Физика. в 2-х т

Джанколи Д.5030003479

Table of contents :
22.1. Статическое электричество. Закон сохранения электрического заряда……Page 5
22.2. Электрические заряды в атомах……Page 7
22.3. Изоляторы и проводники……Page 8
22.4. Индуцированный заряд. Электроскоп……Page 9
22.5. Закон Кулона……Page 10
22.6. Электрическое поле……Page 15
22.7. Расчет напряженности электрического поля Е……Page 16
22.8. Силовые линии……Page 22
22.9. Электрические поля и проводники……Page 24
22.10. Движение заряженной частицы в электрическом поле……Page 25
22.11. Электрические диполи……Page 27
Заключение……Page 28
Вопросы……Page 30
Задачи……Page 31
23.1. Поток напряженности электрического поля……Page 36
23.2. Теорема Гаусса……Page 40
23.3. Применения теоремы Гаусса……Page 43
Вопросы……Page 48
Задачи……Page 49
24.1. Электрический потенциал и разность потенциалов……Page 51
24.2. Связь между электрическим потенциалом и напряженностью электрического поля……Page 55
24.3. Эквипотенциальные поверхности……Page 56
24.5. Электрический потенциал уединенного точечного заряда……Page 58
24.6. Потенциал электрического диполя……Page 60
24.7. Потенциал произвольного распределения зарядов……Page 61
24.8. Определение напряженности электрического поля Е с помощью потенциала V……Page 64
24.9. Электростатическая потенциальная энергия……Page 66
Заключение……Page 68
Вопросы……Page 69
Задачи……Page 70
25.1. Конденсаторы……Page 74
25.2. Определение емкости конденсатора……Page 75
25.3. Последовательное и параллельное соединения конденсаторов……Page 79
25.4. Накопление электрической энергии……Page 81
25.5. Диэлектрики……Page 82
*25.6. Теорема Гаусса для диэлектриков……Page 88
*25.7. Поляризация и электрическое смещение (векторы P и D)……Page 90
Заключение……Page 91
Вопросы……Page 92
Задачи……Page 93
26.Электрический ток……Page 97
26.1. Электрическая батарея……Page 98
26.2. Электрический ток……Page 101
26.3. Закон Ома. Электрическое сопротивление и резисторы……Page 103
26.4. Удельное сопротивление и сверхпроводимость……Page 106
26.5. Микроскопическая картина электропроводности. Плотность тока и скорость дрейфа носителей заряда……Page 109
26.6. Электрическая мощность……Page 113
26.7. Переменный ток……Page 116
Заключение……Page 118
Задачи……Page 120
27.1. Последовательное и параллельное соединения резисторов……Page 124
27.2. ЭДС и напряжение на клеммах источника……Page 127
27.3. Правила Кирхгофа……Page 129
27.4. Последовательное и параллельное соединения источников ЭДС……Page 132
27.5. Цепи, содержащие резистор и конденсатор……Page 133
*27.6. Амперметры и вольтметры……Page 137
*27.7. Измерение тока и напряжения. Поправка на внутреннее сопротивление прибора……Page 139
*27.8. Потенциометр……Page 141
*27.9. Мост Уитстона……Page 143
*27.10. Датчики и преобразователи. Термопары……Page 144
Вопросы……Page 147
Задачи……Page 148
28.1. Магниты и магнитные поля……Page 155
28.2. Магнитное поле, создаваемое электрическим током……Page 158
28.3. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Определение вектора магнитной индукции B……Page 159
28.4. Движение электрического заряда в магнитном поле……Page 163
28.5. Открытие электрона и его свойства……Page 166
*28.6. Термоэлектронная эмиссия. Электронно-лучевая трубка……Page 169
*28.7. Масс-спектрометр……Page 173
*28.8. Циклотрон и синхротрон……Page 174
*28.9. Эффект Холла……Page 177
*28.10. Вращающий момент, действующий на виток с током. Магнитный дипольный момент……Page 178
*28.11. Приложения: гальванометры, электродвигатели, громкоговорители……Page 180
Вопросы……Page 184
Задачи……Page 186
29.1. Магнитное поле прямолинейного проводника……Page 190
29.2. Закон Ампера……Page 191
29.3. Магнитное поле соленоида и тора……Page 196
29.4. Сила, действующая между двумя параллельными проводниками. Определение единиц силы тока и заряда……Page 200
29.5. Закон Био – Савара……Page 203
29.6. Ферромагнетизм……Page 206
29.7. Гистерезис……Page 209
*29.8. Парамагнетизм и диамагнетизм……Page 212
*29.9. Вектор намагниченности M и обобщение закона Ампера……Page 213
Заключение……Page 216
Вопросы……Page 217
Задачи……Page 218
30.1. ЭДС индукции……Page 223
30.2. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца……Page 225
30.3. ЭДС, наводимая в движущемся проводнике……Page 227
30.4. Изменяющийся магнитный поток создает электрическое поле……Page 229
30.5. Электрогенератор……Page 231
30.6. Противо-ЭДС и противодействующий момент. Вихревые токи……Page 235
30.7. Трансформаторы. Передача электроэнергии на расстояние……Page 237
Заключение……Page 241
Вопросы……Page 242
Задачи……Page 244
31.1. Взаимная индуктивность……Page 248
31.2. Индуктивность……Page 251
31.3. Энергия магнитного поля……Page 253
31.4. RL-цепочка……Page 255
31.5. LC-контур и электромагнитные колебания……Page 257
31.6. Колебательный контур с сопротивлением (RCL-контур)……Page 261
Заключение……Page 263
Вопросы……Page 264
Задачи……Page 265
32.1. Введение: цепи переменного тока……Page 269
32.2. Резистор в цепи переменного тока……Page 270
32.3. Конденсатор в цепи переменного тока……Page 271
32.4. Индуктивность в цепи переменного тока……Page 274
32.5. Переменный ток в RCL-цепочке……Page 277
32.6. Резонанс в цепях переменного тока……Page 281
*32.7. Согласование импедансов……Page 282
*32.8. Поражение электрическим током. Точки утечки……Page 285
Заключение……Page 286
Задачи……Page 287
33.1. Ток смещения. Возникновение магнитного поля при изменении электрического поля……Page 291
33.2. Теорема Гаусса для магнитного поля……Page 296
33.3. Уравнения Максвелла……Page 297
33.4. Генерация электромагнитных волн……Page 298
33.5. Электромагнитные волны и уравнения Максвелла. Скорость распространения электромагнитных волн……Page 301
33.6. Свет как электромагнитная волна. Шкала электромагнитных волн……Page 306
33.7. Энергия электромагнитной волны. Вектор Пойнтинга……Page 308
*33.8. Уравнения Максвелла и электромагнитные волны в материальной среде……Page 310
*33.9. Передающие линии……Page 311
*33.10. Дифференциальная форма уравнений Максвелла……Page 313
Заключение……Page 315
Вопросы……Page 316
Задачи……Page 317
34.1. Световые лучи……Page 320
34.2. Скорость света и показатель преломления……Page 321
34.3. Отражение света. Изображение в плоском зеркале……Page 324
34.4. Изображения в сферических зеркалах……Page 327
34.5. Преломление. Закон Снелля……Page 335
34.6. Полное внутреннее отражение. Волоконная оптика……Page 337
Вопросы……Page 340
Задачи……Page 341
35.1. Преломление на сферической поверхности……Page 344
35.2. Тонкие линзы……Page 347
35.3. Лупа……Page 356
35.4. Телескопы……Page 358
35.5. Микроскоп……Page 362
*35.6. Человеческий глаз. Коррегирующие линзы……Page 363
*35.7. Аберрации линз……Page 367
Вопросы……Page 370
Задачи……Page 372
36.1. Волны или частицы? Принцип Гюйгенса и дифракция……Page 375
36.2. Принцип Гюйгенса и закон преломления……Page 377
36.3. Интерференция. Опыт Юнга: интерференция от двух щелей……Page 379
36.4. Когерентность……Page 383
36.5. Видимый спектр и дисперсия……Page 385
36.6. Распределение интенсивности в интерференционной картине от двух щелей……Page 386
36.7. Интенсивность при когерентном и некогерентном источниках……Page 390
36.8. Интерференция в тонких пленках……Page 391
*36.9. Интерферометр Майкельсона……Page 396
*36.10. Сила света……Page 398
Заключение……Page 399
Вопросы……Page 400
Задачи……Page 401
37. Дифракция……Page 404
37.1. Дифракция на одной щели……Page 406
37.2. Распределение и интенсивности в дифракционной картине от одной щели……Page 408
37.3. Дифракция в опыте с интерференцией от двух щелей……Page 413
37.4. Ограничения разрешающей способности. Критерий Рэлея……Page 416
37.5. Разрешающая способность телескопов и микроскопов……Page 418
37.6. Разрешающая способность человеческого глаза и полезное увеличение……Page 421
37.7. Система с большим числом щелей – дифракционная решетка……Page 422
37.8. Спектроскоп и спектроскопия……Page 425
*37.9. Фазовые диаграммы в случае большого числа щелей. Ширина пика……Page 428
*37.10. Разрешающая способность дифракционной решетки……Page 430
*37.11. Рентгеновские лучи и дифракция рентгеновского излучения……Page 432
Заключение……Page 436
Задачи……Page 437
38.1. Плоскость поляризации……Page 441
38.2. Поляризация при отражении……Page 445
38.3. Оптическая активность……Page 446
*38.4. Оптическая анизотропия: двойное лучепреломление и дихроизм……Page 448
*38.5. Круговая и эллиптическая поляризация……Page 450
*38.6. Рассеяние света в атмосфере……Page 452
Задачи……Page 454
39. Специальная теория относительности……Page 457
39.1. Относительность Галилея – Ньютона……Page 458
*39.2. Эксперимент Майкельсона – Морли……Page 462
39.3. Постулаты специальной теории относительности……Page 467
39.4. Одновременность……Page 469
39.5. Замедление времени и парадокс близнецов……Page 472
39.6. Сокращение длины……Page 477
39.7 Четырехмерное пространство-время……Page 479
39.8. Преобразования Галилея и Лоренца……Page 481
39.9. Релятивистская масса и релятивистский импульс……Page 486
39.10. Предельная скорость……Page 489
39.11. E = mc². Масса и энергия……Page 490
39.12. Значение специальной теории относительности……Page 494
Заключение……Page 495
Вопросы……Page 496
Задачи……Page 497
40.1. Гипотеза квантов Планка……Page 500
40.2. Фотонная (корпускулярная) теория света и фотоэлектрический эффект……Page 502
40.3. Фотоны и рождение пар……Page 506
40.4. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип дополнительности……Page 507
40.5. Волновая природа материи……Page 509
*40.6. Электронные микроскопы……Page 511
40.7. Первые модели атома……Page 513
40.8. Атомные спектры – ключ к строению атома……Page 515
40.9. Модель Бора……Page 517
40.10. Гипотеза де Бройля……Page 524
Заключение……Page 526
Вопросы……Page 528
Задачи……Page 529
41. Квантовая механика атомов и молекул……Page 532
41.2. Волновая функция и ее интерпретация. Интерференция от двух щелей……Page 533
41.3. Принцип неопределенности Гейзенберга……Page 537
41.4. Философский подход; вероятностное описание или детерминизм?……Page 541
41.5. Квантовомеханическая картина строения атома……Page 543
41.6. Квантовая механика атома водорода. Квантовые числа……Page 545
41.7. Сложные атомы. Принцип запрета Паули……Page 548
*41.8. Рентгеновское излучение и атомный номер……Page 551
*41.9. Лазеры и голография……Page 553
*41.10. Молекулярные спектры……Page 559
*41.11. Полупроводники……Page 560
Заключение……Page 567
Задачи……Page 568
42.1. Структура ядра……Page 571
42.2. Энергия связи и ядерные силы……Page 574
42.3. Радиоактивность……Page 577
42.4. Альфа-распад……Page 578
42.5. Бета-распад……Page 580
42.6. Гамма-распад……Page 582
42.7. Сохранение числа нуклонов и другие законы сохранения……Page 583
42.8. Скорость распада и период полураспада……Page 584
42.9. Стабильность и туннельный эффект……Page 587
*42.10. Радиоактивное датирование……Page 588
42.11. Ядерные реакции и превращение элементов……Page 589
42.12. Деление ядер……Page 591
42.13. Ядерный синтез……Page 596
*42.14. Измерение излучения – дозиметрия……Page 598
Заключение……Page 601
Вопросы……Page 602
Задачи……Page 603
43.1. Частицы высоких энергий……Page 607
43.2. Зарождение физики элементарных частиц – частица Юкавы……Page 608
43.3. Частицы и античастицы……Page 612
43.4. Взаимодействия частиц и законы сохранения……Page 613
43.5. Классификация частиц……Page 615
43.6. Стабильность частиц и резонансы……Page 617
43.7. Странные частицы……Page 619
43.8. Кварки и «очарование»……Page 620
43.9. «Стандартная модель»: квантовая хромодинамика (КХД) и электрослабая теория……Page 624
43.10. Теории Великого объединения……Page 626
Заключение……Page 628
Задачи……Page 630
Приложение А. Математические формулы……Page 632
Приложение Б. Производные и интегралы……Page 634
Приложение В. Полярные координаты……Page 636
Приложение Г. Некоторые изотопы……Page 638
Ответы к задачам с нечетными номерами……Page 642
Именной указатель……Page 647
Предметный указатель……Page 649
Оглавление……Page 660