- Артикул:00-01006801
- Автор: Трофимова В.И.
- ISBN: 978-5-4468-5146-1
- Тираж: 2000 экз.
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Академия (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 560
- Формат: 700x100/16 (~168x240 мм)
- Год: 2018
- Вес: 1549 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Учебное пособие состоит из семи частей, в которых изложены физические основы механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, квантовой физики атомов, молекул и твердых тел, физики атомного ядра и элементарных частиц. Рационально решен вопрос об объединении механических и электромагнитных колебаний. Установлена логическая преемственность и связь между классической и современной физикой. Приведены контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.
Для студентов инженерно-технических специальностей учреждений высшего образования.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
Предмет физики и связь с другими науками
Единицы физических величин
Часть 1
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
Глава 1. Элементы кинематики
§ 1. Модели в механике. Система отсчета. Траектория, длина пути, вектор перемещения
§ 2. Скорость
§ 3. Ускорение и его составляющие
§ 4. Угловая скорость и угловое ускорение
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 2. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела
§ 5. Первый закон Ньютона. Масса. Сила
§ 6. Второй закон Ньютона
§ 7. Третий закон Ньютона
§ 8. Силы трения
§ 9. Закон сохранения импульса. Центр масс
§ 10. Уравнение движения тела переменной массы
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 3. Работа и энергия
§ 11. Энергия, работа, мощность
§ 12. Кинетическая и потенциальная энергии
§ 13. Закон сохранения механической энергии
§ 14. Графическое представление энергии
§ 15. Удар абсолютно упругих и неупругих тел
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 4. Механика твердого тела
§ 16. Момент инерции
§ 17. Кинетическая энергия вращения
§18. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела
§ 19. Момент импульса и закон его сохранения
§ 20. Свободные оси. Гироскоп
§ 21. Деформации твердого тела
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 5. Тяготение. Элементы теории поля
§ 22. Законы Кеплера.
Закон всемирного тяготения
§ 23. Сила тяжести и вес. Невесомость
§ 24. Поле тяготения и его напряженность
§ 25. Работа в поле тяготения. Потенциал поля тяготения
§ 26. Космические скорости
§ 27. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 6. Элементы механики жидкостей
§ 28. Давление жидкости и газа
§ 29. Уравнение неразрывности
§ 30. Уравнение Бернулли и следствия из него
§ 31. Вязкость (внутреннее трение). Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкостей
§ 32. Методы определения вязкости
§ 33. Движение тел в жидкостях и газах
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 7. Элементы специальной (частной) теории относительности
§ 34. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности
§ 35. Постулаты специальной (частной) теории относительности
§ 36. Преобразования Лоренца
§ 37. Следствия из преобразований Лоренца
§ 38. Интервал между событиями
§ 39. Основной закон релятивистской динамики материальной точки
§ 40. Энергия в релятивистской механике
Контрольные вопросы
Задачи
Часть 2 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ
Глава 8. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов
§ 41. Статистический и термодинамический методы. Опытные законы идеального газа
§ 42. Уравнение Клапейрона—Менделеева
§ 43. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов
§ 44. Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения
§ 45. Барометрическая формула. Распределение Больцмана
§ 46. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул
§ 47. Опытное обоснование молекулярно-кинетической теории
§ 48. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах
§ 49. Вакуум и методы его получения. Свойства ультраразреженных газов
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 9. Основы термодинамики
§ 50. Число степеней свободы
молекулы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул
§ 51. Первое начало термодинамики
§ 52. Работа газа при изменении его объема
§ 53. Теплоемкость
§ 54. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам
§ 55. Адиабатный процесс. Политропный процесс
§ 56. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс (цикл)
§ 57. Энтропия, ее статистическое толкование и связь с термодинамической вероятностью
§ 58. Второе начало термодинамики
§ 59. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его КПД для идеального газа
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 10. Реальные газы, жидкости и твердые тела
§ 60. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия
§ 61. Уравнение Ван-дер-Ваальса
§ 62. Изотермы Ван-дер-Ваальса и их анализ
§ 63. Внутренняя энергия реального газа
§ 64. Эффект Джоуля —Томсона
§ 65. Сжижение газов
§ 66. Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение
§ 67. Смачивание
§ 68. Давление под искривленной поверхностью жидкости
§ 69. Капиллярные явления
§ 70. Твердые тела. Моно- и поликристаллы
§ 71. Типы кристаллических твердых тел
§ 72. Дефекты в кристаллах
§ 73. Теплоемкость твердых тел
§74. Испарение, сублимация, плавление и кристаллизация. Аморфные тела
§ 75. Фазовые переходы I и II рода
§ 76. Диаграмма состояния.
Тройная точка
Контрольные вопросы
Задачи
Часть 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Глава 11. Электростатика
§ 77. Закон сохранения электрического заряда
§ 78. Закон Кулона
§ 79. Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля
§ 80. Принцип суперпозиции электростатических полей. Поле диполя
§ 81. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме
§ 82. Применение теоремы Гаусса к расчету некоторых электростатических полей в вакууме
§ 83. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля
§ 84. Потенциал электростатического поля
§ 85. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности
§ 86. Вычисление разности потенциалов по напряженности поля
§ 87. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков
§ 88. Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике
§ 89. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике
§ 90. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред
§ 91. Сегнетоэлектрики
§ 92. Проводники в электростатическом поле
§ 93. Электроемкость уединенного проводника
§ 94. Конденсаторы
§ 95. Энергия системы зарядов, уединенного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 12. Постоянный электрический ток
§ 96. Электрический ток, сила и плотность тока
§ 97. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение
§ 98. Закон Ома. Сопротивление проводников
§ 99. Работа и мощность тока. Закон Джоуля —Ленца
§ 100. Закон Ома для неоднородного участка цепи
§ 101. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 13. Электрические токи в металлах, вакууме и газах
§ 102. Элементарная классическая теория электропроводности металлов
§ 103. Вывод основных законов электрического тока в классической теории проводимости металлов
§ 104. Работа выхода электронов из металла
§ 105. Эмиссионные явления и их применение
§ 106. Ионизация газов. Несамостоятельный газовый разряд
§ 107. Самостоятельный газовый разряд и его типы
§ 108. Плазма и ее свойства
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 14. Магнитное поле
§ 109. Магнитное поле и его характеристики
§ 110. Закон Био — Савара—Лапласе и его применение к расчету магнитного поля
§ 111. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов
§ 112. Магнитная постоянная. Единицы магнитной индукции и напряженности магнитного поля
§113. Магнитное поле движущегося заряда
§ 114. Действие магнитного поля на движущийся заряд
§ 115. Движение заряженных частиц в магнитном поле
§ 116. Ускорители заряженных частиц
§ 117. Эффект Холла
§ 118. Циркуляция вектора В магнитного поля в вакууме
§ 119. Магнитные поля соленоида и тороида
§ 120. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля
§ 121. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 15. Электромагнитная индукция
§ 122. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея)
§ 123. Закон Фарадея и его вывод из закона сохранения энергии
§ 124. Вращение рамки в магнитном поле
§ 125. Вихревые токи (токи Фуко)
§ 126. Индуктивность контура. Самоиндукция
§ 127. Токи при размыкании и замыкании цепи
§ 128. Взаимная индукция
§129. Трансформаторы
§ 130. Энергия магнитного поля
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 16. Магнитные свойства вещества
§ 131. Магнитные моменты электронов и атомов
§ 132. Диа- и парамагнетизм
§ 133. Намагниченность. Магнитное поле в веществе
§ 134. Условия на границе раздела двух магнетиков
§ 135. Ферромагнетики и их свойства
§ 136. Природа ферромагнетизма
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 17. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля
§ 137. Вихревое электрическое поле
§ 138. Ток смещения
§ 139. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля
Контрольные вопросы
Часть 4 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Глава 18. Механические и электромагнитные колебания
§ 140. Гармонические колебания и их характеристики
§ 141. Механические гармонические колебания
§ 142. Гармонический осциллятор. Пружинный, физический и математический маятники
§ 143. Свободные гармонические колебания в колебательном контуре
§ 144. Сложение гармонических колебаний одного направлени. и одинаковой частоты. Биения
§ 145. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
§ 146. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний (механических и электромагнитных) и его решение. Автоколебания
§ 147. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний (механических и электромагнитных) и его решение
§ 148. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний (механических и электромагнитных).
Резонанс
§ 149. Переменный ток
§ 150. Резонанс напряжений
§ 151. Резонанс токов
§ 152. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 19. Упругие волны
§ 153. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны
§ 154. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Волновое уравнение
§ 155. Принцип суперпозиции. Групповая скорость
§ 156. Интерференция волн
§ 157. Стоячие волны
§ 158. Звуковые волны
§ 159. Эффект Доплера в акустике
§ 160. Ультразвук и его применение
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 20. Электромагнитные волны
§ 161. Экспериментальное получение электромагнитных волн
§ 162. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны
§ 163. Энергия и импульс электромагнитной волны
§ 164. Излучение диполя. Применение электромагнитных волн
Контрольные вопросы
Задачи
Часть 5
ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ
Глава 21. Элементы геометрической и электронной оптики
§ 165. Основные законы оптики. Полное отражение
§ 166. Тонкие линзы. Изображения предметов с помощью линз
§ 167. Аберрации (погрешности) оптических систем
§ 168. Основные фотометрические величины и их единицы
§ 169. Элементы электронной оптики
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 22. Интерференция света
§ 170. Развитие представлений о природе света
§ 171. Когерентность и монохроматичность световых волн
§ 172. Интерференция света
§ 173. Методы наблюдения интерференции света
§ 174. Интерференция света в тонких пленках
§ 175. Применение интерференции света
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 23. Дифракция света
§ 176. Принцип Гюйгенса — Френеля
§ 177. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света
§ 178. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске
§ 179. Дифракция Фраунгофера на одной щели
§ 180. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке
§ 181. Пространственная решетка. Рассеяние света
§ 182. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа—Брэггов
§ 183. Разрешающая способность оптических приборов
§ 184. Понятие о голографии
Задачи
Глава 24. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом
§ 185. Дисперсия света
§ 186. Электронная теория дисперсии света
§ 187. Поглощение (абсорбция) света
§ 188. Эффект Доплера
§ 189. Излучение Черенкова—Вавилова
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 25. Поляризация света
§ 190. Естественный и поляризованный свет
§ 191. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков
§ 192. Двойное лучепреломление
§ 193. Поляризационные призмы и поляроиды
§ 194. Анализ поляризованного света
§ 195. Искусственная оптическая анизотропия
§ 196. Вращение плоскости поляризации
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 26. Квантовая природа излучения
§ 197. Тепловое излучение и его характеристики
§ 198. Закон Кирхгофа
§ 199. Законы Стефана—Больцмана и смещения Вина
§ 200. Формулы Рэлея —Джинса и Планка
§ 201. Оптическая пирометрия. Тепловые источники света
§ 202. Виды фотоэлектрического эффекта. Законы внешнего фотоэффекта
§ 203. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Экспериментальное подтверждение квантовых свойств света
§ 204. Применение фотоэффекта
§ 205. Энергия и импульс фотона. Давление света
§ 206. Эффект Комптона и его элементарная теория
§ 207. Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения
Контрольные вопросы
Задачи
Часть 6 ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ АТОМОВ, МОЛЕКУЛ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Глава 27. Теория атома водорода по Бору
§ 208. Модели атома Томсона и Резерфорда
§ 209. Линейчатый спектр атома водорода
§ 210. Постулаты Бора
§ 211. Опыты Франка и Герца
§ 212. Спектр атома водорода по Бору
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 28. Элементы квантовой механики
§213. Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества
§ 214. Некоторые свойства волн де Бройля
§ 215. Соотношение неопределенностей
§ 216. Волновая функция и ее статистический смысл
§217. Общее уравнение Шредингера. Уравнение Шредингера для стационарных состояний
§218. Принцип причинности в квантовой механике
§ 219. Движение свободной частицы
§ 220. Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечно высокими «стенками»
§221. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект
§ 222. Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 29. Элементы современной физики атомов и молекул
§ 223. Атом водорода в квантовой механике
§224. Is-Состояние электронав атоме водорода
§ 225. Спин электрона. Спиновое квантовое число
§ 226. Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны
§ 227. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям
§ 228. Периодическая система элементов Менделеева
§ 229. Рентгеновские спектры
§ 230. Молекулы: химические связи, понятие об энергетических уровнях
§231. Молекулярные спектры.
Комбинационное рассеяние света
§ 232. Поглощение. Спонтанное и вынужденное излучения
§ 233. Оптические квантовые генераторы (лазеры)
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 30. Элементы квантовой статистики
§ 234. Квантовая статистика. Фазовое пространство. Функция распределения
§ 235. Понятие о квантовой статистике Бозе—Эйнштейна и Ферми—Дирака
§ 236. Вырожденный электронный газ в металлах
§ 237. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Фононы
§ 238. Выводы квантовой теории электропроводности металлов
§ 239. Сверхпроводимость. Понятие об эффекте Джозефсона
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 31. Элементы физики твердого тела
§ 240. Понятие о зонной теории твердых тел
§ 241. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории
§ 242. Собственная проводимость полупроводников
§ 243. Примесная проводимость полупроводников
§ 244. Фотопроводимость полупроводников
§ 245. Люминесценция твердых тел
§ 246. Контакт двух металлов по зонной теории
§ 247. Термоэлектрические явления и их применение
§ 248. Выпрямление на контакте металл — полупроводник
§ 249. Контакт электронного и дырочного полупроводников (р-п-переход)
§ 250. Полупроводниковые диоды и триоды (транзисторы)
Контрольные вопросы
Задачи
Часть 7 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
Глава 32. Элементы физики атомного ядра
§ 251. Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое числа
§ 252. Дефект массы и энергия связи ядра
§ 253. Спин ядра и его магнитный момент
§ 254. Ядерные силы. Модели ядра
§ 255. Радиоактивное излучение и его виды
§ 256. Закон радиоактивного распада. Правила смещения
§ 257. Закономерности а-распада
§ 258. (3~-Распад. Нейтрино
§ 259. Гамма-излучение и его свойства
§ 260. Резонансное поглощение ^-излучения (эффект Мёссбауэра)
§ 261. Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц
§ 262. Ядерные реакции и их основные типы
§263. Позитрон. |3+-Распад. Электронный захват
§ 264. Открытие нейтрона. Ядерные реакции под действием нейтронов
§ 265. Реакция деления ядра
§ 266. Цепная реакция деления
§ 267. Понятие о ядерной энергетике
§ 268. Реакция синтеза атомных ядер. Проблема управляемь: термоядерных реакций
Контрольные вопросы
Задачи
Глава 33. Элементы физики элементарных частиц
§ 269. Космическое излучение
§ 270. Мюоны и их свойства
§ 271. Мезоны и их свойства
§ 272. Типы взаимодействий элементарных частиц
§ 273. Частицы и античастицы
§ 274. Гипероны. Странность и четность элементарных частиц
§ 275. Классификация элементарных частиц. Кварки
Контрольные вопросы
Задачи
Основные законы и формулы
Предметный указатель
Рекомендуем
