129
Частице J/Ψ приписывается кварковая структура сс. Структура cc~ называется чармонием — атомоподобная система, напоминающая позитроний (связанная водородоподобная система, состоящая из электрона и позитрона, движущихся вокруг общего центра масс).
Кварковая модель оказалась весьма плодотворной, она позволила определить почти все основные квантовые числа адронов. Например, из этой модели, поскольку спин кварков равен ½ следует целочисленный (нулевой) спин для мезонов и полуцелый — для барионов в полном соответствии с
экспериментом. Кроме того, эта модель позволила предсказать также и новые частицы, например Ω–- гиперон. Однако при использовании этой модели возникают и трудности. Кварковая модель не позволяет, например, определить массу адронов, поскольку для этого необходимо знание динамики взаимодействия кварков и их масс, которые пока неизвестны.
В настоящее время признана точка зрения, что между лептонами и кварками существует симметрия: число лептонов должно быть равно числу типов кварков. В 1977 г. был открыт сверхтяжелый мезон массой около 20 000me, который представляет собой структуру из кварка и антикварка нового типа
— b-кварка (является носителем сохраняющейся в сильных взаимодействиях величины, названной «прелестью» (от англ. beauty)). Заряд b-кварка равен – 1/3. Предполагается, что существует и шестой кварк t с зарядом + 2/3, который уже решено назвать истинным (от англ. truth — истина), подобно тому как с-кварк называют очарованным, b-кварк — прелестным. В физике элементарных частиц введен «аромат» — характеристика типа кварка (и, d, s, с, b, t?), объединяющая совокупность квантовых чисел (странность, очарование, прелесть и др.), отличающих один тип кварка от другого, кроме цвета. Аромат сохраняется в сильных и электромагнитных взаимодействиях. Является ли схема из шести лептонов и шести кварков окончательной или же число лептонов (кварков) будет расти, покажут дальнейшие исследования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, изложение курса физики закончено. Начав его детальное изучение с физических основ механики, мы последовательно рассмотрели основы молекулярной физики и термодинамики, учение об электричестве и электромагнетизме, колебания и волны, оптику, элементы квантовой физики и физики твердого тела, физики ядра и элементарных частиц. Приведенный перечень разделов, изложенных в курсе, позволяет проследить логику развития физики и эволюцию ее идей, а также представить основные периоды и этапы ее становления.
Со времени выхода в свет труда И. Ньютона «Математические начала натуральной философии» (1687), в котором он сформулировал три основных закона механики и закон всемирного тяготения, прошло более трехсот лет. За это время физика прошла путь от макроскопического уровня изучения явлений до исследования материи на уровне элементарных частиц.
Однако, несмотря на огромные успехи, которых физика достигла за это время и особенно в XX столетии, современная физика и астрофизика стоят перед целым рядом нерешенных проблем.
Например, проблемы физики плазмы — разработка методов разогрева плазмы до примерно 109 К и ее удержание в течение времени, достаточного для протекания термоядерной реакции; квантовой электроники — существенное повышение к.п.д. лазеров, расширение диапазона длин волн лазерного излучения с плавной перестройкой по частоте и т. д.; физики твердого тела — получение материалов с наперед заданными свойствами и, в частности, с экстремальными параметрами по большому «спектру» характеристик, создание высокотемпературных сверхпроводников и т. д.; физики атомного ядра — осуществление управляемого термоядерного синтеза, поиск долгоживущих
элементов с Z = 114÷126, предсказанных теорией, построение теории сильных взаимодействий и т.д.; физики элементарных частиц — доказательство реальности существования кварков и глюонов
130
(частиц, осуществляющих взаимодействие между кварками), построение квантовой теории тяготения и т. д.; астрофизики — природа квазаров (мощных внегалактических источников электромагнитного излучения), причины вспышек сверхновых звезд, состояние материи при огромных плотностях и давлениях внутри нейтронных звезд и т.д. Поставленные проблемы требуют дальнейшего разрешения.
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
Предисловие.......................................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Введение................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Предмет физики и ее связь с другими науками.............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Единицы физических величин ......................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ............................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 1 Элементы кинематики ............................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 1. Модели в механике. Система отсчета. Траектория, длина пути, вектор перемещения..... |
Ошибка! |
|
Закладка не определена. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 2. Скорость ...................................................................................... |
||
§ 3. Ускорение и его составляющие................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 4. Угловая скорость и угловое ускорение .................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 2 Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела................ |
Ошибка! |
|
Закладка не определена. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 5. Первый закон Ньютона. Масса. Сила....................................... |
||
§ 6. Второй закон Ньютона............................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 7. Третий закон Ньютона ............................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 8. Силы трения................................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 9. Закон сохранения импульса. Центр масс ................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 10. Уравнение движения тела переменной массы....................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 3 Работа и энергия...................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§11. Энергия, работа, мощность....................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 12. Кинетическая и потенциальная энергии................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 13. Закон сохранения энергии ....................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 14. Графическом представление энергии..................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 15. Удар абсолютно упругих и неупругих тел............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 4 Механика твердого тела ......................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 16. Момент инерции....................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 17. Кинетическая энергия вращения............................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 18. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела................ |
Ошибка! |
|
Закладка не определена. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 19. Момент импульса и закон то сохранения............................... |
||
§ 20. Свободные оси. Гироскоп........................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 21. Деформации твердого тела...................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 5 Тяготение. Элементы теории поля ........................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 22. Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения...................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 23. Сила тяжести и вес. Невесомость ........................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 24. Поле тяготения и то напряженность....................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 25. Работа в поле тяготения. Потенциал поля тяготения............ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 26. Космические скорости ............................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 27. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции............... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 6 Элементы механики жидкостей............................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 28. Давление в жидкости и газе..................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 29. Уравнение неразрывности....................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 30. Уравнение Бернулли и следствия из него.............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 31. Вязкость (внутреннее трение). Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкостей |
||
............................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 32. Методы определения вязкости................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
|
|
|
131 |
§ 33. Движение тел в жидкостях и газах ......................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 7 Элементы специальной (частной) теории относительностиОшибка! Закладка не определена. |
|||
§ 34. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности........ |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 35. Постулаты специальной (частной) теории относительностиОшибка! Закладка не определена. |
|||
§ 36. Преобразования Лоренца......................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 37. Следствия из преобразований Лоренца.................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 38. Интервал между событиями.................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 39. Основной закон релятивистской динамики материальной точки............... |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 40. Закон взаимосвязи массы и энергии....................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
2 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ.. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 8 Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов.......... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 41. Статистический и термодинамический методы. Опытные законы идеального газа....... |
Ошибка! |
||
Закладка не определена. |
|
|
|
§ 42. Уравнение Клапейрона — Менделеева.................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 43. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов...Ошибка! Закладка |
|||
не определена. |
|
|
|
§ 44. Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям и энергиям |
|
||
теплового движения .......................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 45. Барометрическая формула. Распределение Больцмана........ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§46. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекулОшибка! Закладка
не определена.
§47. Опытное обоснование молекулярно-кинетической теории . Ошибка! Закладка не определена.
§ 48. |
Явления переноса в термодинамически неравновесных системах............. |
Ошибка! Закладка не |
|
определена. |
|
Ошибка! Закладка не |
|
§ 48. |
Вакуум и методы его получения. Свойства ультраразреженных газов ..... |
||
определена. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 9 Основы термодинамики.......................................................... |
|||
§ 50. Число степеней свободы молекулы. Закон равномерного распределения энергии по степеням
свободы молекул................................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 51. Первое начало термодинамики ............................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 52. Работа газа при изменении его объема................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 53. |
Теплоемкость ............................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 54. |
Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.................... |
Ошибка! Закладка не |
|
определена. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 55. |
Адиабатический процесс. Политропный процесс................. |
||
§ 56. |
Круговой процесс (цикл). Обратимые и необратимые процессы............... |
Ошибка! Закладка не |
|
определена.
§ 57. Энтропия, ее статистическое толкование и связь с термодинамической вероятностью.Ошибка!
Закладка не определена. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 58. Второе начало термодинамики................................................ |
|||
§ 59. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его к. п. д. для идеального газа |
|||
............................................................................................................. |
|
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Задачи.................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 10 Реальные газы, жидкости и твердые тела........................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 60. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия........ |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 61. Уравнение Ван-дер-Ваальса.................................................... |
|||
§ 62. Изотермы Ван-дер-Ваальса и их анализ................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 63. Внутренняя энергия реального газа........................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 64. |
Эффект Джоуля — Томсона.................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 65. |
Сжижение газов........................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 66. |
Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение.................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 67. |
Смачивание................................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
|
|
|
132 |
§ 68. Давление под искривленной поверхностью жидкости......... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 69. Капиллярные явления............................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 70. Твердые тела. Моно- и поликристаллы.................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 71. Типы кристаллических твердых тел....................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 72. Дефекты в кристаллах.............................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 73. Теплоемкость твердых тел....................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 74. Испарение, сублимация, плавление и кристаллизация. Аморфные тела... |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 75. Фазовые переходы I и П рода.................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 76. Диаграмма состояния. Тройная точка .................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Задачи.................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ ............................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 11 Электростатика...................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 77. Закон сохранения электрического заряда .............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 78. Закон Кулона............................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 79. Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля...... |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 80. Принцип суперпозиции электростатических полей. Поле диполя............. |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 81. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме.... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 82. Применение теоремы Гаусса к расчету некоторых электростатических полей в вакууме |
|||
............................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 83. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля ............... |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 84. Потенциал электростатического поля.................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 85. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности................. |
Ошибка! |
||
Закладка не определена. |
|
|
|
§ 86. Вычисление разности потенциалов по напряженности поляОшибка! Закладка не определена. |
|||
§ 87. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 88. Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике...... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 88. Электрическое смещение. Теореме Гаусса для электростатического поля в диэлектрике |
|||
............................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 90. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред..... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 91. Сегнетоэлектрики..................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 92. Проводники в электростатическом поле................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 93. Электрическая емкость уединенного проводника................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 94. Конденсаторы............................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 95. Энергия системы зарядов, уединенного проводника и конденсатора. Энергия |
|
||
электростатического поля................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Задачи.................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 12 Постоянный электрический ток........................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 96. Электрический ток, сила и плотность тока............................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 97. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение..... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 98. Закон Ома. Сопротивление проводников............................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 99. Работа и мощность тока. Закон Джоуля — Ленца ................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 100. Закон Ома для неоднородного участка цепи ....................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 101. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей...................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Задачи.................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 13 Электрические токи в металлах, вакууме и газах.............. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 102. Элементарная классическая теория электропроводности металлов ........ |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 103. Вывод основных законов электрического тока в классической теории электропроводности |
|||
металлов.............................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 104. Работа выхода электронов из металла.................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 105. Эмиссионные явления и их применение.............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
|
|
|
133 |
§ 106. Ионизация газов. Несамостоятельный газовый разряд....... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 107. Самостоятельный газовый разряд и его типы...................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 108. Плазма и ее свойства.............................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Задачи.................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 14 Магнитное поле..................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 109. Магнитное поле и его характеристики................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 110. Закон Био — Савара — Лапласа и его применение к расчету магнитного поля ........... |
Ошибка! |
||
Закладка не определена. |
|
|
|
§ 111. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов......... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 112. Магнитная постоянная. Единицы магнитной индукции и напряженности магнитного поля |
|||
............................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 113. Магнитное поле движущегося заряда................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 114. Действие магнитного поля на движущийся заряд............... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 115. Движение заряженных частиц в магнитном поле............... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 116. Ускорители заряженных частиц............................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 117. Эффект Холла ......................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 118. Циркуляция вектора В магнитного поля в вакууме............ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 119. Магнитные поля соленоида и тороида ................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 120. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля В............ |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 121. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле Ошибка! Закладка |
|||
не определена. |
|
|
|
Задачи.................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 15 Электромагнитная индукция................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§122. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея)..... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 123. Закон Фарадея и его вывод из закона сохранения энергии Ошибка! Закладка не определена. |
|||
§ 124. Вращение рамки в магнитном поле...................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 125. Вихревые токи (токи Фуко)................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 126. Индуктивность контура. Самоиндукция.............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 127. Токи при размыкании и замыкании цепи............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 128. Взаимная индукция................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 129. Трансформаторы..................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 130. Энергия магнитного поля ...................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 16 Магнитные свойства вещества............................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 131. Магнитные моменты электронов и атомов.......................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 132. Диа- и парамагнетизм............................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 133. Намагниченность. Магнитное поле в веществе................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 134. Условия на границе раздела двух магнетиков..................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 135. Ферромагнетики и их свойства ............................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 136. Природа ферромагнетизма..................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 17 Основы теории Максвелла для электромагнитного поля.. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 137. Вихревое электрическое поле................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 138. Ток смещения.......................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 139. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля........... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
4 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ..................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
Глава 18 Механические и электромагнитные колебания.................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 140. Гармонические колебания и их характеристики................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 141. Механические гармонические колебания............................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 142. Гармонический осциллятор. Пружинный, физический и математический маятники... |
Ошибка! |
||
Закладка не определена. |
|
|
|
§ 143. Свободные гармонические колебания в колебательном контуре............. |
Ошибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
|
§ 144. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения |
|||
............................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 145. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний ............. |
Ошибка! Закладка не определена. |
||
|
|
134 |
§ 146. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний (механических и |
||
электромагнитных) и его решение. Автоколебания....................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 147. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний (механических и электромагнитных) |
||
и его решение..................................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 148. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний (механических и электромагнитных). Резонанс |
||
............................................................................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 148. Переменный ток...................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 150. Резонанс напряжений............................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 151. Резонанс токов ........................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 152. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока............... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 19 Упругие волны....................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 153. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны.... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 154. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Волновое уравнение....... |
Ошибка! Закладка не |
|
определена. |
|
|
§ 155. Принцип суперпозиции. Групповая скорость...................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 156. Интерференция волн .............................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 157. Стоячие волны ........................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 158. Звуковые волны ...................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
S 159. Эффект Доплере в акустике .................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 160. Ультразвук и его применение................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 20 Электромагнитные волны..................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 161. Экспериментальное получение электромагнитных волн... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 162. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны.. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 163. Энергия электромагнитных волн. Импульс электромагнитного поля..... |
Ошибка! Закладка не |
|
определена. |
|
|
§ 164. Излучение диполя. Применение электромагнитных волн.. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
5 ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ......................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 21 Элементы геометрической и электронной оптики............. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 165. Основные законы оптики. Полное отражение..................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 166. Тонкие линзы. Изображение предметов с помощью линз . Ошибка! Закладка не определена. |
||
§ 187. Аберрации (погрешности) оптических систем.................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 168. Основные фотометрические величины и их единицы........ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 189. Элементы электронной оптики ............................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 22 Интерференция света............................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 170. Развитие представлений о природе света............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 171. Когерентность и монохроматичность световых волн......... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 172. Интерференция света ............................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 173. Методы наблюдения интерференции света......................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 174. Интерференция света в тонких пленках............................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 175. Применение интерференции света........................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 23 Дифракция света.................................................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 176. Принцип Гюйгенса — Френеля............................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 177. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света................... |
Ошибка! Закладка не |
|
определена. |
|
|
§ 178. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске ........... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 178. Дифракция Фраунгофера на одной щели............................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 180. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке....... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 181. Пространственная решетка. Рассеяние света....................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 182. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа — БрэгговОшибка! Закладка не |
||
определена. |
|
|
§ 183. Разрешающая способность оптических приборов .............. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
§ 184. Понятие о голографии............................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Глава 24 Взаимодействие электромагнитных волн с веществом................................................................. |
|
2 |
§ 185. Дисперсия света.................................................................................................................................. |
|
2 |
§ 186. Электронная теория дисперсии светя............................................................................................... |
|
3 |
|
135 |
§ 187. Поглощение (абсорбция) света.......................................................................................................... |
5 |
§ 188. Эффект Доплера.................................................................................................................................. |
6 |
§ 189. Излучение Вавилова — Черенкова................................................................................................... |
7 |
Глава 25 Поляризация света............................................................................................................................. |
8 |
§ 190. Естественный и поляризованный свет.............................................................................................. |
8 |
§ 191. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков.................... |
9 |
§ 192. Двойное лучепреломление............................................................................................................... |
10 |
§ 193. Поляризационные призмы и поляроиды........................................................................................ |
12 |
§ 194. Анализ поляризованного света........................................................................................................ |
13 |
§ 195. Искусственная оптическая анизотропия........................................................................................ |
15 |
§ 196. Вращение плоскости поляризации.................................................................................................. |
16 |
Глава 26 Квантовая природа излучения........................................................................................................ |
17 |
§ 197. Тепловое излучение и его характеристики .................................................................................... |
17 |
§ 188. Закон Кирхгофа................................................................................................................................. |
18 |
§ 199. Законы Стефана — Больцмана и смещения Вина......................................................................... |
19 |
§ 200. Формулы Рэлея — Джинса и Планка ............................................................................................. |
20 |
§ 201. Оптическая пирометрия. Тепловые источники света................................................................... |
22 |
§ 202. Виды фотоэлектрического эффекта. Законы внешнего фотоэффекта ........................................ |
23 |
§ 203. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Экспериментальное подтверждение |
|
квантовых свойств света............................................................................................................................. |
25 |
§ 204. Применение фотоэффекта................................................................................................................ |
27 |
§ 205. Масса и импульс фотона. Давление света...................................................................................... |
28 |
§ 206. Эффект Комптона и его элементарная теория............................................................................... |
29 |
§ 207. Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения....................... |
30 |
6 ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ АТОМОВ, МОЛЕКУЛ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ................................. |
31 |
Глава 27 Теория атома водорода по Бору..................................................................................................... |
31 |
§ 208. Модели атома Томсона и Резерфорда............................................................................................. |
31 |
§ 209. Линейчатый спектр атома водорода............................................................................................... |
32 |
§ 210. Постулаты Бора................................................................................................................................. |
33 |
§ 211. Опыты Франка и Герца.................................................................................................................... |
34 |
§ 212. Спектр атома водорода по Бору...................................................................................................... |
35 |
Глава 28 Элементы квантовой механики...................................................................................................... |
37 |
§ 213. Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества................................................................... |
37 |
§ 214. Некоторые свойства волн да Бройля .............................................................................................. |
38 |
§ 215. Соотношение неопределенностей................................................................................................... |
39 |
§ 216. Волновая функция и ее статистический смысл............................................................................. |
41 |
§ 217. Общее уравнение Шредингера. Уравнение Шредингера для стационарных состояний .......... |
43 |
§ 218. Принцип причинности в квинтовой механике............................................................................... |
45 |
§ 219. Движение свободной частицы......................................................................................................... |
45 |
§ 220. Частице в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечно высокими |
|
«стенками».................................................................................................................................................... |
46 |
§ 221. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект............................. |
48 |
§ 222. Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике .................................................... |
51 |
Глава 29 Элементы современной физики атомов и молекул...................................................................... |
52 |
§ 223. Атом водорода в квантовой механике............................................................................................ |
52 |
§ 224. 1s-Состояние электрона в атоме водорода..................................................................................... |
55 |
§ 225. Спин электрона. Спиновое квантовое число ................................................................................. |
56 |
§ 226. Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны................................... |
57 |
§ 227. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям.......................................... |
58 |
§ 228. Периодическая система элементов Менделеева............................................................................ |
59 |
§ 229. Рентгеновские спектры .................................................................................................................... |
60 |
§ 230. Молекулы: химические связи, понятие об энергетических уровнях........................................... |
62 |
§ 231. Молекулярные спектры. Комбинационное рассеяние света........................................................ |
63 |
§ 232. Поглощение. Спонтанное и вынужденное излучения.................................................................. |
65 |
§ 233. Оптические квантовые генераторы (лазеры)................................................................................. |
66 |
|
|
136 |
Глава 30 Элементы квантовой статистики................................................................................................... |
|
68 |
§ 234. Квантовая статистика. Фазовое пространство. Функция распределения ................................... |
68 |
|
§ 235. Понятие о квантовой статистике Бозе — Эйнштейна и Ферми — Дирака ................................ |
69 |
|
§ 236. Вырожденный электронный газ в металлах................................................................................... |
|
70 |
§ 237. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Фононы................................................................... |
|
71 |
§ 238. Выводы квантовой теории электропроводности металлов .......................................................... |
|
73 |
§ 239. Сверхпроводимость. Понятие об эффекте Джозефсона............................................................... |
|
73 |
Глава 31 Элементы физики твердого тела.................................................................................................... |
|
75 |
§ 240. Понятие о зонной теории твердых тел ........................................................................................... |
|
75 |
§ 241. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории...................................................... |
76 |
|
§ 242. Собственная проводимость полупроводников.............................................................................. |
|
77 |
§ 243. Примесная проводимость полупроводников................................................................................. |
|
80 |
§ 244. Фотопроводимость полупроводников............................................................................................ |
|
82 |
§ 245. Люминесценция твердых тел .......................................................................................................... |
|
83 |
§ 246. Контакт двух металлов по зонной теории...................................................................................... |
|
85 |
§ 247. Термоэлектрические явления и их применение ............................................................................ |
|
86 |
§ 248. Выпрямление на контакте металл — полупроводник .................................................................. |
|
88 |
§ 249. Контакт электронного и дырочного полупроводников (p-n-переход)........................................ |
90 |
|
§ 250. Полупроводниковые диоды и триоды (транзисторы)................................................................... |
|
92 |
7 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ........................................ |
94 |
|
Глава 32 Элементы физики атомного ядра................................................................................................... |
|
94 |
§ 251. Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое числа .......................................... |
94 |
|
§ 252. Дефект массы и энергия связи ядра................................................................................................ |
|
95 |
§ 253. Спин ядра и его магнитный момент ............................................................................................... |
|
96 |
§ 254. Ядерные силы. Модели ядра............................................................................................................ |
|
97 |
§ 255. Радиоактивное излучение и его виды............................................................................................. |
|
98 |
§ 256. Закон радиоактивного распада. Правила смещения...................................................................... |
|
99 |
§ 257. Закономерности α-распада............................................................................................................ |
|
100 |
§ 258. β–-Распад. Нейтрино....................................................................................................................... |
|
101 |
§ 259. Гамма-излучение и его свойства................................................................................................... |
|
103 |
§ 260. Резонансное поглощение γ-излучения (эффект Мёссбауэра*)................................................... |
105 |
|
§ 261. Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц ............................... |
106 |
|
§ 262. Ядерные реакции и их основные типы......................................................................................... |
|
109 |
§ 263. Позитрон. β+-Распад. Электронный захват.................................................................................. |
|
110 |
§ 264. Открытие нейтрона. Ядерные реакции под действием нейтронов............................................ |
112 |
|
§ 265. Реакция деления ядра..................................................................................................................... |
|
113 |
§ 266. Цепная реакция деления................................................................................................................. |
|
115 |
§ 267. Понятие о ядерной энергетике...................................................................................................... |
|
115 |
§ 268. Реакция синтеза атомных ядер. Проблема управляемых термоядерных реакций................... |
117 |
|
Глава 33 Элементы физики элементарных частиц.................................................................................... |
|
119 |
§ 269. Космическое излучение ................................................................................................................. |
|
119 |
§ 270. Мюоны и их свойства..................................................................................................................... |
|
120 |
§ 271. Мезоны и их свойства .................................................................................................................... |
|
121 |
§ 272. Типы взаимодействий элементарных частиц............................................................................... |
|
122 |
§ 273. Частицы и античастицы................................................................................................................. |
|
123 |
§ 274. Гипероны. Странность и четность элементарных частиц.......................................................... |
|
125 |
§ 275. Классификация элементарных частиц. Кварки ........................................................................... |
|
126 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................................................ |
|
129 |
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ФОРМУЛЫ.................................................. |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ................................................................ |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
Учебное издание |
|
|
Трофимова Таисия Ивановна |
|
|
КУРС ФИЗИКИ |
|
|
137
Редактор
Г. Н. Чернышева
Художественный редактор
Ю. Э. Иванова
Художник
В. А. Маслов
Технический редактор
Л. А. Овчинникова
Корректор
Г. И. Кострикова
Оператор С. Р. Луковенкова
ЛР № 010146 от 25.12.96. Изд. № ФМ-217 Подписано в печать с готовых диапозитивов 20.03.2000. Формат 70xl001/16. Бум. газетная Гарнитура «Литературная». Печать офсетная Объем: 44,20 усл. печ. л., 44,20 усл. кр.-отт., 43,41 уч.-изд. л. Тираж 10000 экз. Заказ № 60 ГУП «Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д. 29/14 Факс: 200-03-01, 200-06-87
E-mail: V-Shkola@g23.relcom.ru http://www.v-shkola.ru
Набрано на персональном компьютере издательства Отпечатано с готовых диапозитивов в ГУП ИПК «Ульяновский Дом печати», 432601, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14
Трофимова Т. И.
Т70 Курс физики: Учеб. пособие для вузов. — 7-е изд., стер. — М.: Высш. шк., 2001. — 542 с.: ил.
ISBN 5-06-003634-0
Курс отвечает программе по физике для студентов инженерно-технических специальностей вузов. Он состоит из семи частей, в которых излагаются 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. Устанавливается логическая преемственность и связь между классической и современной физикой. Приведены контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.
Шестое издание вышло в 2000 г.
Для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений.
УДК 53 ББК 22.3