Curs Trofimova de fizică ediția a XIV-a. Bazele fizice ale mecanicii

Nume: curs de fizica. 1990.

Manualul este întocmit în conformitate cu programul de fizică pentru studenții universitari. Este format din șapte părți, care conturează bazele fizice ale mecanicii, fizicii moleculare și termodinamicii, electricității și magnetismului, opticii, fizicii cuantice a atomilor, moleculelor și solide, fizica nucleului atomic și a particulelor elementare. Manualul stabilește continuitatea logică și legătura dintre fizica clasică și cea modernă.
A doua ediție (1a 1985) a fost modificată și conține întrebări și sarcini de testare pentru soluții independente.

Tutorial scrisă în conformitate cu programul actual al cursurilor de fizică pentru specialitățile superioare de inginerie și tehnică institutii de invatamant.
Volumul mic al manualului se realizează printr-o selecție atentă și o prezentare concisă a materialului.
Cartea este formată din șapte părți. Prima parte oferă o prezentare sistematică a fundamentelor fizice ale mecanicii clasice și, de asemenea, examinează elementele teoriei speciale (particulare) a relativității. A doua parte este dedicată elementelor fundamentale ale fizicii moleculare și termodinamicii. Partea a treia studiază electrostatica, curentul electric continuu și electromagnetismul. În partea a patra, dedicată prezentării oscilațiilor și undelor, oscilațiile mecanice și electromagnetice sunt luate în considerare în paralel, sunt indicate asemănările și diferențele lor și sunt comparate procesele fizice care au loc în timpul oscilațiilor corespunzătoare. A cincea parte examinează elementele de optică geometrică și electronică, optica undelor și natura cuantică a radiației. A șasea parte este dedicată elementelor de fizică cuantică a atomilor, moleculelor și solidelor. Partea a șaptea conturează elementele fizicii nucleului atomic și particulelor elementare.

CUPRINS
Prefaţă
Introducere
Subiectul fizicii și legătura ei cu alte științe
Unități mărimi fizice
1. Bazele fizice ale mecanicii.
Capitolul 1. Elemente de cinematică
§ 1. Modele în mecanică. Sistem de referință. Traiectorie, lungimea traseului, vector de deplasare
§ 2. Viteza
§ 3. Accelerația și componentele ei
§ 4. Viteza unghiulara si acceleratia unghiulara
Sarcini
Capitolul 2. Dinamica punct materialși mișcarea de translație a unui corp rigid Forța
§ 6. A doua lege a lui Newton
§ 7. A treia lege a lui Newton
§ 8. Forţe de frecare
§ 9. Legea conservării impulsului. Centrul de masă
§ 10. Ecuaţia mişcării unui corp de masă variabilă
Sarcini
Capitolul 3. Munca și energie
§ 11. Energie, muncă, putere
§ 12. Energiile cinetice si potentiale
§ 13. Legea conservării energiei
§ 14. Reprezentarea grafică a energiei
§ 15. Impactul corpurilor absolut elastice şi neelastice
Sarcini
Capitolul 4. Mecanica solidelor
§ 16. Moment de inerție
§ 17. Energia cinetică de rotaţie
§ 18. Momentul forţei. Ecuația dinamicii mișcării de rotație a unui corp rigid.
§ 19. Momentul unghiular şi legea conservării lui
§ 20. Topoare libere. Giroscop
§ 21. Deformaţii ale unui corp solid
Sarcini
Capitolul 5. Gravitația. Elemente de teoria câmpului
§ 22. Legile lui Kepler. Legea gravitației
§ 23. Gravitaţia şi greutatea. Imponderabilitate 48 y 24. Câmpul gravitațional și intensitatea acestuia
§ 25. Lucru în câmp gravitațional. Potențialul câmpului gravitațional
§ 26. Viteze spațiale
§ 27. Cadre de referință neinerțiale. Forțe de inerție
Sarcini
Capitolul 6. Elemente de mecanica fluidelor
§ 28. Presiunea în lichid și gaz
§ 29. Ecuația de continuitate
§ 30. Ecuația lui Bernoull și consecințele din aceasta
§ 31. Vâscozitate (frecare internă). Regimuri de curgere a fluidelor laminare și turbulente
§ 32. Metode de determinare a vâscozităţii
§ 33. Mişcarea corpurilor în lichide şi gaze
Sarcini
Capitolul 7. Elemente ale teoriei speciale (particulare) a relativității
§ 35. Postulatele teoriei speciale (particulare) a relativității
§ 36. Transformări Lorentz
§ 37. Consecințele transformărilor Lorentz
§ 38. Intervalul dintre evenimente
§ 39. Legea fundamentală a dinamicii relativiste a unui punct material
§ 40. Legea raportului dintre masă și energie
Sarcini

Capitolul 8. Teoria cinetică moleculară gaze ideale

§ 41. Metode de cercetare. Legi cu experiență gaz ideal
§ 42. Ecuația Clapeyron-Mendeleev
§ 43. Ecuaţia de bază a teoriei cinetice moleculare a gazelor ideale
§ 44. Legea lui Maxwell privind distribuția moleculelor unui gaz ideal în funcție de vitezele și energiile mișcării termice
§ 45. Formula barometrică. Distribuția Boltzmann
§ 46. Numărul mediu de ciocniri și calea liberă medie a moleculelor
§ 47. Fundamentarea experimentală a teoriei cinetice moleculare
§ 48. Fenomene de transport în sisteme de neechilibru termodinamic
§ 49. Vacuum şi metode de obţinere a lui. Proprietățile gazelor ultrarareficate
Sarcini
Capitolul 9. Fundamentele termodinamicii.
§ 50. Numărul de grade de libertate ale unei molecule. Legea distribuției uniforme a energiei asupra gradelor de libertate ale moleculelor
§ 51. Prima lege a termodinamicii
§ 52. Lucrul gazului când se modifică volumul acestuia
§ 53. Capacitatea termică
§ 54. Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese
§ 55. Proces adiabatic. Proces politropic
§ 57. Entropia, interpretarea ei statistică și legătura cu probabilitatea termodinamică
§ 58. A doua lege a termodinamicii
§ 59. Motoare termiceși mașini frigorifice Ciclul Carnot și eficiența acestuia pentru un gaz ideal
Sarcini
Capitolul 10. Gaze reale, lichide și solide
§ 61. Ecuația Van der Waals
§ 62. Izotermele Van der Waals și analiza lor
§ 63. Energia internă a gazului real
§ 64. Efectul Joule-Thomson
§ 65. Lichefierea gazelor
§ 66. Proprietăţile lichidelor. Tensiune de suprafata
§ 67. Udare
§ 68. Presiunea sub o suprafață curbată a unui lichid
§ 69. Fenomene capilare
§ 70. Solide. Mono- și policristale
§ 71. Tipuri de solide cristaline
§ 72. Defecte ale cristalelor
§ 75. Tranziții de fază de primul și al doilea fel
§ 76. Diagrama stărilor. Punct triplu
Sarcini
3. Electricitate și magnetism
Capitolul 11. Electrostatică

§ 77. Legea conservării sarcinii electrice
§ 78. Legea lui Coulomb
§ 79. Câmp electrostatic. Intensitatea câmpului electrostatic
§ 80. Principiul suprapunerii câmpurilor electrostatice. Câmp dipol
§ 81. Teorema lui Gauss pentru câmpul electrostatic în vid
§ 82. Aplicarea teoremei lui Gauss la calculul unor câmpuri electrostatice în vid
§ 83. Circulaţia vectorului intensităţii câmpului electrostatic
§ 84. Potențial de câmp electrostatic
§ 85. Tensiunea ca gradient de potenţial. Suprafețe echipotențiale
§ 86. Calculul diferenței de potențial față de intensitatea câmpului
§ 87. Tipuri de dielectrici. Polarizarea dielectricilor
§ 88. Polarizare. Intensitatea câmpului într-un dielectric
§ 89. Amestecare electrică. Teorema lui Gauss pentru câmpul electrostatic într-un dielectric
§ 90. Condiţii la interfaţa dintre două medii dielectrice
§ 91. Feroelectrice
§ 92. Conductoare într-un câmp electrostatic
§ 93. Capacitatea electrică a unui conductor solitar
§ 94. Condensatoare
§ 95. Energia unui sistem de sarcini, a unui conductor izolat și a unui condensator. Energia câmpului electrostatic
Sarcini
Capitolul 12. Curentul electric continuu
§ 96. Curentul electric, puterea și densitatea curentului
§ 97. Forţe terţe. Forța și tensiunea electromotoare
§ 98. Legea lui Ohm. Rezistența conductorului
§ 99. Munca şi puterea. Legea Joule-Lenz
§ 100. Legea lui Ohm pentru o secțiune neuniformă a circuitului
§ 101. Regulile lui Kirchhoff pentru lanțurile ramificate
Sarcini
Capitolul 13. Curenți electriciîn metale, vid și gaze
§ 104. Funcția de lucru a electronilor care părăsesc un metal
§ 105. Fenomenele de emisie şi aplicarea lor
§ 106. Ionizarea gazelor. Descărcare de gaz neautosusținută
§ 107. Descărcare de gaze autosusținută și tipurile sale
§ 108. Plasma și proprietățile ei
Sarcini
Capitolul 14. Câmp magnetic.
§ 109. Câmpul magnetic şi caracteristicile acestuia
§ 110. Legea Biot-Savart-Laplace și aplicarea ei la calculul câmpului magnetic
§ 111. Legea lui Ampere. Interacțiunea curenților paraleli
§ 112. Constanta magnetica. Unități ale inducției magnetice și ale intensității câmpului magnetic
§ 113. Câmp magnetic al unei sarcini în mișcare
§ 114. Efectul unui câmp magnetic asupra unei sarcini în mișcare
§ 115. Mișcarea particulelor încărcate într-un câmp magnetic
§ 117. Efectul Hall
§ 118. Circulaţia vectorului B de câmp magnetic în vid
§ 119. Câmpurile magnetice ale unui solenoid și toroid
§ 121. Lucrări la deplasarea unui conductor și a unui circuit cu curent într-un câmp magnetic
Sarcini
Capitolul 15. Inducția electromagnetică
§ 122. Fenomenul inducţiei electromagnetice (experimentele lui Faraday
§ 123. Legea lui Faraday și derivarea ei din legea conservării energiei
§ 125. Curenţi turbionari (curenţi Foucault
§ 126. Inductanța buclei. Auto-inducere
§ 127. Curenţi la deschiderea şi închiderea unui circuit
§ 128. Inducerea reciprocă
§ 129. Transformatoare
§130. Energia câmpului magnetic
Sarcini
Capitolul 16. Proprietățile magnetice ale materiei
§ 131. Momentele magnetice ale electronilor si atomilor
§ 132. ADN și paramagnetism
§ 133. Magnetizare. Câmp magnetic în materie
§ 134. Condiţii la interfaţa dintre doi magneţi
§ 135. Feromagneţii şi proprietăţile lor
§ 136. Natura feromagnetismului
Sarcini
Capitolul 17. Fundamentele teoriei lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic
§ 137. Câmp electric vortex
§ 138. Curent de deplasare
§ 139. Ecuaţiile lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic
4. Oscilații și unde.
Capitolul 18. Vibrații mecanice și electromagnetice
§ 140. Vibraţiile armonice şi caracteristicile lor
§ 141. Vibraţii mecanice armonice
§ 142. Oscilator armonic. Primăvara, pendulele fizice și matematice
§ 144. Adăugarea vibraţiilor armonice de aceeaşi direcţie şi aceeaşi frecvenţă. Beats
§ 145. Adunarea oscilaţiilor reciproc perpendiculare
§ 146. Ecuația diferențială a oscilațiilor libere amortizate (mecanice și electromagnetice) și soluția ei. Auto-oscilații
§ 147. Ecuația diferențială a oscilațiilor forțate (mecanice și electromagnetice) și soluția acesteia
§ 148. Amplitudinea şi faza oscilaţiilor forţate (mecanice şi electromagnetice). Rezonanţă
§ 149. Curent alternativ
§ 150. Rezonanța stresului
§ 151. Rezonanţa curenţilor
§ 152. Puterea degajată în circuitul de curent alternativ
Sarcini
Capitolul 19. Unde elastice.
§ 153. Procese ondulatorii. Unde longitudinale și transversale
§ 154. Ecuația undelor de călătorie. Viteza fazei. Ecuația undelor
§ 155. Principiul suprapunerii. Viteza grupului
§ 156. Interferența undelor
§ 157. Unde stătătoare
§ 158. Unde sonore
§ 159. Efectul Doppler în acustică
§ 160. Ultrasunetele si aplicarea ei
Sarcini
Capitolul 20. Unde electromagnetice.
§ 161. Producerea experimentală de unde electromagnetice
§ 162. Ecuația diferențială a unei unde electromagnetice
§ 163. Energia undelor electromagnetice. Impuls de câmp electromagnetic
§ 164. Radiaţia dipol. Aplicații ale undelor electromagnetice
Sarcini
5. Optica. Natura cuantică a radiațiilor.
Capitolul 21. Elemente de optică geometrică și electronică.

§ 165. Legile fundamentale ale opticii. Reflecție totală
§ 166. Lentile subtiri. Imaginea obiectelor folosind lentile
§ 167. Aberaţiile (erorile) sistemelor optice
§ 168. Mărimi fotometrice de bază și unitățile lor
Sarcini
Capitolul 22. Interferența luminii
§ 170. Dezvoltarea ideilor despre natura luminii
§ 171. Coerenţa şi monocromaticitatea undelor luminoase
§ 172. Interferența luminii
§ 173. Metode de observare a interferenţei luminii
§ 174. Interferența luminii în peliculele subțiri
§ 175. Aplicarea interferenței luminii
Capitolul 23. Difracția luminii
§ 177. Metoda zonei Fresnel. Propagarea rectilinie a luminii
§ 178. Difracția Fresnel printr-o gaură rotundă și un disc
§ 179. Difracția Fraunhofer printr-o singură fantă
§ 180. Difracția Fraunhofer printr-o rețea de difracție
§ 181. Rețea spațială. Difuzia luminii
§ 182. Difracția printr-o rețea spațială. Formula Wulff-Bragg
§ 183. Rezoluţie instrumente optice
§ 184. Conceptul de holografie
Sarcini
Capitolul 24. Interacțiunea undelor electromagnetice cu materia.
§ 185. Dispersia luminii
§ 186. Teoria electronică a dispersiei luminii
§ 188. Efectul Doppler
§ 189. Radiaţia Vavilov-Cherenkov
Sarcini
Capitolul 25. Polarizarea luminii
§ 190. Lumina naturala si polarizata
§ 191. Polarizarea luminii în timpul reflexiei și refracției la limita a doi dielectrici
§ 192. Birefringence
§ 193. Prisme şi polaroide polarizante
§ 194. Analiza luminii polarizate
§ 195. Anizotropie optică artificială
§ 196. Rotirea planului de polarizare
Sarcini
Capitolul 26. Natura cuantică a radiațiilor.
§ 197. Radiație termala si caracteristicile sale.
§ 198. Legea lui Kirchhoff
§ 199. Legile Stefan-Boltzmann si deplasari Wien
§ 200. Formulele lui Rayleigh-Jeans și Planck.
§ 201. Pirometrie optică. Surse de lumină termică
§ 203. Ecuația lui Einstein pentru efectul fotoelectric extern. Confirmarea experimentală a proprietăților cuantice ale luminii
§ 204. Aplicarea efectului fotoelectric
§ 205. Masa și impulsul fotonului. Presiune ușoară
§ 206. Efectul Compton și teoria sa elementară
§ 207. Unitatea proprietăților corpusculare și ondulatorii radiatie electromagnetica
Sarcini
6. Elemente de fizică cuantică
Capitolul 27. Teoria lui Bohr a atomului de hidrogen.

§ 208. Modele ale atomului de Thomson şi Rutherford
§ 209. Spectrul de linii ale atomului de hidrogen
§ 210. Postulatele lui Bohr
§ 211. Experimentele lui Frank în Hertz
§ 212. Spectrul atomului de hidrogen după Bohr
Sarcini
Capitolul 28. Elemente de mecanică cuantică
§ 213. Dualitatea undă-particulă a proprietăților materiei
§ 214. Unele proprietăţi ale undelor de Broglie
§ 215. Relația de incertitudine
§ 216. Funcția de undă și semnificația ei statistică
§ 217. Ecuaţia generală Schrödinger. Ecuația Schrödinger pentru stări staționare
§ 218. Principiul cauzalităţii în mecanica cuantică
§ 219. Mișcarea unei particule libere
§ 222. Oscilator armonic liniar în mecanica cuantică
Sarcini
Capitolul 29. Elemente de fizică modernă a atomilor și moleculelor
§ 223. Atomul de hidrogen în mecanica cuantică
§ 224. Stare L a electronului într-un atom de hidrogen
§ 225. Spinul electronilor. Spin număr cuantic
§ 226. Principiul indistinguirii particulelor identice. Fermioni și bosoni
Mendeleev
§ 229. Spectre de raze X
§ 231. Spectre moleculare. împrăștiere Raman
§ 232. Absorbţie, radiaţii spontane şi stimulate
(lasere
Sarcini
Capitolul 30. Elemente de statistică cuantică
§ 234. Statistica cuantică. Spațiul de fază. Funcția de distribuție
§ 235. Conceptul de statistică cuantică a lui Bose - Einstein și Fermi - Dirac
§ 236. Gazul de electroni degenerat în metale
§ 237. Conceptul de teoria cuantica capacitate termică. Fonoli
§ 238. Concluziile teoriei cuantice a conductivității electrice a metalelor bazată pe efectul Josephson
Sarcini
Capitolul 31. Elemente de fizică a stării solide
§ 240. Conceptul de teoria benzilor solidelor
§ 241. Metale, dielectrici și semiconductori conform teoriei benzilor
§ 242. Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor
§ 243. Conductivitatea impurităţilor semiconductorilor
§ 244. Fotoconductivitatea semiconductorilor
§ 245. Luminescența solidelor
§ 246. Contactul a două metale conform teoriei benzilor
§ 247. Fenomenele termoelectrice şi aplicaţiile lor
§ 248. Rectificare la contactul metal-semiconductor
§ 250. Diode şi triode semiconductoare (tranzistoare
Sarcini
7. Elemente de fizică ale nucleului atomic și particulelor elementare.
Capitolul 32. Elemente de fizică a nucleului atomic.

§ 252. Defect de masă și energie de legare, nuclee
§ 253. Spinul nuclear și momentul său magnetic
§ 254. Forţe nucleare. Modele Kernel
§ 255. Radiaţiile radioactive şi tipurile sale Reguli de deplasare
§ 257. Legile a-degradării
§ 259. Radiația gamma și proprietățile ei
§ 260. Absorbția rezonantă a radiației y (efectul Mossbauer)
§ 261. Metode de observare și înregistrare a radiațiilor și particulelor radioactive
§ 262. Reacţiile nucleare şi principalele lor tipuri
§ 263. Pozitron. Descompunere. Captură electronică
§ 265. Reacție de fisiune nucleară
§ 266. Reacție în lanț de fisiune
§ 267. Conceptul de energie nucleară
§ 268. Reacţia de sinteză a nucleelor ​​atomice. Problema reacțiilor termonucleare controlate
Sarcini
Capitolul 33. Elemente de fizica particulelor
§ 269. Radiaţia cosmică
§ 270. Muonii şi proprietăţile lor
§ 271. Mezonii şi proprietăţile lor
§ 272. Tipuri de interacţiuni ale particulelor elementare
§ 273. Particule şi antiparticule
§ 274. Hyperons. Ciudația și paritatea particulelor elementare
§ 275. Clasificarea particulelor elementare. Quarci
Sarcini
Legi și formule de bază
1. Bazele fizice ale mecanicii
2. Fundamente ale fizicii moleculare si termodinamicii
4. Oscilații și unde
5. Optica. Natura cuantică a radiațiilor
6. Elemente de fizică cuantică a atomilor, moleculelor și solidelor
7. Elemente de fizică ale nucleului atomic și particulelor elementare
Index de subiect

Ed. a 5-a, șters. - M.: 2006.- 352 p.

Cartea prezintă într-o formă concisă și accesibilă materiale pe toate secțiunile programului de curs de Fizică - de la mecanică la fizica nucleului atomic și a particulelor elementare. Pentru studenții universitari. Util pentru revizuirea materialului acoperit și în pregătirea pentru examene în universități, școli tehnice, colegii, școli, departamente pregătitoare si cursuri.

Format: djvu/zip

Mărimea: 7,45 MB

Descarca:

RGhost

CUPRINS
Prefață 3
Introducere 4
Materia fizica 4
Legătura fizicii cu alte științe 5
1. FUNDAMENTELE FIZICE ALE MECANICII 6
Mecanica și structura ei 6
Capitolul 1. Elemente de cinematică 7
Modele în mecanică. Ecuații cinematice ale mișcării unui punct material. Traiectorie, lungimea traseului, vector de deplasare. Viteză. Accelerația și componentele sale. Viteză unghiulară. Accelerația unghiulară.
Capitolul 2 Dinamica unui punct material și mișcarea de translație a unui corp rigid 14
Prima lege a lui Newton. Greutate. Forta. A doua și a treia lege a lui Newton. Legea conservării impulsului. Legea mișcării centrului de masă. Forțele de frecare.
Capitolul 3. Munca și energie 19
Muncă, energie, putere. Energia cinetică și potențială. Relația dintre forța conservativă și energia potențială. Energie deplină. Legea conservării energiei. Reprezentarea grafică a energiei. Impact absolut elastic. Impact absolut inelastic
Capitolul 4. Mecanica solidelor 26
Moment de inerție. teorema lui Steiner. Moment de putere. Energia cinetică de rotație. Ecuația dinamicii mișcării de rotație a unui corp rigid. Momentul unghiular și legea conservării acestuia. Deformații ale unui corp solid. legea lui Hooke. Relația dintre efort și stres.
Capitolul 5. Gravitația. Elemente de teoria câmpului 32
Legea gravitației universale. Caracteristicile câmpului gravitațional. Lucrați într-un câmp gravitațional. Relația dintre potențialul câmpului gravitațional și intensitatea acestuia. Viteze cosmice. Forțe de inerție.
Capitolul 6. Elemente de mecanica fluidelor 36
Presiune în lichid și gaz. Ecuația de continuitate. ecuația lui Bernoulli. Câteva aplicații ale ecuației lui Bernoulli. Vâscozitate (frecare internă). Regimuri de curgere a fluidelor.
Capitolul 7. Elemente teorie specială relativitatea 41
Principiul mecanic al relativității. Transformările lui Galileo. Postulatele SRT. Transformări Lorentz. Corolare ale transformărilor Lorentz (1). Corolare ale transformărilor Lorentz (2). Intervalul dintre evenimente. Legea fundamentală a dinamicii relativiste. Energia în dinamica relativistă.
2. FUNDAMENTELE ALE FIZICII MOLECULARE ȘI TERMODINAMICII 48
Capitolul 8. Teoria molecular-cinetică a gazelor ideale 48
Secțiuni de fizică: fizică moleculară și termodinamică. Metoda de cercetare a termodinamicii. Scale de temperatură. Gaz ideal. Legile lui Boyle-Marie-Otga, Avogadro, Dalton. legea lui Gay-Lussac. Ecuația Clapeyron-Mendeleev. Ecuația de bază a teoriei cinetice moleculare. Legea lui Maxwell privind distribuția vitezei moleculelor de gaz ideal. Formula barometrică. Distribuția Boltzmann. Calea liberă medie a moleculelor. Unele experimente care confirmă MCT. Fenomene de transfer (1). Fenomene de transfer (2).
Capitolul 9. Fundamentele termodinamicii 60
Energie interna. Numărul de grade de libertate. Legea privind distribuția uniformă a energiei pe gradele de libertate ale moleculelor. Prima lege a termodinamicii. Lucrul unui gaz atunci când volumul acestuia se modifică. Capacitate termică (1). Capacitate termică (2). Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese (1). Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese (2). Proces adiabatic. Proces circular (ciclu). Procese reversibile și ireversibile. Entropie (1). Entropia (2). A doua lege a termodinamicii. Motor termic. teorema lui Carnot. Aparat frigorific. Ciclul Carnot.
Capitolul 10. Gaze reale, lichide și solide 76
Forțele și energia potențială a interacțiunii intermoleculare. Ecuația Van der Waals (ecuația stării gazelor reale). Izotermele Van der Waals și analiza lor (1). Izotermele Van der Waals și analiza lor (2). Energia internă a gazului real. Lichide și descrierea acestora. Tensiunea superficială a lichidelor. Udare. Fenomene capilare. Solide: cristaline și amorfe. Mono- și policristale. Caracteristica cristalografică a cristalelor. Tipuri de cristale în funcție de caracteristicile fizice. Defecte ale cristalelor. Evaporare, sublimare, topire și cristalizare. Tranziții de fază. Diagrama de stare. Punct triplu. Analiza diagramei de fază experimentală.
3. ELECTRICITATE ȘI ELECTROMAGNETISM 94
Capitolul 11. Electrostatică 94
Sarcina electrică și proprietățile sale. Legea conservării sarcinii. legea lui Coulomb. Intensitatea câmpului electrostatic. Liniile de intensitate a câmpului electrostatic. Curgerea vectorului de tensiune. Principiul suprapunerii. Câmp dipol. Teorema lui Gauss pentru câmpul electrostatic în vid. Aplicarea teoremei lui Gauss la calculul câmpurilor în vid (1). Aplicarea teoremei lui Gauss la calculul câmpurilor în vid (2). Circulația vectorului intensității câmpului electrostatic. Potențial de câmp electrostatic. Diferenta potentiala. Principiul suprapunerii. Relația dintre tensiune și potențial. Suprafețe echipotențiale. Calculul diferenței de potențial față de intensitatea câmpului. Tipuri de dielectrice. Polarizarea dielectricilor. Polarizare. Intensitatea câmpului într-un dielectric. Polarizare electrică. Teorema lui Gauss pentru un câmp într-un dielectric. Condiții la interfața dintre două medii dielectrice. Conductoare într-un câmp electrostatic. Capacitate electrică. Condensator plat. Conectarea condensatoarelor la baterii. Energia unui sistem de sarcini și a unui conductor solitar. Energia unui condensator încărcat. Energia câmpului electrostatic.
Capitolul 12. Curentul electric continuu 116
Curentul electric, puterea și densitatea curentului. Forțele exterioare. Forța electromotoare (EMF). Voltaj. Rezistența conductorului. Legea lui Ohm pentru o secțiune omogenă într-un circuit închis. Muncă și putere curentă. Legea lui Ohm pentru o secțiune neuniformă a unui circuit (legea lui Ohm generalizată (GLO)). Regulile lui Kirchhoff pentru lanțurile ramificate.
Capitolul 13. Curenți electrici în metale, vid și gaze 124
Natura purtătorilor de curent în metale. Teoria clasică a conductivității electrice a metalelor (1). Teoria clasică a conductivității electrice a metalelor (2). Funcția de lucru a electronilor care părăsesc metalele. Fenomene de emisie. Ionizarea gazelor. Descărcare de gaz neauto-susținută. Descărcare de gaz autonomă.
Capitolul 14. Câmp magnetic 130
Descrierea câmpului magnetic. Caracteristicile de bază ale câmpului magnetic. Linii de inducție magnetică. Principiul suprapunerii. Legea Biot-Savart-Laplace și aplicarea acesteia. legea lui Ampere. Interacțiunea curenților paraleli. Constanta magnetica. Unitățile B și H. Câmp magnetic al unei sarcini în mișcare. Efectul unui câmp magnetic asupra unei sarcini în mișcare. Mișcarea particulelor încărcate în
camp magnetic. Teorema privind circulația vectorului B. Câmpurile magnetice ale solenoidului și toroidului. Flux vectorial de inducție magnetică. Teorema lui Gauss pentru câmpul B. Lucrări la mișcarea unui conductor și a unui circuit cu curent într-un câmp magnetic.
Capitolul 15. Inducția electromagnetică 142
Experimentele lui Faraday și consecințele acestora. Legea lui Faraday (legea inducției electromagnetice). regula lui Lenz. FEM de inducție în conductorii staționari. Rotirea cadrului într-un câmp magnetic. Curenți turbionari. Inductanța buclei. Auto-inducere. Curenți la deschiderea și închiderea unui circuit. Inducerea reciprocă. Transformatoare. Energia câmpului magnetic.
Capitolul 16. Proprietățile magnetice ale materiei 150
Momentul magnetic al electronilor. Dia- și paramagneți. Magnetizare. Câmp magnetic în materie. Legea curentului total pentru câmpul magnetic din materie (teorema circulației vectorului B). Teorema privind circulația vectorului H. Condiții la interfața dintre doi magneți. Feromagneții și proprietățile lor.
Capitolul 17. Fundamentele teoriei lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic 156
Câmp electric vortex. Curent de polarizare (1). Curent de polarizare (2). Ecuațiile lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic.
4. OSCILAȚII ȘI UNDE 160
Capitolul 18. Vibrații mecanice și electromagnetice 160
Vibrații: libere și armonice. Perioada și frecvența oscilațiilor. Metoda vectorului de amplitudine rotativă. Vibrații armonice mecanice. Oscilator armonic. Pendule: de primăvară și matematice. Pendul fizic. Vibrații libereîntr-un circuit oscilator idealizat. Ecuația oscilațiilor electromagnetice pentru un circuit idealizat. Adăugarea vibrațiilor armonice de aceeași direcție și aceeași frecvență. Bătaie. Adăugarea de vibrații reciproc perpendiculare. Oscilații amortizate libere și analiza lor. Oscilații amortizate libere ale pendulului cu arc. Scăderea atenuării. Oscilații amortizate libere într-un circuit oscilator electric. Factorul de calitate al sistemului oscilator. Vibrații mecanice forțate. Oscilații electromagnetice forțate. Curent alternativ. Curent printr-o rezistență. Curentul alternativ care curge printr-o bobină de inductanță L. Curentul alternativ care trece printr-un condensator de capacitate C. Un circuit de curent alternativ care conține un rezistor, un inductor și un condensator conectate în serie. Rezonanță de tensiune (rezonanță în serie). Rezonanța curenților (rezonanța paralelă). Puterea eliberată într-un circuit de curent alternativ.
Capitolul 19. Unde elastice 181
Procesul valurilor. Unde longitudinale și transversale. Unda armonică și descrierea acesteia. Ecuația undelor de călătorie. Viteza fazei. Ecuația undelor. Principiul suprapunerii. Viteza grupului. Interferența undelor. Valuri stătătoare. Unde sonore. Efectul Doppler în acustică. Recepția undelor electromagnetice. Scara undelor electromagnetice. Ecuație diferențială
undele electromagnetice. Consecințele teoriei lui Maxwell. Vector de densitate a fluxului de energie electromagnetică (vector Umov-Poinging). Impuls de câmp electromagnetic.
5. OPTICA. NATURA CUANTICA A RADIAȚIEI 194
Capitolul 20. Elemente de optică geometrică 194
Legile de bază ale opticii. Reflecție totală. Lentile, lentile subțiri, caracteristicile lor. Formula de lentile subțiri. Puterea optică a lentilei. Construcția imaginilor în lentile. Aberații (erori) sistemelor optice. Mărimi de energie în fotometrie. Cantități de lumină în fotometrie.
Capitolul 21. Interferența luminii 202
Derivarea legilor reflexiei și refracției luminii pe baza teoriei undelor. Coerența și monocromaticitatea undelor luminoase. Interferența luminii. Câteva metode de observare a interferenței luminii. Calculul modelului de interferență din două surse. Dungi de înclinare egală (interferență de la o placă plan-paralelă). Dungi de grosime egală (interferență de la o placă de grosime variabilă). inelele lui Newton. Unele aplicații ale interferenței (1). Unele aplicații ale interferenței (2).
Capitolul 22. Difracția luminii 212
Principiul Huygens-Fresnel. Metoda zonei Fresnel (1). Metoda zonei Fresnel (2). Difracția Fresnel printr-o gaură circulară și un disc. Difracția Fraunhofer printr-o fantă (1). Difracția Fraunhofer printr-o fantă (2). Difracția Fraunhofer printr-un rețele de difracție. Difracția printr-o rețea spațială. criteriul Rayleigh. Rezoluția dispozitivului spectral.
Capitolul 23. Interacțiunea undelor electromagnetice cu materia 221
Dispersia luminii. Diferențele de difracție și spectre prismatice. Dispersie normală și anormală. Teoria elementară a dispersiei electronice. Absorbția (absorbția) luminii. Efectul Doppler.
Capitolul 24. Polarizarea luminii 226
Lumina naturala si polarizata. legea lui Malus. Trecerea luminii prin două polarizatoare. Polarizarea luminii în timpul reflexiei și refracției la limita a doi dielectrici. Birefringență. Cristale pozitive și negative. Prisme polarizante și polaroide. Record de sfert de val. Analiza luminii polarizate. Anizotropie optică artificială. Rotirea planului de polarizare.
Capitolul 25. Natura cuantică a radiațiilor 236
Radiația termică și caracteristicile sale. Legile lui Kirchhoff, ale lui Stefan-Boltzmann, ale lui Wien. Formule Rayleigh-Jeans și Planck. Derivarea unor legi particulare ale radiației termice din formula lui Planck. Temperaturi: radiație, culoare, luminozitate. Caracteristicile curent-tensiune ale efectului fotoelectric. Legile efectului fotoelectric. ecuația lui Einstein. Momentul fotonului. Presiune ușoară. Efectul Compton. Unitatea proprietăților corpusculare și ondulatorii ale radiației electromagnetice.
6. ELEMENTE DE FIZICA CUANTICA A ATOMILOR, MOLECULE- CORPURI SOLIDE 246
Capitolul 26. Teoria lui Bohr despre atomul de hidrogen 246
Modelele atomului Thomson și Rutherford. Spectrul liniar al unui atom de hidrogen. postulatele lui Bohr. Experimentele lui Frank și Hertz. Spectrul Bohr al atomului de hidrogen.
Capitolul 27. Elemente de mecanică cuantică 251
Dualismul particule-undă al proprietăților materiei. Unele proprietăți ale undelor de Broglie. Relație de incertitudine. Abordare probabilistică a descrierii microparticulelor. Descrierea microparticulelor folosind funcția de undă. Principiul suprapunerii. Ecuația generală Schrödinger. Ecuația Schrödinger pentru stări staționare. Mișcarea unei particule libere. O particulă într-un „puț de potențial” dreptunghiular unidimensional cu „pereți” infinit de înalți. Bariera potențială de formă dreptunghiulară. Trecerea unei particule printr-o barieră de potențial. Efect de tunel. Oscilator armonic liniar în mecanica cuantică.
Capitolul 28. Elemente de fizică modernă a atomilor și moleculelor 263
Atom asemănător hidrogenului în mecanica cuantică. Numerele cuantice. Spectrul unui atom de hidrogen. ls-starea unui electron într-un atom de hidrogen. Spinul electronilor. Spin număr cuantic. Principiul indistinguirii particulelor identice. Fermioni și bosoni. principiul lui Pauli. Distribuția electronilor într-un atom în funcție de stări. Spectru de raze X continuu (bremsstrahlung). Spectru de raze X caracteristic. Legea lui Moseley. Molecule: legături chimice, concept de niveluri energetice. Spectrele moleculare. Absorbţie. Emisia spontană și stimulată. Media activă. Tipuri de lasere. Principiul de funcționare al unui laser cu stare solidă. Laser cu gaz. Proprietățile radiației laser.
Capitolul 29. Elemente de fizică a stării solide 278
Teoria benzilor solide. Metale, dielectrici și semiconductori conform teoriei benzilor. Conductibilitatea intrinsecă a semiconductorilor. Conductivitate electronică a impurităților (conductivitate de tip i). Conductivitatea impurităților donor (conductivitate de tip p). Fotoconductibilitatea semiconductorilor. Luminescența solidelor. Contactul dintre electroni și semiconductori de gaură (joncțiune pn). Conductibilitatea joncțiunii p-i. Diode semiconductoare. Triode semiconductoare (tranzistoare).
7. ELEMENTE DE FIZICĂ ALE NUCLEULUI ATOMIC ȘI PARTICILELOR ELEMENTARE 289
Capitolul 30. Elemente de fizică a nucleului atomic 289
Nucleele atomice și descrierea lor. Defect de masă. Energia de legare nucleară. Spinul nuclear și momentul său magnetic. Scurgeri nucleare. Modele de nucleu. Radiațiile radioactive și tipurile sale. Legea dezintegrarii radioactive. Reguli de compensare. Familii radioactive. a-Descompunerea. p-degradare. Radiația y și proprietățile sale. Instrumente pentru înregistrarea radiațiilor și particulelor radioactive. Contor de scintilații. Camera de ionizare a impulsurilor. Contor de descărcare de gaze. Contor de semiconductori. Camera Wilson. Camere de difuzie și bule. Emulsii fotografice nucleare. Reacțiile nucleare și clasificarea lor. Pozitron. P+-Descompunere. Perechile electron-pozitron, anihilarea lor. Captură electronică. Reacții nucleare sub influența neutronilor. Reacție de fisiune nucleară. Reacție în lanț de fisiune. Reactoarele nucleare. Reacția de fuziune a nucleelor ​​atomice.
Capitolul 31. Elemente de fizica particulelor 311
Radiația cosmică. Muonii și proprietățile lor. Mezonii și proprietățile lor. Tipuri de interacțiuni ale particulelor elementare. Descrierea a trei grupe de particule elementare. Particule și antiparticule. Neutrini și antineutrini, tipurile lor. Hiperonii. Ciudația și paritatea particulelor elementare. Caracteristicile leptonilor și hadronilor. Clasificarea particulelor elementare. Quarci.
Tabelul periodic elemente ale lui D.I. Mendeleev 322
Legi și formule de bază 324
Index de subiecte 336

Manualul (ediția a IX-a, revizuită și extinsă, 2004) constă din șapte părți, care conturează bazele fizice ale mecanicii, fizicii moleculare și termodinamicii, electricității și magnetismului, opticii, fizicii cuantice a atomilor, moleculelor și solidelor, nucleele fizicii atomice și elementare. particule. Problema combinării vibrațiilor mecanice și electromagnetice a fost rezolvată în mod rațional. S-a stabilit o continuitate logică și o legătură între fizica clasică și cea modernă. Sunt furnizate întrebări și sarcini de testare pentru soluții independente.
Pentru studenții specialităților inginerești și tehnice ai instituțiilor de învățământ superior.

ELEMENTE DE CINEMATICĂ.
Mecanica este o parte a fizicii care studiază tiparele mișcării mecanice și motivele care provoacă sau schimbă această mișcare. Mișcarea mecanică este o schimbare în timp a poziției relative a corpurilor sau a părților lor.

Dezvoltarea mecanicii ca știință începe în secolul al III-lea. î.Hr., când savantul grec antic Arhimede (287 - 212 î.Hr.) a formulat legea echilibrului pârghiei și legile echilibrului corpurilor plutitoare. Legile de bază ale mecanicii au fost stabilite de fizicianul și astronomul italian G. Galileo (1564-1642) și formulate în final de omul de știință englez I. Newton (1643-1727).

Mecanica galileo-newtoniana se numeste mecanica clasica. Studiază legile mișcării corpurilor macroscopice ale căror viteze sunt mici în comparație cu viteza luminii c în vid. Legile mișcării corpurilor macroscopice cu viteze comparabile cu viteza c sunt studiate de mecanica relativistă, bazată pe teoria relativității speciale formulată de A. Einstein (1879-1955). Pentru a descrie mișcarea corpurilor microscopice (atomi individuali și particule elementare), legile mecanicii clasice nu sunt aplicabile - sunt înlocuite cu legile mecanicii cuantice.

CUPRINS
Prefața 2
Introducere 2
Tema fizicii și legătura ei cu alte științe 2
Unități de mărime fizică 3
1 BAZELE FIZICE ALE MECANICII 4
Capitolul 1 Elemente de cinematică 4

§ 1. Modele în mecanică. Sistem de referință. Traiectorie, lungimea traseului, vectorul deplasării 4
§ 2. Viteza 6
§ 3. Accelerația și componentele sale 7
§ 4. Viteza unghiulară și accelerația unghiulară 9
Capitolul 2 Dinamica unui punct material și mișcarea de translație a unui corp rigid 11
§ 5. Prima lege a lui Newton. Greutate. Puterea 11
§ 6. A doua lege a lui Newton 11
§ 7. A treia lege a lui Newton 13
§ 8. Forțe de frecare 13
§ 9. Legea conservării impulsului. Centrul de masă 14
§ 10. Ecuația mișcării unui corp de masă variabilă 16
Capitolul 3 Munca și energie 17
§unsprezece. Energie, muncă, putere 17
§ 12. Energiile cinetice și potențiale 18
§ 13. Legea conservării energiei 20
§ 14. Reprezentarea grafică a energiei 22
§ 15. Impactul corpurilor absolut elastice și inelastice 23
Capitolul 4 Mecanica Solidelor 27
§ 16. Moment de inerție 27
§ 17. Energia cinetică de rotație 28
§ 18. Momentul forţei. Ecuația dinamicii mișcării de rotație a unui corp rigid 28
§ 19. Momentul unghiular și legea conservării 29
§ 20. Topoare libere. Giroscop 32
§ 21. Deformari ale unui corp solid 34
Capitolul 5 Gravitația. Elemente de teoria câmpului 36
§ 22. Legile lui Kepler. Legea gravitației 36
§ 23. Gravitaţia şi greutatea. Gravitate zero 37
§ 24. Câmp gravitațional și apoi tensiune 38
§ 25. Lucru în câmp gravitațional. Potențialul câmpului gravitațional 38
§ 26. Viteze spațiale 40
§ 27. Cadre de referință neinerțiale. Forțe de inerție 40
Capitolul 6 Elemente de mecanică a fluidelor 44
§ 28. Presiunea în lichid și gaz 44
§ 29. Ecuația de continuitate 45
§ 30. Ecuația lui Bernoulli și consecințele din ea 46
§ 31. Vâscozitate (frecare internă). Regimuri laminare și turbulente ale curgerii fluidelor 48
§ 32. Metode de determinare a vâscozității 50
§ 33. Mișcarea corpurilor în lichide și gaze 51
Capitolul 7 Elemente ale teoriei speciale (particulare) a relativității 53
§ 34. Transformările lui Galileo. Principiul mecanic al relativității 53
§ 35. Postulatele teoriei speciale (particulare) a relativității 54
§ 36. Transformări Lorentz 55
§ 37. Consecințele transformărilor Lorentz 56
§ 38. Intervalul dintre evenimente 59
§ 39. Legea de bază a dinamicii relativiste a unui punct material 60
§ 40. Legea relației dintre masă și energie 61
2 FUNDAMENTELE DE FIZICĂ MOLECULARĂ ȘI TERMODINAMICĂ 63
Capitolul 8 Teoria cinetică moleculară a gazelor ideale 63

§ 41. Metode statistice şi termodinamice. Legile experimentale ale gazului ideal 63
§ 42. Ecuația Clapeyron-Mendeleev 66
§ 43. Ecuația de bază a teoriei cinetice moleculare a gazelor ideale 67
§ 44. Legea lui Maxwell privind distribuția moleculelor unui gaz ideal în funcție de vitezele și energiile mișcării termice 69
§ 45. Formula barometrică. Distribuția Boltzmann 71
§ 46. Numărul mediu de ciocniri și calea liberă medie a moleculelor 72
§ 47. Fundamentarea experimentală a teoriei cinetice moleculare 73
§ 48. Fenomene de transport în sisteme de neechilibru termodinamic 74
§ 48. Vacuum şi metode de obţinere a lui. Proprietățile gazelor ultrarareficate 76
Capitolul 9 Fundamentele termodinamicii 78
§ 50. Numărul de grade de libertate ale unei molecule. Legea distribuției uniforme a energiei asupra gradelor de libertate ale moleculelor 78
§ 51. Prima lege a termodinamicii 79
§ 52. Lucrul gazului când se modifică volumul 80
§ 53. Capacitate termică 81
§ 54. Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese 82
§ 55. Proces adiabatic. Proces politropic 84
§ 56. Proces circular (ciclu). Procese reversibile și ireversibile 86
§ 57. Entropia, interpretarea ei statistică și legătura cu probabilitatea termodinamică 87
§ 58. A doua lege a termodinamicii 89
§ 59. Motoare termice și mașini frigorifice. Ciclul Carnot și eficiența acestuia pentru un gaz ideal 90
Probleme 92
Capitolul 10 Gaze reale, lichide și solide 93
§ 60. Forțele și energia potențială a interacțiunii intermoleculare 93
§ 61. Ecuația Van der Waals 94
§ 62. Izotermele Van der Waals și analiza lor 95
§ 63. Energia internă a gazului real 97
§ 64. Efectul Joule-Thomson 98
§ 65. Lichefierea gazelor 99
§ 66. Proprietăţile lichidelor. Tensiune superficială 100
§ 67. Udare 102
§ 68. Presiunea sub o suprafață curbată a unui lichid 103
§ 69. Fenomene capilare 104
§ 70. Solide. Mono- și policristale 104
§ 71. Tipuri de solide cristaline 105
§ 72. Defecte ale cristalelor 109
§ 73. Capacitatea termică a solidelor 110
§ 74. Evaporare, sublimare, topire si cristalizare. Corpuri amorfe 111
§ 75. Tranziții de fază de primul și al doilea fel 113
§ 76. Diagrama stărilor. Punctul triplu 114
Probleme 115
3 ELECTRICITATE ȘI ELECTROMAGNETISM 116
Capitolul 11 ​​Electrostatică 116

§ 77. Legea conservării sarcinii electrice 116
§ 78. Legea lui Coulomb 117
§ 79. Câmp electrostatic. Intensitatea câmpului electrostatic 117
§ 80. Principiul suprapunerii câmpurilor electrostatice. Câmp dipol 119
§ 81. Teorema lui Gauss pentru câmpul electrostatic în vid 120
§ 82. Aplicarea teoremei lui Gauss la calculul unor câmpuri electrostatice în vid 122
§ 83. Circulația vectorului intensității câmpului electrostatic 124
§ 84. Potențial de câmp electrostatic 125
§ 85. Tensiunea ca gradient de potenţial. Suprafețe echipotențiale 126
§ 86. Calculul diferenței de potențial față de intensitatea câmpului 127
§ 87. Tipuri de dielectrici. Polarizarea dielectricilor 128
§ 88. Polarizare. Intensitatea câmpului în dielectric 129
§ 88. Deplasarea electrică. Teorema lui Gauss pentru câmpul electrostatic într-un dielectric 130
§ 90. Condiții la interfața dintre două medii dielectrice 131
§ 91. Feroelectrice 132
§ 92. Conductoare într-un câmp electrostatic 134
§ 93. Capacitatea electrică a unui conductor solitar 136
§ 94. Condensatoare 136
§ 95. Energia unui sistem de sarcini, a unui conductor izolat și a unui condensator. Energia câmpului electrostatic 138
Probleme 140
Capitolul 12 Curentul electric continuu 141
§ 96. Curentul electric, puterea și densitatea curentului 141
§ 97. Forţe terţe. Forța și tensiunea electromotoare 142
§ 98. Legea lui Ohm. Rezistența conductorului 143
§ 99. Muncă și putere curentă. Joule - legea Lenz 144
§ 100. Legea lui Ohm pentru o secțiune neuniformă a unui circuit 145
§ 101. Regulile lui Kirchhoff pentru lanțurile ramificate 146
Probleme 148
Capitolul 13 Curenții electrici în metale, vid și gaze 148
§ 102. Teoria clasică elementară a conductivității electrice a metalelor 148
§ 103. Derivarea legilor de bază ale curentului electric în teoria clasică a conductivității electrice a metalelor 149
§ 104. Funcția de lucru a electronilor care părăsesc un metal 151
§ 105. Fenomenele de emisie și aplicarea lor 152
§ 106. Ionizarea gazelor. Descărcare de gaze neautosusținută 154
§ 107. Descărcări de gaze autosusținute și tipurile sale 155
§ 108. Plasma și proprietățile ei 158
Probleme 159
Capitolul 14 Câmp magnetic 159
§ 109. Câmpul magnetic și caracteristicile sale 159
§ 110. Legea Biot-Savart-Laplace și aplicarea ei la calculul câmpului magnetic 162
§ 111. Legea lui Ampere. Interacțiunea curenților paraleli 163
§ 112. Constanta magnetica. Unitățile de inducție magnetică și intensitatea câmpului magnetic 164
§ 113. Câmp magnetic al unei sarcini în mișcare 165
§ 114. Efectul unui câmp magnetic asupra unei sarcini în mișcare 166
§ 115. Mișcarea particulelor încărcate într-un câmp magnetic 166
§ 116. Acceleratoare de particule încărcate 167
§ 117. Efectul Hall 169
§ 118. Circulația vectorului B a unui câmp magnetic în vid 169
§ 119. Câmpurile magnetice ale unui solenoid și toroid 171
§ 120. Fluxul vectorului de inducţie magnetică. Teorema lui Gauss pentru câmpul B 172
§ 121. Lucrări la deplasarea unui conductor și a unui circuit cu curent într-un câmp magnetic 172
Probleme 174
Capitolul 15 Inducția electromagnetică 174
§122. Fenomenul inducției electromagnetice (experimentele lui Faraday) 174
§ 123. Legea lui Faraday și derivarea ei din legea conservării energiei 175
§ 124. Rotirea cadrului într-un câmp magnetic 177
§ 125. Curenţi turbionari (curenţi Foucault) 177
§ 126. Inductanța buclei. Auto-inducere 178
§ 127. Curenți la deschiderea și închiderea unui circuit 179
§ 128. Inducerea reciprocă 181
§ 129. Transformatoare 182
§ 130. Energia câmpului magnetic 183
Capitolul 16 Proprietățile magnetice ale materiei 184
§ 131. Momentele magnetice ale electronilor si atomilor 184
§ 132. Dia- şi paramagnetism 186
§ 133. Magnetizare. Câmp magnetic în materie 187
§ 134. Condiții la interfața dintre doi magneți 189
§ 135. Ferromagneții și proprietățile lor 190
§ 136. Natura feromagnetismului 191
Capitolul 17 Fundamentele teoriei lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic 193
§ 137. Câmp electric vortex 193
§ 138. Curent de deplasare 194
§ 139. Ecuațiile lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic 196
4 OSCILAȚII ȘI UNDE 198
Capitolul 18 Vibrații mecanice și electromagnetice 198

§ 140. Vibrațiile armonice și caracteristicile lor 198
§ 141. Vibrații mecanice armonice 200
§ 142. Oscilator armonic. Primăvara, pendulele fizice și matematice 201
§ 143. Oscilații armonice libere într-un circuit oscilator 203
§ 144. Adăugarea vibraţiilor armonice de aceeaşi direcţie şi aceeaşi frecvenţă. Bate 205
§ 145. Adunarea oscilațiilor reciproc perpendiculare 206
§ 146. Ecuația diferențială a oscilațiilor libere amortizate (mecanice și electromagnetice) și soluția ei. Auto-oscilații 208
§ 147. Ecuația diferențială a oscilațiilor forțate (mecanice și electromagnetice) și soluția ei 211
§ 148. Amplitudinea şi faza oscilaţiilor forţate (mecanice şi electromagnetice). Rezonanta 213
§ 148. Curent alternativ 215
§ 150. Rezonanța stresului 217
§ 151. Rezonanța curenților 218
§ 152. Puterea degajată în circuitul de curent alternativ 219
Capitolul 19 Unde elastice 221
§ 153. Procese ondulatorii. Unde longitudinale și transversale 221
§ 154. Ecuația undelor de călătorie. Viteza fazei. Ecuația de undă 222
§ 155. Principiul suprapunerii. Viteza grupului 223
§ 156. Interferența undelor 224
§ 157. Unde stătătoare 225
§ 158. Unde sonore 227
S 159. Efectul Doppler în acustică 228
§ 160. Ecografia și aplicarea ei 229
Capitolul 20 Unde electromagnetice 230
§ 161. Producerea experimentală a undelor electromagnetice 230
§ 162. Ecuația diferențială a unei unde electromagnetice 232
§ 163. Energia undelor electromagnetice. Impuls de câmp electromagnetic 233
§ 164. Radiaţia dipol. Aplicații ale undelor electromagnetice 234
5 OPTICA. NATURA CUANTICA A RADIAȚIEI 236
Capitolul 21 Elemente de optică geometrică și electronică 236

§ 165. Legile fundamentale ale opticii. Reflecție totală 236
§ 166. Lentile subtiri. Imaginea obiectelor folosind lentile 238
§ 187. Aberațiile (erorile) sistemelor optice 241
§ 168. Mărimi fotometrice de bază și unitățile lor 242
§ 189. Elemente de optică electronică 243
Capitolul 22 Interferența luminii 245
§ 170. Dezvoltarea ideilor despre natura luminii 245
§ 171. Coerența și monocromaticitatea undelor luminoase 248
§ 172. Interferența luminii 249
§ 173. Metode de observare a interferenţei luminii 250
§ 174. Interferența luminii în peliculele subțiri 252
§ 175. Aplicarea interferenței luminii 254
Capitolul 23 Difracția luminii 257
§ 176. Principiul Huygens-Fresnel 257
§ 177. Metoda zonei Fresnel. Propagarea rectilinie a luminii 258
§ 178. Difracția Fresnel printr-o gaură rotundă și un disc 260
§ 178. Difracția Fraunhofer printr-o singură fantă 261
§ 180. Difracția Fraunhofer pe o rețea de difracție 263
§ 181. Rețea spațială. Difuzarea luminii 265
§ 182. Difracția printr-o rețea spațială. Formula Wolfe-Bragg 266
§ 183. Rezoluția instrumentelor optice 267
§ 184. Conceptul de holografie 268
Capitolul 24 Interacțiunea undelor electromagnetice cu materia 27 0
§ 185. Dispersia luminii 270
§ 186. Teoria electronică a dispersiei luminii 271
§ 187. Absorbţia (absorbţia) luminii 273
§ 188. Efectul Doppler 274
§ 189. Radiația lui Vavilov - Cherenkov 275
Capitolul 25 Polarizarea luminii 276

§ 190. Lumina naturala si polarizata 276
§ 191. Polarizarea luminii în timpul reflexiei și refracției la limita a doi dielectrici 278
§ 192. Birefringence 279
§ 193. Prisme polarizante și polaroid 280
§ 194. Analiza luminii polarizate 282
§ 195. Anizotropie optică artificială 283
§ 196. Rotirea planului de polarizare 284
Capitolul 26 Natura cuantică a radiației 285
§ 197. Radiația termică și caracteristicile sale 285
§ 188. Legea lui Kirchhoff 287
§ 199. Legile Stefan-Boltzmann și deplasările Wien 288
§ 200. Formulele lui Rayleigh - Jeans și Planck 288
§ 201. Pirometrie optică. Surse de lumină termică 291
§ 202. Tipuri de efect fotoelectric. Legile efectului fotoelectric extern 292
§ 203. Ecuația lui Einstein pentru efectul fotoelectric extern. Confirmarea experimentală a proprietăților cuantice ale luminii 294
§ 204. Aplicarea efectului fotoelectric 296
§ 205. Masa și impulsul fotonului. Presiune ușoară 297
§ 206. Efectul Compton și teoria sa elementară 298
§ 207. Unitatea proprietăților corpusculare și ondulatorii radiațiilor electromagnetice 299
6 ELEMENTE DE FIZICA CUANTICA A ATOMILOR, MOLECULELOR SI SOLIDELOR 300
Capitolul 27 Teoria lui Bohr despre atomul de hidrogen 300

§ 208. Modele ale atomului de Thomson și Rutherford 300
§ 209. Spectrul de linii ale atomului de hidrogen 301
§ 210. Postulatele lui Bohr 302
§ 211. Experimentele lui Frank și Hertz 303
§ 212. Spectrul atomului de hidrogen conform Bohr 304
Capitolul 28 Elemente de mecanică cuantică 306
§ 213. Dualitatea undă-particulă a proprietăților materiei 306
§ 214. Unele proprietăți ale undelor Broglie 308
§ 215. Relația de incertitudine 308
§ 216. Funcția de undă și semnificația ei statistică 311
§ 217. Ecuaţia generală Schrödinger. Ecuația Schrödinger pentru stări staționare 312
§ 218. Principiul cauzalităţii în mecanica cuantică 314
§ 219. Mișcarea unei particule libere 314
§ 220. O particulă într-un „puț de potențial” dreptunghiular unidimensional cu „pereți” infinit de înalți 315
§ 221. Trecerea unei particule printr-o barieră de potențial. Efectul de tunel 317
§ 222. Oscilator armonic liniar în mecanica cuantică 320
Capitolul 29 Elemente de fizică modernă a atomilor și moleculelor 321
§ 223. Atomul de hidrogen în mecanica cuantică 321
§ 224. 1s-Starea electronului din atomul de hidrogen 324
§ 225. Spinul electronilor. Învârtiți numărul cuantic 325
§ 226. Principiul indistinguirii particulelor identice. Fermioni și bosoni 326
§ 227. Principiul Pauli. Distribuția electronilor într-un atom conform stărilor 327
§ 228. Tabelul periodic al elementelor lui Mendeleev 328
§ 229. Spectre de raze X 330
§ 230. Molecule: legături chimice, concept de niveluri energetice 332
§ 231. Spectre moleculare. împrăștierea Raman 333
§ 232. Preluare. Emisii spontane și stimulate 334
§ 233. Generatoare cuantice optice (lasere) 335
Capitolul 30 Elemente de statistică cuantică 338
§ 234. Statistica cuantică. Spațiul de fază. Funcția de distribuție 338
§ 235. Conceptul de statistică cuantică a lui Bose - Einstein și Fermi - Dirac 339
§ 236. Gazul de electroni degenerat în metale 340
§ 237. Conceptul teoriei cuantice a capacităţii termice. Telefon 341
§ 238. Concluziile teoriei cuantice a conductivității electrice a metalelor 342
§ 239. Supraconductivitate. Conceptul efectului Josephson 343
Capitolul 31 Elemente de fizică a stării solide 345
§ 240. Conceptul de teoria benzilor solide 345
§ 241. Metale, dielectrici și semiconductori conform teoriei benzilor 346
§ 242. Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor 347
§ 243. Conductivitatea impurităţilor semiconductorilor 350
§ 244. Fotoconductivitatea semiconductorilor 352
§ 245. Luminescența solidelor 353
§ 246. Contactul a două metale conform teoriei benzilor 355
§ 247. Fenomenele termoelectrice şi aplicaţiile lor 356
§ 248. Rectificare la contactul metal-semiconductor 358
§ 249. Contactul electronului și semiconductorilor de găuri (joncțiunea p-n) 360
§ 250. Diode şi triode semiconductoare (tranzistoare) 362
7 ELEMENTE DE FIZICĂ ALE NUCLEULUI ATOMIC ȘI PARTICILELOR ELEMENTARE 364
Capitolul 32 Elemente de fizică a nucleului atomic 364
§ 251. Mărimea, compoziția și sarcina nucleului atomic. Numerele de masă și de încărcare 364
§ 252. Defect de masă și energie nucleară obligatorie 365
§ 253. Spinul nuclear și momentul său magnetic 366
§ 254. Forţe nucleare. Modele Kernel 367
§ 255. Radiațiile radioactive și tipurile sale 368
§ 256. Legea dezintegrarii radioactive. Reguli de compensare 369
§ 257. Regularităţi ale dezintegrarii  370
§ 258. Decăderea. Neutrino 372
§ 259. Radiațiile gamma și proprietățile sale 373
§ 260. Absorbția rezonantă a radiației  (efectul Mossbauer*) 375
§ 261. Metode de observare și înregistrare a radiațiilor și particulelor radioactive 376
§ 262. Reacții nucleare și principalele lor tipuri 379
§ 263. Pozitron. Descompunere. Grip electronic 381
§ 264. Descoperirea neutronului. Reacții nucleare sub influența neutronilor 382
§ 265. Reacție de fisiune nucleară 383
§ 266. Reacție în lanț de fisiune 385
§ 267. Conceptul de energie nucleară 386
§ 268. Reacţia de sinteză a nucleelor ​​atomice. Problema reacțiilor termonucleare controlate 388
Capitolul 33 Elemente de fizica particulelor 390
§ 269. Radiația cosmică 390
§ 270. Muonii și proprietățile lor 391
§ 271. Mezonii și proprietățile lor 392
§ 272. Tipuri de interacțiuni ale particulelor elementare 393
§ 273. Particule și antiparticule 394
§ 274. Hyperons. Ciudația și paritatea particulelor elementare 396
§ 275. Clasificarea particulelor elementare. Quarcii 397
CONCLUZIA 400
LEGI ȘI FORMULE DE BAZĂ 402
INDEX 413.

T.I. Trofimova

BINE

FIZICINII

Ediția a șaptea, stereotipă

RRECOMANDATMDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE

ROSSIANFEDERAȚII CA MANUAL DE PREDARE

PENTRU INGINERIE- SPECIALITATI TEHNICE

INSTITUȚII DE ÎNVĂȚĂMÂNT SUPERIOR

FACULTATE

2003

Revizor: Profesor al Departamentului de Fizică numit după A.M. Producator din Moscova Institutul de Energie (universitate tehnica) V. A. Kasyanov

ISBN 5-06-003634-0

Întreprinderea Unitară Federală de Stat „Editura Școlii Liceale”, 2003

Macheta originală a acestei publicații este proprietatea editurii „Școala Superioară”, iar reproducerea (reproducția) ei în orice mod fără acordul editurii este interzisă.

PREFAŢĂ

Manualul este redactat în conformitate cu programul actual al cursurilor de fizică pentru specialitățile inginerești și tehnice ale instituțiilor de învățământ superior și este destinat studenților instituțiilor de învățământ tehnic superior. formă zilnică antrenament cu un numar limitat de ore la fizica, cu posibilitatea folosirii seara si forme de corespondență Instruire.

Volumul mic al manualului se realizează printr-o selecție atentă și o prezentare concisă a materialului.

Cartea este formată din șapte părți. Prima parte oferă o prezentare sistematică a fundamentelor fizice ale mecanicii clasice și, de asemenea, examinează elementele teoriei speciale (particulare) a relativității. A doua parte este dedicată elementelor de bază ale fizicii moleculare și termodinamicii. Partea a treia studiază electrostatica, curentul electric continuu și electromagnetismul. În partea a patra, dedicată prezentării teoriei oscilațiilor și undelor, oscilațiile mecanice și electromagnetice sunt luate în considerare în paralel, sunt indicate asemănările și diferențele lor și sunt comparate procesele fizice care au loc în timpul oscilațiilor corespunzătoare. A cincea parte examinează elementele de optică geometrică și electronică, optica undelor și natura cuantică a radiației. A șasea parte este dedicată elementelor de fizică cuantică a atomilor, moleculelor și solidelor. Partea a șaptea conturează elementele fizicii nucleului atomic și particulelor elementare.

Materialul este prezentat fără calcule matematice greoaie; se acordă atenția cuvenită esenței fizice a fenomenelor și conceptelor și legilor care le descriu, precum și continuității fizicii moderne și clasice. Toate informațiile biografice sunt date conform cărții lui Yu. A. Khramov „Fizicieni” (M.: Nauka, 1983).

Fontul bold este folosit pentru a desemna cantități vectoriale în toate cifrele și textul, cu excepția cantităților notate cu litere grecești, care din motive tehnice sunt introduse într-un font ușor cu o săgeată în text.

Autorul exprimă profundă recunoștință colegilor și cititorilor, ale căror comentarii și urări amabile au contribuit la îmbunătățirea cărții. Îi sunt recunoscător în special profesorului V. A. Kasyanov pentru revizuirea manualului și comentariile pe care le-a făcut.

INTRODUCERE

SUBIECTUL FIZICĂ ŞI RELAŢIA SA CU ALTE ŞTIINŢE

Lumea din jurul tău, tot ceea ce există în jurul nostru și este descoperit de noi prin senzații este materie.

O proprietate integrală a materiei și a formei de existență a acesteia este mișcarea. Mișcarea în sensul larg al cuvântului reprezintă tot felul de schimbări ale materiei - de la simpla mișcare la procese complexe gândire.

Diferite forme de mișcare a materiei sunt studiate de diverse științe, inclusiv fizica. Subiectul fizicii, ca, într-adevăr, al oricărei științe, poate fi dezvăluit doar atunci când este prezentat în detaliu. Este destul de dificil de dat o definiție strictă a subiectului fizicii, deoarece granițele dintre fizică și o serie de discipline conexe sunt arbitrare. În această etapă de dezvoltare, este imposibil să menținem definiția fizicii doar ca știință a naturii.

Academicianul A.F. Ioffe (1880-1960; fizician rus) a definit fizica ca o știință care studiază proprietățile generale și legile mișcării materiei și câmpurilor. Acum este general acceptat că toate interacțiunile sunt efectuate prin câmpuri, de exemplu câmpuri de forță gravitaționale, electromagnetice și nucleare. Câmpul, împreună cu materia, este una dintre formele de existență ale mamelor. Legătura inextricabilă dintre câmp și materie, precum și diferența dintre proprietățile lor, vor fi luate în considerare pe măsură ce cursul progresează.

Fizica este știința celor mai simple și în același timp a celor mai generale forme de mișcare a materiei și a transformărilor lor reciproce. Formele de mișcare a materiei studiate de fizică (mecanică, termică etc.) sunt prezente în toate formele superioare și mai complexe de mișcare a materiei (chimică, biologică etc.). Prin urmare, ele, fiind cele mai simple, sunt în același timp formele cele mai generale de mișcare a materiei. Formele mai înalte și mai complexe ale mișcării materiei fac obiectul de studiu al altor științe (chimie, biologie etc.).

Fizica este strâns legată de științele naturii. Această legătură strânsă a fizicii cu alte ramuri ale științelor naturii, după cum a remarcat academicianul S. I. Vavilov (1891-1955; fizician și personaj public rus), a condus la faptul că fizica are rădăcini adânci în astronomie, geologie, chimie, biologie și alte naturi naturale. stiinte . Ca urmare, au apărut o serie de noi discipline conexe, cum ar fi astrofizica, biofizica etc.

Fizica este strâns legată de tehnologie, iar această conexiune este bidirecțională. Fizica a luat naștere din nevoile tehnologiei (dezvoltarea mecanicii în rândul grecilor antici, de exemplu, a fost cauzată de cerințele de construcție și echipament militar de atunci), iar tehnologia, la rândul său, determină direcția cercetării fizice (de exemplu, la un moment dat sarcina de a crea cele mai economice motoare termice a provocat dezvoltarea rapidă a termodinamicii). Pe de altă parte, nivelul tehnic al producției depinde de dezvoltarea fizicii. Fizica stă la baza creării de noi ramuri de tehnologie (tehnologie electronică, tehnologie nucleară etc.).

Ritmul rapid de dezvoltare a fizicii și legăturile sale tot mai mari cu tehnologia indică rolul semnificativ al cursului de fizică la facultate: aceasta este baza fundamentală pentru pregătirea teoretică a unui inginer, fără de care munca sa de succes este imposibilă.

EUNITATE DE CANTITATI FIZICE

Principala metodă de cercetare în fizică este experienţă- cunoasterea senzorio-empirica a realitatii obiective bazata pe practica, adica observarea fenomenelor studiate in conditii precis luate in considerare, care sa permita monitorizarea cursului fenomenelor si reproducerea acestuia de multe ori atunci cand aceste conditii se repeta.

Sunt prezentate ipoteze pentru a explica faptele experimentale.

Ipoteză- este o presupunere științifică propusă pentru a explica un fenomen și necesită verificare experimentală și justificare teoretică pentru a deveni o teorie științifică de încredere.

Ca urmare a generalizării faptelor experimentale, precum și a rezultatelor activității umane, legi fizice- modele obiective repetate stabile care există în natură. Cele mai importante legi stabilesc relația dintre mărimile fizice, pentru care este necesară măsurarea acestor mărimi. Măsurarea unei mărimi fizice este o acțiune efectuată cu ajutorul instrumentelor de măsură pentru a afla valoarea unei mărimi fizice în unități acceptate. Unitățile de mărime fizice pot fi alese în mod arbitrar, dar atunci apar dificultăți la compararea lor. Prin urmare, este recomandabil să se introducă un sistem de unități care să acopere unitățile de toate mărimile fizice.

Pentru a construi un sistem de unități, unitățile sunt alese în mod arbitrar pentru mai multe mărimi fizice independente unele de altele. Aceste unități sunt numite cele principale. Cantitățile rămase și unitățile lor sunt derivate din legile care leagă aceste cantități și lor unitati cu cele principale. Sunt chemați derivate.

Momentan necesar pentru utilizare în științifice, precum și în literatură educațională Sistemul Internațional (SI), care se bazează pe șapte unități de bază - metru, kilogram, secundă, amper, kelvin, mol, candela - și două suplimentare - radiani și steradiani.

Metru(m) - lungimea traseului parcurs de lumină în vid în 1/299792458 s. Kilogram(kg) - o masă egală cu masa prototipului internațional al kilogramului (un cilindru de platină-iridiu depozitat la Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri din Sèvres, lângă Paris).

Al doilea(s) - timp egal cu 9 192631770 perioade de radiație corespunzătoare tranziției între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133.

Amper(A) - puterea unui curent constant, care, la trecerea prin doi conductori drepti paraleli de lungime infinită și secțiune transversală neglijabil, situate în vid la o distanță de 1 m unul de celălalt, creează între acești conductori o forță egal cu 2⋅10 -7 N pe metru lungime.

Kelvin(K) - 1/273,16 parte din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei.

Cârtiță(mol) - cantitatea de substanță dintr-un sistem care conține același număr de elemente structurale ca și atomii conținuti în nuclidul 12 C cu masa de 0,012 kg.

Candela(cd) - intensitatea luminoasă într-o direcție dată a unei surse care emite radiații monocromatice cu o frecvență de 540" 12 Hz, a cărei intensitate luminoasă energetică în această direcție este de 1/683 W/sr.

Radian(rad) - unghiul dintre două raze ale unui cerc, lungimea arcului dintre care este egală cu raza.

Steradian(cf) - un unghi solid cu un vârf în centrul sferei, decupând de pe suprafața sferei o zonă egală cu aria unui pătrat cu o latură egală cu raza sferei.

Pentru stabilirea unităților derivate se folosesc legile fizice care le conectează cu unitățile de bază. De exemplu, din formula pentru mișcare rectilinie uniformă v=st(s- distanta parcursa, t- timp) unitatea derivată a vitezei este egală cu 1 m/s.

Ed. a XI-a, șters. - M.: 2006.- 560 p.

Manualul (ediția a IX-a, revizuită și extinsă, 2004) constă din șapte părți, care conturează bazele fizice ale mecanicii, fizicii moleculare și termodinamicii, electricității și magnetismului, opticii, fizicii cuantice a atomilor, moleculelor și solidelor, nucleele fizicii atomice și elementare. particule. Problema combinării vibrațiilor mecanice și electromagnetice a fost rezolvată în mod rațional. S-a stabilit o continuitate logică și o legătură între fizica clasică și cea modernă. Sunt furnizate întrebări și sarcini de testare pentru soluții independente.

Pentru studenții specialităților inginerești și tehnice ai instituțiilor de învățământ superior.

Format: pdf/zip (11- ed., 2006, 560 p.)

Mărimea: 6 MB

Descarca:

RGhost

1. Bazele fizice ale mecanicii.
Capitolul 1. Elemente de cinematică

§ 1. Modele în mecanică. Sistem de referință. Traiectorie, lungimea traseului, vector de deplasare

§ 2. Viteza

§ 3. Accelerația și componentele ei

§ 4. Viteza unghiulara si acceleratia unghiulara

Sarcini

Capitolul 2. Dinamica unui punct material și mișcarea de translație a unui corp rigid Forța

§ 6. A doua lege a lui Newton

§ 7. A treia lege a lui Newton

§ 8. Forţe de frecare

§ 9. Legea conservării impulsului. Centrul de masă

§ 10. Ecuaţia mişcării unui corp de masă variabilă

Sarcini

Capitolul 3. Munca și energie

§ 11. Energie, muncă, putere

§ 12. Energiile cinetice si potentiale

§ 13. Legea conservării energiei

§ 14. Reprezentarea grafică a energiei

§ 15. Impactul corpurilor absolut elastice şi neelastice

Sarcini

Capitolul 4. Mecanica solidelor

§ 16. Moment de inerție

§ 17. Energia cinetică de rotaţie

§ 18. Momentul forţei. Ecuația dinamicii mișcării de rotație a unui corp rigid.

§ 19. Momentul unghiular şi legea conservării lui
§ 20. Topoare libere. Giroscop
§ 21. Deformaţii ale unui corp solid
Sarcini

Capitolul 5. Gravitația. Elemente de teoria câmpului
§ 22. Legile lui Kepler. Legea gravitației
§ 23. Gravitaţia şi greutatea. Imponderabilitate.. 48 y 24. Câmpul gravitațional și intensitatea acestuia
§ 25. Lucru în câmp gravitațional. Potențialul câmpului gravitațional
§ 26. Viteze spațiale

§ 27. Cadre de referință neinerțiale. Forțe de inerție
Sarcini

Capitolul 6. Elemente de mecanica fluidelor
§ 28. Presiunea în lichid și gaz
§ 29. Ecuația de continuitate
§ 30. Ecuația lui Bernoull și consecințele din aceasta
§ 31. Vâscozitate (frecare internă). Regimuri de curgere a fluidelor laminare și turbulente
§ 32. Metode de determinare a vâscozităţii
§ 33. Mişcarea corpurilor în lichide şi gaze

Sarcini
Capitolul 7. Elemente ale teoriei speciale (particulare) a relativității
§ 35. Postulatele teoriei speciale (particulare) a relativității
§ 36. Transformări Lorentz
§ 37. Consecințele transformărilor Lorentz
§ 38. Intervalul dintre evenimente
§ 39. Legea fundamentală a dinamicii relativiste a unui punct material
§ 40. Legea raportului dintre masă și energie
Sarcini

2. Fundamente ale fizicii moleculare si termodinamicii
Capitolul 8. Teoria cinetică moleculară a gazelor ideale
§ 41. Metode de cercetare. Legile experimentale ale gazelor ideale
§ 42. Ecuația Clapeyron-Mendeleev
§ 43. Ecuaţia de bază a teoriei cinetice moleculare a gazelor ideale
§ 44. Legea lui Maxwell privind distribuția moleculelor unui gaz ideal în funcție de vitezele și energiile mișcării termice
§ 45. Formula barometrică. Distribuția Boltzmann
§ 46. Numărul mediu de ciocniri și calea liberă medie a moleculelor
§ 47. Fundamentarea experimentală a teoriei cinetice moleculare
§ 48. Fenomene de transport în sisteme de neechilibru termodinamic
§ 49. Vacuum şi metode de obţinere a lui. Proprietățile gazelor ultrarareficate
Sarcini

Capitolul 9. Fundamentele termodinamicii.
§ 50. Numărul de grade de libertate ale unei molecule. Legea distribuției uniforme a energiei asupra gradelor de libertate ale moleculelor
§ 51. Prima lege a termodinamicii
§ 52. Lucrul gazului când se modifică volumul acestuia
§ 53. Capacitatea termică
§ 54. Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese
§ 55. Proces adiabatic. Proces politropic
§ 57. Entropia, interpretarea ei statistică și legătura cu probabilitatea termodinamică
§ 58. A doua lege a termodinamicii
§ 59. Motoare termice și mașini frigorifice Ciclul Carnot și eficiența acestuia pentru un gaz ideal
Sarcini
Capitolul 10. Gaze reale, lichide și solide
§ 61. Ecuația Van der Waals
§ 62. Izotermele Van der Waals și analiza lor
§ 63. Energia internă a gazului real
§ 64. Efectul Joule-Thomson
§ 65. Lichefierea gazelor
§ 66. Proprietăţile lichidelor. Tensiune de suprafata
§ 67. Udare
§ 68. Presiunea sub o suprafață curbată a unui lichid
§ 69. Fenomene capilare
§ 70. Solide. Mono- și policristale
§ 71. Tipuri de solide cristaline
§ 72. Defecte ale cristalelor
§ 75. Tranziții de fază de primul și al doilea fel
§ 76. Diagrama stărilor. Punct triplu
Sarcini

3. Electricitate și magnetism
Capitolul 11. Electrostatică
§ 77. Legea conservării sarcinii electrice
§ 78. Legea lui Coulomb
§ 79. Câmp electrostatic. Intensitatea câmpului electrostatic
§ 80. Principiul suprapunerii câmpurilor electrostatice. Câmp dipol
§ 81. Teorema lui Gauss pentru câmpul electrostatic în vid
§ 82. Aplicarea teoremei lui Gauss la calculul unor câmpuri electrostatice în vid
§ 83. Circulaţia vectorului intensităţii câmpului electrostatic
§ 84. Potențial de câmp electrostatic
§ 85. Tensiunea ca gradient de potenţial. Suprafețe echipotențiale
§ 86. Calculul diferenței de potențial față de intensitatea câmpului
§ 87. Tipuri de dielectrici. Polarizarea dielectricilor
§ 88. Polarizare. Intensitatea câmpului într-un dielectric
§ 89. Amestecare electrică. Teorema lui Gauss pentru câmpul electrostatic într-un dielectric
§ 90. Condiţii la interfaţa dintre două medii dielectrice
§ 91. Feroelectrice
§ 92. Conductoare într-un câmp electrostatic
§ 93. Capacitatea electrică a unui conductor solitar
§ 94. Condensatoare
§ 95. Energia unui sistem de sarcini, a unui conductor izolat și a unui condensator. Energia câmpului electrostatic
Sarcini
Capitolul 12. Curentul electric continuu
§ 96. Curentul electric, puterea și densitatea curentului
§ 97. Forţe terţe. Forța și tensiunea electromotoare
§ 98. Legea lui Ohm. Rezistența conductorului

§ 99. Munca şi puterea. Legea Joule-Lenz
§ 100. Legea lui Ohm pentru o secțiune neuniformă a circuitului
§ 101. Regulile lui Kirchhoff pentru lanțurile ramificate
Sarcini
Capitolul 13. Curenți electrici în metale, vid și gaze
§ 104. Funcția de lucru a electronilor care părăsesc un metal
§ 105. Fenomenele de emisie şi aplicarea lor
§ 106. Ionizarea gazelor. Descărcare de gaz neautosusținută
§ 107. Descărcare de gaze autosusținută și tipurile sale
§ 108. Plasma și proprietățile ei
Sarcini

Capitolul 14. Câmp magnetic.
§ 109. Câmpul magnetic şi caracteristicile acestuia
§ 110. Legea Biot-Savart-Laplace și aplicarea ei la calculul câmpului magnetic
§ 111. Legea lui Ampere. Interacțiunea curenților paraleli
§ 112. Constanta magnetica. Unități ale inducției magnetice și ale intensității câmpului magnetic
§ 113. Câmp magnetic al unei sarcini în mișcare
§ 114. Efectul unui câmp magnetic asupra unei sarcini în mișcare
§ 115. Mișcarea particulelor încărcate într-un câmp magnetic
§ 117. Efectul Hall
§ 118. Circulaţia vectorului B de câmp magnetic în vid
§ 119. Câmpurile magnetice ale unui solenoid și toroid
§ 121. Lucrări la deplasarea unui conductor și a unui circuit cu curent într-un câmp magnetic
Sarcini

Capitolul 15. Inducția electromagnetică
§ 122. Fenomenul inducţiei electromagnetice (experimentele lui Faraday
§ 123. Legea lui Faraday și derivarea ei din legea conservării energiei
§ 125. Curenţi turbionari (curenţi Foucault
§ 126. Inductanța buclei. Auto-inducere
§ 127. Curenţi la deschiderea şi închiderea unui circuit
§ 128. Inducerea reciprocă
§ 129. Transformatoare
§130. Energia câmpului magnetic
dachas
Capitolul 16. Proprietățile magnetice ale materiei
§ 131. Momentele magnetice ale electronilor si atomilor
§ 132. ADN și paramagnetism
§ 133. Magnetizare. Câmp magnetic în materie
§ 134. Condiţii la interfaţa dintre doi magneţi
§ 135. Feromagneţii şi proprietăţile lor

§ 136. Natura feromagnetismului
Sarcini
Capitolul 17. Fundamentele teoriei lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic
§ 137. Câmp electric vortex
§ 138. Curent de deplasare
§ 139. Ecuaţiile lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic

4. Oscilații și unde.
Capitolul 18. Vibrații mecanice și electromagnetice
§ 140. Vibraţiile armonice şi caracteristicile lor
§ 141. Vibraţii mecanice armonice
§ 142. Oscilator armonic. Primăvara, pendulele fizice și matematice
§ 144. Adăugarea vibraţiilor armonice de aceeaşi direcţie şi aceeaşi frecvenţă. Beats
§ 145. Adunarea oscilaţiilor reciproc perpendiculare
§ 146. Ecuația diferențială a oscilațiilor libere amortizate (mecanice și electromagnetice) și soluția ei. Auto-oscilații
§ 147. Ecuația diferențială a oscilațiilor forțate (mecanice și electromagnetice) și soluția acesteia
§ 148. Amplitudinea şi faza oscilaţiilor forţate (mecanice şi electromagnetice). Rezonanţă
§ 149. Curent alternativ
§ 150. Rezonanța stresului
§ 151. Rezonanţa curenţilor
§ 152. Puterea degajată în circuitul de curent alternativ
Sarcini

Capitolul 19. Unde elastice.
§ 153. Procese ondulatorii. Unde longitudinale și transversale
§ 154. Ecuația undelor de călătorie. Viteza fazei. Ecuația undelor

§ 155. Principiul suprapunerii. Viteza grupului
§ 156. Interferența undelor
§ 157. Unde stătătoare
§ 158. Unde sonore
§ 159. Efectul Doppler în acustică
§ 160. Ultrasunetele si aplicarea ei

Sarcini

Capitolul 20. Unde electromagnetice.
§ 161. Producerea experimentală de unde electromagnetice
§ 162. Ecuația diferențială a unei unde electromagnetice

§ 163. Energia undelor electromagnetice. Impuls de câmp electromagnetic

§ 164. Radiaţia dipol. Aplicații ale undelor electromagnetice
Sarcini

5. Optica. Natura cuantică a radiațiilor.

Capitolul 21. Elemente de optică geometrică și electronică.
§ 165. Legile fundamentale ale opticii. Reflecție totală
§ 166. Lentile subtiri. Imaginea obiectelor folosind lentile
§ 167. Aberaţiile (erorile) sistemelor optice
§ 168. Mărimi fotometrice de bază și unitățile lor
Sarcini
Capitolul 22. Interferența luminii
§ 170. Dezvoltarea ideilor despre natura luminii
§ 171. Coerenţa şi monocromaticitatea undelor luminoase
§ 172. Interferența luminii
§ 173. Metode de observare a interferenţei luminii
§ 174. Interferența luminii în peliculele subțiri
§ 175. Aplicarea interferenței luminii
Capitolul 23. Difracția luminii
§ 177. Metoda zonei Fresnel. Propagarea rectilinie a luminii
§ 178. Difracția Fresnel printr-o gaură rotundă și un disc
§ 179. Difracția Fraunhofer printr-o singură fantă
§ 180. Difracția Fraunhofer printr-o rețea de difracție
§ 181. Rețea spațială. Difuzia luminii
§ 182. Difracția printr-o rețea spațială. Formula Wulff-Bragg
§ 183. Rezoluţia instrumentelor optice
§ 184. Conceptul de holografie
Sarcini

Capitolul 24. Interacțiunea undelor electromagnetice cu materia.
§ 185. Dispersia luminii
§ 186. Teoria electronică a dispersiei luminii
§ 188. Efectul Doppler
§ 189. Radiaţia Vavilov-Cherenkov

Sarcini
Capitolul 25. Polarizarea luminii
§ 190. Lumina naturala si polarizata
§ 191. Polarizarea luminii în timpul reflexiei și refracției la limita a doi dielectrici
§ 192. Birefringence
§ 193. Prisme şi polaroide polarizante
§ 194. Analiza luminii polarizate

§ 195. Anizotropie optică artificială
§ 196. Rotirea planului de polarizare

Sarcini

Capitolul 26. Natura cuantică a radiațiilor.
§ 197. Radiaţia termică şi caracteristicile ei.

§ 198. Legea lui Kirchhoff
§ 199. Legile Stefan-Boltzmann si deplasari Wien

§ 200. Formulele lui Rayleigh-Jeans și Planck.
§ 201. Pirometrie optică. Surse de lumină termică
§ 203. Ecuația lui Einstein pentru efectul fotoelectric extern. Confirmarea experimentală a proprietăților cuantice ale luminii
§ 204. Aplicarea efectului fotoelectric
§ 205. Masa și impulsul fotonului. Presiune ușoară
§ 206. Efectul Compton și teoria sa elementară
§ 207. Unitatea proprietăților corpusculare și ondulatorii ale radiațiilor electromagnetice
Sarcini

6. Elemente de fizică cuantică

Capitolul 27. Teoria lui Bohr a atomului de hidrogen.

§ 208. Modele ale atomului de Thomson şi Rutherford
§ 209. Spectrul de linii ale atomului de hidrogen
§ 210. Postulatele lui Bohr
§ 211. Experimentele lui Frank în Hertz
§ 212. Spectrul atomului de hidrogen după Bohr

Sarcini

Capitolul 28. Elemente de mecanică cuantică
§ 213. Dualitatea undă-particulă a proprietăților materiei
§ 214. Unele proprietăţi ale undelor de Broglie
§ 215. Relația de incertitudine
§ 216. Funcția de undă și semnificația ei statistică
§ 217. Ecuaţia generală Schrödinger. Ecuația Schrödinger pentru stări staționare
§ 218. Principiul cauzalităţii în mecanica cuantică
§ 219. Mișcarea unei particule libere
§ 222. Oscilator armonic liniar în mecanica cuantică
Sarcini
Capitolul 29. Elemente de fizică modernă a atomilor și moleculelor
§ 223. Atomul de hidrogen în mecanica cuantică
§ 224. Stare L a electronului într-un atom de hidrogen
§ 225. Spinul electronilor. Spin număr cuantic
§ 226. Principiul indistinguirii particulelor identice. Fermioni și bosoni
Mendeleev
§ 229. Spectre de raze X
§ 231. Spectre moleculare. împrăștiere Raman
§ 232. Absorbţie, radiaţii spontane şi stimulate
(lasere
Sarcini
Capitolul 30. Elemente de statistică cuantică
§ 234. Statistica cuantică. Spațiul de fază. Funcția de distribuție
§ 235. Conceptul de statistică cuantică a lui Bose - Einstein și Fermi - Dirac
§ 236. Gazul de electroni degenerat în metale
§ 237. Conceptul teoriei cuantice a capacităţii termice. Fonoli
§ 238. Concluziile teoriei cuantice a conductivităţii electrice a metalelor
! efectul Josephson
Sarcini
Capitolul 31. Elemente de fizică a stării solide
§ 240. Conceptul de teoria benzilor solidelor
§ 241. Metale, dielectrici și semiconductori conform teoriei benzilor
§ 242. Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor
§ 243. Conductivitatea impurităţilor semiconductorilor
§ 244. Fotoconductivitatea semiconductorilor
§ 245. Luminescența solidelor
§ 246. Contactul a două metale conform teoriei benzilor
§ 247. Fenomenele termoelectrice şi aplicaţiile lor
§ 248. Rectificare la contactul metal-semiconductor
§ 250. Diode şi triode semiconductoare (tranzistoare
Sarcini

7. Elemente de fizică ale nucleului atomic și particulelor elementare.

Capitolul 32. Elemente de fizică a nucleului atomic.

§ 252. Defect de masă și energie de legare, nuclee

§ 253. Spinul nuclear și momentul său magnetic

§ 254. Forţe nucleare. Modele Kernel

§ 255. Radiaţiile radioactive şi tipurile sale Reguli de deplasare

§ 257. Legile a-degradării

§ 259. Radiația gamma și proprietățile ei.

§ 260. Absorbția rezonantă a radiației y (efectul Mossbauer

§ 261. Metode de observare și înregistrare a radiațiilor și particulelor radioactive

§ 262. Reacţiile nucleare şi principalele lor tipuri

§ 263. Pozitron. /> -Dezintegrare. Captură electronică

§ 265. Reacție de fisiune nucleară
§ 266. Reacție în lanț de fisiune
§ 267. Conceptul de energie nucleară
§ 268. Reacţia de sinteză a nucleelor ​​atomice. Problema reacțiilor termonucleare controlate
Sarcini
Capitolul 33. Elemente de fizica particulelor
§ 269. Radiaţia cosmică
§ 270. Muonii şi proprietăţile lor
§ 271. Mezonii şi proprietăţile lor
§ 272. Tipuri de interacţiuni ale particulelor elementare
§ 273. Particule şi antiparticule
§ 274. Hyperons. Ciudația și paritatea particulelor elementare
§ 275. Clasificarea particulelor elementare. Quarci
Sarcini
Legi și formule de bază
1. Bazele fizice ale mecanicii
2. Fundamente ale fizicii moleculare si termodinamicii
4. Oscilații și unde
5. Optica. Natura cuantică a radiațiilor
6. Elemente de fizică cuantică a atomilor, moleculelor și solidelor

7. Elemente de fizică ale nucleului atomic și particulelor elementare
Index de subiect