Настоящее учебное пособие содержит 30 глав, в которых излагается теоретический материал по основным разделам курса общей физики, соответствующим действующей программе курса для технических вузов и охватывающим все основные вопросы этой программы.
Основное содержание предлагаемого пособия составляет расширенное изложение лекций по физике, которые в течение 30 лет читались студентам различных факультетов в Московском энергетическом институте на кафедре общей физики и ядерного синтеза. Данный материал входил в ранее изданные Издательством МЭИ конспекты лекций по отдельным разделам дисциплины.
Фотоэффект.
Фотоэффектом называют испускание веществом электронов под действием света. Эффект был открыт в 1887 г. Генрихом Герцем, а всесторонне исследован в 1888 г. русским ученым А.Г. Столетовым. Последний экспериментально обнаружил и сформулировал важные закономерности явления: наиболее эффективно действуют ультрафиолетовые лучи (существует «красная граница» — максимальная длина волны, при которой эффект имеет место); количество испускаемых заряженных частиц пропорционально интенсивности падающего излучения; под действием света испускаются только отрицательные заряды (в 1889 г. Ленард и Томсон доказали, что это электроны).
Все попытки объяснить фотоэффект с помощью классических представлений о свете как электромагнитной волне сталкивались с непреодолимой трудностью. Было непонятно, почему вне зависимости от интенсивности только свет с малой длиной волны вызывает испускание электронов. Иными словами, с чем связан феномен «красной границы»?
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Раздел I. МЕХАНИКА.
Глава 1. Кинематика.
1.1. Система координат. Система отсчета. Способы задания положения точки в пространстве.
1.2. Понятие траектории. Кинематический закон движения материальной точки. Вектор перемещения. Путь.
1.3. Скорость. Нахождение пути. Ускорение.
1.4. Кинематический закон движения материальной точки с постоянным ускорением.
1.5. Нормальное и тангенциальное ускорения.
1.6. Вращательное движение абсолютно твердого тела. Кинематические характеристики вращательного движения вокруг неподвижной оси.
1.7. Преобразования скорости и ускорения при переходе к другой системе отсчета.
Глава 2. Динамика поступательного движения твердого тела.
2.1. Основные понятия динамики. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона. Принцип относительности Галилея.
2.2. Второй и третий законы Ньютона.
2.3. Силы.
2.4. Импульс материальной точки и системы материальных точек. Закон сохранения импульса.
2.5. Центр масс системы материальных точек. Уравнение движения центра масс системы материальных точек.
2.6. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
Глава 3. Работа и энергия в механике поступательного движения.
3.1. Механическая работа.
3.2. Силовое поле. Потенциальные и непотенциальные силы. Критерий потенциальности поля сил.
3.3. Кинетическая энергия материальной точки. Теорема об изменении кинетической энергии.
3.4. Потенциальная энергия взаимодействия.
3.5. Дифференциальная связь между потенциальной силой и потенциальной энергией. Понятие градиента.
3.6. Закон сохранения механической энергии.
Глава 4. Динамика вращательного движения твердого тела.
4.1. Момент импульса точки относительно полюса.
4.2. Момент импульса системы материальных точек относительно полюса.
4.3. Момент импульса относительно оси.
4.4. Момент инерции твердого тела.
4.5. Теорема Гюйгенса — Штейнера.
4.6. Теорема Кёнига.
4.7. Кинетическая энергия вращающегося тела.
4.8. Плоское движение твердого тела (качение).
Глава 5. Примеры решения некоторых задач механики.
Глава 6. Механические колебания.
6.1. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение колебаний.
6.2. Векторные диаграммы.
6.3. Динамика гармонических колебаний.
6.4. Механическая энергия гармонических колебаний.
6.5. Затухающие колебания.
6.6. Вынужденные колебания. Резонанс.
Глава 7. Элементы специальной теории относительности.
7.1. Инварианты преобразований Галилея.
7.2. Постулаты Эйнштейна.
7.3. Преобразования Лоренца.
7.4. Следствия преобразований Лоренца.
7.5. Динамика в специальной теории относительности.
7.6. Связь массы и энергии.
Раздел II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА.
Глава 8. Основные понятия молекулярной физики.
8.1. Масса и размеры молекул.
8.2. Параметры термодинамических систем. Состояние системы. Процесс.
8.3. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.
8.4. Температура.
8.5. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы идеального газа.
Глава 9. Элементы статистической физики.
9.1. Элементарные сведения из теории вероятностей.
9.2. Распределение молекул по скоростям.
9.3. Наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорости молекул.
9.4. Барометрическая формула.
9.5. Распределение энергии молекулы по степеням свободы.
Глава 10. Первое начало термодинамики.
10.1. Внутренняя энергия системы молекул. Работа в термодинамике. Количество теплоты.
10.2. Первое начало термодинамики.
10.3. Применение первого начала термодинамики для идеального газа. Политропные процессы.
10.4. Анализ изопроцессов идеального газа с помощью первого начала термодинамики.
10.5. Ограниченность молекулярно-кинетической теории теплоемкости идеального газа.
10.6. Невозможность вечного двигателя первого рода.
Глава 11. Тепловые машины. Второе начало термодинамики.
11.1. Обратимые и необратимые процессы и циклы.
11.2. Тепловая машина и ее термический КПД.
11.3. Цикл Карно.
11.4. Второе начало термодинамики. Энтропия.
11.5. Основные свойства энтропии.
11.6. Статистический смысл второго начала термодинамики.
Глава 12. Явления переноса в газах.
12.1. Столкновения молекул.
12.2. Диффузия.
12.3. Теплопроводность.
12.4. Вязкость жидкостей и газов.
12.5. Связь коэффициентов переноса.
Глава 13. Примеры решения некоторых задач молекулярной физики и термодинамики.
Глава 14. Реальные газы.
14.1. Молекулярные силы.
14.2. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
14.3. Изотермы реального газа.
14.4. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля—Томсона.
Раздел III. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ.
Глава 15. Электростатическое поле в вакууме.
15.1. Электрический заряд и его свойства. Закон Кулона.
15.2. Напряженность электрического поля. Силовые линии.
15.3. Суперпозиция электростатических полей.
15.4. Работа сил электростатического поля. Разность потенциалов. Потенциал.
15.5. Связь напряженности и потенциала. Градиент скалярного поля.
15.6. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме.
15.7. Примеры использования теоремы Гаусса.
Глава 16. Электрическое поле в диэлектриках.
16.1. Диполь в электростатическом поле. Поляризация диэлектриков. Типы диэлектриков.
16.2. Количественные характеристики поляризации диэлектрика.
16.3. Связанные заряды на поверхности диэлектрика.
16.4. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектриках.
16.5. Условия на границе диэлектрических сред.
Глава 17. Проводники в электростатическом поле. Энергия электростатического поля.
17.1. Проводники в электростатическом поле.
17.2. Электрическая емкость. Конденсаторы.
17.3. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
17.4. Теорема Гаусса в дифференциальной форме. Уравнение Пуассона.
Глава 18. Примеры решения некоторых задач электростатики.
Глава 19. Постоянный электрический ток.
19.1. Электрический ток и условия его существования.
19.2. Сила тока, плотность тока. Уравнение непрерывности.
19.3. Закон Ома. Сопротивление проводников.
19.4. Основные представления классической электронной теории электропроводности металлов.
19.5. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Электродвижущая сила.
Глава 20. Магнитное поле постоянного тока.
20.1. Магнитная индукция. Закон Био—Савара—Лапласа.
20.2. Теорема о циркуляции магнитной индукции.
20.3. Движение заряженной частицы в магнитном и электрическом полях. Эффект Холла.
20.4. Действие магнитного поля на проводник и контур с током. Закон Ампера.
20.5. Магнитный поток. Потокосцепление.
20.6. Работа сил магнитного поля по перемещению проводника и контура с током.
Глава 21. Электромагнитная индукция. Энергия магнитного поля.
21.1. Явление электромагнитной индукции.
21.2. Электродвижущая сила индукции.
21.3. Индукционный ток. Индукционный заряд. Вихревое электрическое поле.
21.4. Самоиндукция. Индуктивность.
21.5. Токи при размыкании и замыкании цепей, содержащих индуктивность.
21.6. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии.
21.7. Взаимная индукция.
Глава 22. Магнитное поле в веществе. Магнетики.
22.1. Магнитное поле в веществе. Типы магнетиков.
22.2. Условия на границе магнитных сред.
22.3. Магнитные моменты атомов и молекул.
22.4. Диамагнетизм.
22.5. Парамагнетики в магнитном поле.
22.6. Ферромагнетизм.
Глава 23. Примеры решения некоторых задач по теме «Магнетизм».
Глава 24. Электрические колебания.
24.1. Свободные колебания в контуре без активного сопротивления.
24.2. Свободные затухающие колебания.
24.3. Вынужденные электрические колебания.
Глава 25. Уравнения Максвелла. Электромагнитное поле.
25.1. Первое уравнение Максвелла в интегральной форме.
25.2. Ток смещения. Второе уравнение Максвелла в интегральной форме.
25.3. Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
25.4. Дивергенция и ротор векторного поля.
25.5. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме.
Глава 26. Электромагнитные волны.
26.1 Волновой процесс. Уравнение волны.
26.2. Волновое уравнение.
26.3. Уравнение электромагнитной волны.
26.4. Поперечность электромагнитных волн.
26.5. Скорость электромагнитной волны.
26.6. Соотношение магнитной и электрической компонент в электромагнитной волне.
26.7. Энергия электромагнитного поля.
26.8. Излучение диполя.
Раздел IV. ОПТИКА. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ.
Глава 27. Распространение электромагнитных волн.
27.1. Сложение колебаний.
27.2. Интерференция.
27.3. Полосы равной толщины.
27.4. Полосы равного наклона.
27.5. Дифракция света.
27.6. Дифракция Френеля.
27.7. Дифракция Фраунгофера.
27.8. Дифракция от N щелей (дифракционная решетка).
27.9. Поляризация.
27.10. Отражение и преломление света на границе раздела двух диэлектриков.
Глава 28. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом.
28.1. Двойное лучепреломление.
28.2. Интерференция плоскополяризованного света.
28.3. Дисперсия.
28.4. Поглощение света.
28.5. Волны в веществе как результат интерференции первичной и вторичных волн.
28.6. Дисперсия в плазме.
28.7. Скорость передачи сигналов в среде с дисперсией.
28.8. Рассеяние света.
Глава 29. Квантовая оптика.
29.1. Тепловое излучение.
29.2. Формула Планка.
29.3. Релятивистское соотношение между импульсом и энергией.
29.4. Эффект Комптона.
29.5. Фотоэффект.
29.6. Тормозное рентгеновское излучение.
Глава 30. Основы квантовой механики.
30.1. Корпускулярно-волновой дуализм.
30.2. Гипотеза де Бройля.
30.3. Экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля.
30.4. Принцип неопределенности Гейзенберга.
30.5. Скорость волн де Бройля. Волновой пакет.
30.6. Статистический смысл волн де Бройля.
30.7. Некоторые задачи квантовой механики.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Общая физика, Варава А.Н., Губкин М.К., Иванов Д.А. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Теги: учебник по физике :: физика :: Варава :: Губкин :: Иванов
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
- Великая квантовая революция, Фейгин О.О., 2009
- Лабораторные работы по физике с вопросами и заданиями, Тарасов О.М., 2011
- Гравитация, От хрустальных сфер до кротовых нор, Петров А.Н., 2013
- Физика, электричество и строение атома, часть 4, Ахматов Л.С., 1974
Предыдущие статьи:
- Физика, механика, Учимся решать задачи, 10 класс, Ромашкевич А.И., 2007
- Физика, оптика, квантовая физика, 11 класс, Мякишев Г.Я., Синяков А.З., 2002
- Физика, 9 класс, Исаченкова Л.А., Пальчик Г.В., Сокольский А.А., 2010
- Поурочные разработки по физике, 7 класс, пособие для учителя, Шлык Н.С., 2020