦力

§ 9. 運動量保存の法則。 重心

§ 10. 可変質量体の運動方程式

タスク

第3章 仕事とエネルギー

§ 11. エネルギー、仕事、力

§ 12. 運動エネルギーとポテンシャルエネルギー

§ 13. エネルギー保存則

§ 14. エネルギーのグラフ表示

§ 15. 絶対弾性体と非弾性体の影響

タスク

第4章

§ 16. 慣性モーメント

§ 17. 回転の運動エネルギー

§ 18. 力のモーメント。 剛体の回転運動の動力学方程式。

§ 19. 角運動量とその保存則
§ 20. フリーアクスル。 ジャイロスコープ
§ 21. 剛体の変形
タスク

第5章 場の理論の要素
§ 22. ケプラーの法則。 重力の法則
§ 23. 重力と重量。 無重力.. 48 y 24. 重力場とその強さ
§ 25. 重力場での作業。 重力場ポテンシャル
§ 26. 宇宙速度

§ 27. 非慣性座標系。 慣性力
タスク

第6章
§ 28. 液体と気体の圧力
§ 29. 連続方程式
§ 30. ベルヌールの方程式とその結果
§ 31. 粘度 (内部摩擦)。 流体の流れの層流および乱流領域
§ 32. 粘度を決定する方法
§ 33. 液体および気体中の物体の移動

タスク
第7章
§ 35. 特殊 (私的) 相対性理論の仮定
§ 36. ローレンツ変換
§ 37. ローレンツ変換の結果
§ 38. イベント間の間隔
§ 39. 質点の相対論的動力学の基本法則
§ 40. 質量とエネルギーの関係の法則
タスク

2. 分子物理学と熱力学の基礎
第8章
§ 41. 調査方法。 経験豊富な理想気体の法則
§ 42. クラペイロンの方程式 - メンデレーエフ
§ 43. 理想気体の分子動力学理論の基本方程式
§ 44. 熱運動の速度とエネルギーに応じた理想気体の分子の分布に関するマクスウェルの法則
§ 45. 気圧式。 ボルツマン分布
§ 46. 分子の平均衝突回数と平均自由行程
§ 47. 分子動力学理論の実験的実証
§ 48. 熱力学的非平衡系における輸送現象
§ 49.真空とそれを取得する方法。 超希薄ガスの性質
タスク

第9章熱力学の基礎。
§ 50. 分子の自由度の数。 分子の自由度に対するエネルギーの一様分布の法則
§ 51. 熱力学の第一法則
§ 52. 体積が変化する気体の仕事
§ 53. 熱容量
§ 54. 等過程への熱力学第一法則の適用
§ 55. 断熱プロセス。 ポリトロープ過程
§ 57. エントロピー、その統計的解釈、および熱力学的確率との関係
§ 58. 熱力学の第二法則
§ 59. 熱機関と冷蔵庫のカルノー サイクルと理想気体の効率
タスク
第10章
§ 61. ファンデルワールス方程式
§ 62. ファンデルワールス等温線とその分析
§ 63. 実在気体の内部エネルギー
§ 64. ジュールトムソン効果
§ 65. ガスの液化
§ 66. 液体の性質。 表面張力
§ 67. 湿潤
§ 68. 液体の曲面下の圧力
§ 69. 毛細管現象
§ 70. 固体。 単結晶および多結晶
§ 71. 結晶性固体の種類
§ 72. 結晶の欠陥
§ 75. 第 1 種および第 2 種の相転移
§ 76.状態図。 トリプルポイント
タスク

3. 電気と磁気
第11章
§ 77. 電荷保存則
§ 78. クーロンの法則
§ 79. 静電場。 静電界強度
§ 80. 静電界の重ね合わせの原理。 双極子場
§ 81. 真空中の静電界に関するガウスの定理
§ 82. 真空中の静電場の計算へのガウスの定理の適用
§ 83. 静電界強度ベクトルの循環
§ 84. 静電場の可能性
§ 85. 潜在的な勾配としての緊張。 等電位面
§ 86. 電界強度からの電位差の計算
§ 87. 誘電体の種類。 誘電体の分極
§ 88. 分極。 誘電体の電界強度
§ 89. 電気ミキシング。 誘電体の静電界に関するガウスの定理
§ 90. 2 つの誘電体媒体間の界面の状態
§ 91. 強誘電体
§ 92. 静電界内の導体
§ 93. 単線導体の静電容量
§ 94. コンデンサ
§ 95. 電荷のシステムのエネルギー、孤立導体およびコンデンサー。 静電界エネルギー
タスク
第12章
§ 96. 電流、強度および電流密度
§ 97. 外力。 起電力と電圧
§ 98. オームの法則。 導体抵抗

§ 99. 仕事と権力。 ジュール・レンツの法則
§ 100. チェーンの不均一な部分に関するオームの法則
§ 101. 分岐回路に関する Kirchhoff の規則
タスク
第13章
§ 104. 金属からの電子の仕事関数
§ 105. 放出現象とその応用
§ 106. ガスのイオン化。 非自立ガス放電
§ 107. 独立ガス放電とその種類
§ 108. プラズマとその特性
タスク

第14章
§ 109. 磁場とその特性
§ 110. Law Biot - Savart - Laplace とその磁場計算への応用
§ 111. アンペールの法則。 並列電流の相互作用
§ 112. 磁気定数。 磁気誘導と磁場強度の単位
§ 113. 移動電荷の磁場
§ 114. 移動電荷に対する磁場の作用
§ 115. 磁場中の荷電粒子の移動
§ 117. ホール効果
§ 118. 真空中の磁場のベクトル B の循環
§ 119. ソレノイドとトロイドの磁場
§ 121. 磁場内で導体と通電回路を動かす作業
タスク

第15章
§ 122. 電磁誘導の現象 (ファラデーの実験
§ 123. ファラデーの法則とエネルギー保存則からの導出
§ 125. 渦電流 (フーコー電流
§ 126.回路のインダクタンス。 自己誘導
§ 127.回路を開閉するときの電流
§ 128. 相互誘導
§ 129. 変圧器
§130。 磁場エネルギー
ダーチャ
第16章
§ 131. 電子と原子の磁気モーメント
§ 132. DNA と常磁性
§ 133. 磁化。 物質中の磁場
§ 134. 2 つの磁石間の境界面での条件
§ 135. 強磁性体とその特性

§ 136. 強磁性の性質
タスク
第17章
§ 137. 渦電場
§ 138. 変位電流
§ 139. 電磁界のマクスウェル方程式

4.振動と波。
第18章
§ 140. 高調波振動とその特性
§ 141. 機械的高調波振動
§ 142. 高調波発振器。 ばね、物理的および数学的な振り子
§ 144. 同じ方向と同じ周波数の高調波振動の追加。 ビート
§ 145. 相互に垂直な振動の追加
§ 146. 自由減衰振動 (機械的および電磁気的) の微分方程式とその解。 自励発振
§ 147. 強制振動 (機械的および電磁的) の微分方程式とその解
§ 148. 強制振動 (機械的および電磁的) の振幅と位相。 共振
§ 149. 交流
§ 150. 応力共鳴
§ 151. 電流の共鳴
§152.交流回路で放出される電力
タスク

第19章
§ 153. ウェーブ プロセス。 縦波と横波
§ 154. 進行波の方程式。 位相速度。 波動方程式

§ 155. 重ね合わせの原理。 群速度
§ 156. 波の干渉
§ 157. 定在波
§ 158. 音波
§ 159. 音響におけるドップラー効果
§ 160. 超音波とその応用

タスク

第20章
§ 161. 電磁波の実験的生成
§ 162. 電磁波の微分方程式

§ 163. 電磁波のエネルギー。 電磁界インパルス

§ 164. 双極子の放射。 電磁波の応用
タスク

5. 光学。 放射線の量子的性質。

第21章 幾何光学および電子光学の要素。
§ 165. 光学の基本法則。 全反射
§ 166. 薄いレンズ。 レンズを使用したオブジェクトのイメージ
§ 167. 光学系の収差 (エラー)
§ 168. 基本測光量とその単位
タスク
第22章
§ 170. 光の性質に関するアイデアの開発
§ 171. 光波のコヒーレンスと単色性
§ 172. 光の干渉
§ 173. 光の干渉を観察する方法
§ 174. 薄膜における光の干渉
§ 175. 光干渉の適用
第23章
§ 177. フレネル ゾーンの方法。 光の直進
§ 178. 丸穴と円板によるフレネル回折
§ 179. 1 つのスリットによるフラウンホーファー回折
§ 180. 回折格子上のフラウンホーファー回折
§ 181. 空間格子。 光散乱
§ 182. 空間格子上の回折。 ウルフ・ブラッグスの式
§ 183. 光学機器の解像度
§ 184. ホログラフィーの概念
タスク

第24章 物質と電磁波の相互作用。
§ 185. 光の分散
§ 186. 光分散の電子理論
§ 188. ドップラー効果
§ 189. ヴァヴィロフ・チェレンコフ放射

タスク
第25章
§ 190. 自然光と偏光
§ 191. 2 つの誘電体の境界での反射および屈折中の光の偏光
§ 192.複屈折
§ 193. 偏光プリズムとポラロイド
§ 194. 偏光の分析

§ 195. 人工光学異方性
§ 196. 偏光面の回転

タスク

第26章 放射線の量子的性質。
§ 197. 熱放射とその特性。

§ 198. キルヒホッフの法則
§ 199. シュテファン・ボルツマンの法則とウィーン変位

§ 200. レイリー ジーンズとプランクの式。
§ 201. 光学高温測定。 熱光源
§ 203. 外部光電効果に関するアインシュタインの方程式。 光の量子特性の実験的確認
§ 204. 光電効果の応用
§ 205. 光子の質量と運動量。 軽い圧力
§ 206. コンプトン効果とその初等理論
§ 207. 電磁放射の粒子特性と波動特性の統一
タスク

6. 量子物理学の要素

第27章 水素原子のボーア理論。

§ 208. トムソンとラザフォードによる原子のモデル
§ 209. 水素原子の線スペクトル
§ 210. ボーアの公準
§ 211. ヘルツでのフランクの実験
§ 212. ボーアによる水素原子のスペクトル

タスク

第28章
§ 213. 物質の性質の粒子波二元論
§ 214. ド・ブロイ波の性質
§ 215. 不確実性関係
§ 216. 波動関数とその統計的意味
§ 217. 一般的なシュレディンガー方程式。 定常状態のシュレディンガー方程式
§ 218. 量子力学における因果関係の原理
§ 219. 自由粒子の運動
§ 222. 量子力学における線形調和振動子
タスク
第29章
§ 223. 量子力学における水素原子
§ 224. 水素原子の電子の L 状態
§ 225. 電子スピン。 スピン量子数
§ 226. 同一粒子の識別不能性の原則。 フェルミオンとボソン
メンデレーエフ
§ 229. X線スペクトル
§ 231. 分子スペクトル。 光のラマン散乱
§ 232. 吸収、自然放出および誘導放出
(レーザー
タスク
第30章
§ 234. 量子統計。 位相空間。 分布関数
§ 235. Bose-Einstein と Fermi-Dirac の量子統計の概念
§ 236. 金属中の縮退電子ガス
§ 237. 熱容量の量子論の概念。 フォノール
§ 238. 金属の電気伝導率の量子論の結論
! ジョセフ効果
タスク
第31章
§ 240. 固体のゾーン理論の概念
§ 241. ゾーン理論による金属、誘電体、半導体
§ 242. 半導体の固有伝導率
§ 243. 半導体の不純物伝導率
§ 244. 半導体の光伝導性
§ 245. 固体の発光
§ 246. バンド理論による 2 つの金属の接触
§ 247. 熱電現象とその応用
§ 248. 金属半導体接点での整流
§ 250. 半導体ダイオードおよび三極管 (トランジスタ
タスク

7.原子核と素粒子の物理学の要素。

第32章

§ 252. 質量欠陥と結合エネルギー、原子核

§ 253. 原子核のスピンとその磁気モーメント

§ 254. 核戦力。 カーネル モデル

§ 255. 放射性放射線とその種類 変位規則

§ 257. 崩壊の規則性

§ 259. ガンマ線とその特性。

§ 260. y 線の共鳴吸収 (メスバウアー効果)

§ 261. 放射性放射線と粒子の観測と登録の方法

§ 262. 核反応とその主な種類

§ 263.陽電子。 /> -分解。 電子キャプチャ

§ 265. 核分裂反応
§ 266. 核分裂の連鎖反応
§ 267. 核エネルギーの概念
§ 268. 原子核の融合の反応。 制御された熱核反応の問題
タスク
第33章
§ 269. 宇宙放射線
§ 270. ミュオンとその性質
§ 271. 中間子とその性質
§ 272. 素粒子の相互作用の種類
§ 273. 粒子と反粒子
§ 274. ハイペロン。 素粒子のストレンジネスとパリティ
§ 275. 素粒子の分類。 クォーク
タスク
基本法則と公式
1.力学の物理的基礎
2. 分子物理学と熱力学の基礎
4. 振動と波動
5. 光学。 放射線の量子的性質
6. 原子、分子、固体の量子物理学の要素

7. 原子核と素粒子の物理の要素
件名索引

T.I. トロフィモバ

良い

物理

第 7 版、ステレオタイプ

RおすすめされたM文部科学省

Rオシアンふ教材としてのEDERATIONS

エンジニアリング向け- 専門技術

高等教育機関

大学院

2003

レビュアー: A.M. にちなんで名付けられた物理学科の教授。 モスクワの製作者 エネルギー研究所 (工科大学) V. A. カシャノフ

ISBN 5-06-003634-0

連邦国家統一企業「出版社」「高等学校」、2003

この出版物の元のレイアウトは Vysshaya Shkola 出版社の所有物であり、出版社の同意なしに複製 (複製) することはいかなる方法においても禁じられています。

序文

教科書は、高等教育機関の工学および技術専門分野の物理学コースの現在のプログラムに従って書かれており、高等技術教育機関の学生を対象としています。 日常の形物理学の限られた時間数でトレーニングし、夕方に使用する可能性があり、 不在で学ぶ。

教科書の少量は、慎重な選択と資料の簡潔な提示によって達成されます。

この本は7部構成になっています。 最初の部分では、古典力学の物理的基礎の体系的なプレゼンテーションが与えられ、特別な (特定の) 相対性理論の要素も考慮されます。 2 番目の部分では、分子物理学と熱力学の基礎に専念します。 第 3 部では、静電気、直流電流、電磁気学を扱います。 第 4 部では、振動と波動の理論の提示に専念し、機械的振動と電磁気的振動を並行して考察し、それらの類似点と相違点を示し、対応する振動中に発生する物理的プロセスを比較します。 第 5 部では、幾何光学および電子光学、波動光学、放射の量子的性質の要素を扱います。 第6部は、原子、分子、固体の量子物理学の要素に専念しています。 第7部では、原子核と素粒子の物理の要素を概説します。

資料の提示は、面倒な数学的計算なしで実行され、現象の物理的本質とそれらを説明する概念と法則、および現代物理学と古典物理学の連続性に十分な注意が払われます。 すべての伝記データは、Yu. A. Khramov の「物理学」(M .: Nauka、1983 年) の本に従って記載されています。

すべての図とテキストでのベクトル量の指定には、ギリシア文字で示される量を除き、太字が使用されます。ただし、技術的な理由から、テキストでは矢印付きの薄いタイプで入力されます。

著者は、本書の改善に貢献してくれた親切な意見や提案を寄せてくれた同僚や読者に深い感謝の意を表します。 V. A. Kasyanov 教授には、教科書のレビューとコメントをいただいたことに特に感謝しています。

前書き

物理学の主題と他の科学との関係

あなたの周りの世界、私たちの周りに存在し、感覚を通して私たちが検出するすべてのものは物質です.

運動は、物質の不可欠な特性であり、その存在形態です。 広い意味での動きとは、単純な変位から最も複雑な思考プロセスまで、あらゆる種類の物質の変化です。

物質のさまざまな形態の運動は、物理学を含むさまざまな科学によって研究されています。 物理学の主題は、実際、あらゆる科学の主題と同様に、詳細に提示されて初めて明らかになります。 物理学と多くの関連分野との間の境界は恣意的であるため、物理学の主題を厳密に定義することはかなり困難です。 開発のこの段階では、物理学の定義を自然科学としてのみ維持することは不可能です。

Academician A.F. Ioffe (1880-1960; ロシアの物理学者) は、物理学を物質と場の一般的な性質と運動の法則を研究する科学と定義しました。 現在、すべての相互作用は、重力場、電磁気場、核力場などの場によって行われることが一般的に認められています。 フィールドは、物質とともに、母親の存在形態の1つです。 フィールドと物質の間の不可分な関係、およびそれらの特性の違いは、コースが進行するにつれて考慮されます。

物理学は、物質の運動とそれらの相互変換の最も単純であると同時に最も一般的な形態の科学です。 物理学 (機械、熱など) によって研究された物質運動の形態は、物質運動 (化学、生物など) のすべてのより高度でより複雑な形態に存在します。 したがって、それらは最も単純であると同時に、物質の運動の最も一般的な形態でもあります。 物質の動きのより高度で複雑な形態は、他の科学 (化学、生物学など) の研究対象です。

物理学は自然科学と密接に関連しています。 学者 S. I. ヴァヴィロフ (1891-1955; ロシアの物理学者で著名人) が指摘したように、物理学と自然科学の他の分野とのこの密接な関係は、物理学が天文学、地質学、化学、生物学、その他の自然科学に発展したという事実につながりました。最も深いルーツ. . その結果、天体物理学、生物物理学など、多くの新しい関連分野が形成されました。

物理もテクノロジーと密接に結びついており、このつながりは双方向性を持っています。 物理学はテクノロジーの必要性から生まれました (たとえば、古代ギリシャ人の間での力学の発展は、当時の建設と軍事装備の需要によって引き起こされました)。たとえば、かつて最も経済的な熱機関を作成するという課題は、熱力学の嵐のような発展を引き起こしました)。 一方、生産の技術レベルは物理学の発展に依存します。 物理学は、技術の新しい分野 (電子技術、核技術など) を作成するための基礎です。

物理学の発展の急速なペース、技術との結びつきの増大は、高等専門学校における物理学コースの重要な役割を示しています。

え物理的測定の単位

物理学における主な研究方法は、 経験- 実践に基づく、客観的現実の感覚経験的知識、すなわち、現象の経過を監視し、これらの条件が繰り返されたときにそれを繰り返し再現することを可能にする正確に考慮された条件下での研究中の現象の観察。

仮説は、実験事実を説明するために提唱されています。

仮説- これは現象を説明するために提唱された科学的仮定であり、信頼できる科学的理論になるためには実験的検証と理論的正当化が必要です。

人々の活動の結果と同様に、実験事実の一般化の結果として、 物理法則- 自然界に存在する安定した繰り返し客観的パターン。 最も重要な法則は、これらの量を測定する必要がある物理量間の関係を確立します。 物理量の測定は、許容単位で物理量の値を見つけるために測定器を使用して実行されるアクションです。 物理量の単位は任意に選択できますが、それらを比較するのは困難です。 したがって、すべての物理量の単位をカバーする単位系を導入することをお勧めします。

単位系を構築するために、単位はいくつかの独立した物理量に対して任意に選択されます。 これらのユニットは呼ばれます 基本。残りの量とその単位は、これらの量とその単位に関連する法則から導き出されます。 単位主なものと。 彼らは呼ばれています 誘導体。

現在、科学的および科学的用途での使用が義務付けられています。 教育文学メートル、キログラム、秒、アンペア、ケルビン、モル、カンデラの 7 つの基本単位と、ラジアンとステラジアンの 2 つの追加単位に基づく国際システム (SI)。

メーター(m) は、1/299792458 秒で光が真空中を移動する経路の長さです。 キログラム(kg) - キログラムの国際プロトタイプの質量に等しい質量 (パリ近郊のセーヴルにある国際度量衡局に保管されているプラ​​チナ イリジウム シリンダー)。

2番(s) - セシウム 133 原子の基底状態の 2 つの超微細準位間の遷移に対応する放射の 9 192631770 周期に等しい時間。

アンペア(A) - 互いに 1 m の距離で真空中に配置された、無限の長さと無視できる断面の 2 つの平行な直線導体を通過するとき、これらの導体間に等しい力を生み出す不変の電流の強さ1 メートルの長さあたり 2⋅10 -7 N。

ケルビン(K) - 水の三重点の熱力学的温度の 1/273.16 部分。

モル(mol) - 質量 0.012 kg の 12 C 核種の原子と同じ数の構造要素を含む系の物質の量。

カンデラ(cd) - 周波数540 -10 12 Hzの単色放射を放出する光源の特定の方向の光度。この方向のエネルギー強度は1/683 W / srです。

ラジアン(rad) - 円の 2 つの半径の間の角度。その間の円弧の長さは半径に等しくなります。

ステラジアン(cp) - 球の中心に頂点があり、球の半径に等しい辺を持つ正方形の面積に等しい面積を球の表面から切り取った立体角。

派生単位を確立するために、それらを基本単位と結び付ける物理法則が使用されます。 例えば、等速直線運動の公式より v=st (s- 移動距離 t- 時間) 速度の派生単位は 1 m/s です。