Применение первого начала термодинамики к изопроцессам идеальных газов . <...> Силы, действующие на движущиеся заряды в магнитном поле . <...> Материальная точка – это тело, размерами которого, при рассмотрении данной задачи, можно пренебречь. <...> Система отсчета – совокупность системы координат и часов, связанных с телом, относительно которого изучается движение. <...> 1.3): ту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта. <...> Средняя скорость материальной точки – это отношение век1 8 32 . рости в данный момент времени, равный первой производной от r 8 по времени и направленный по касательной к траектории в данной точке в сторону движения (рис. <...> Среднее ускорение материальной точки – быстрота изменения скорости по времени и направлению (рис. <...> Удельная потенциальная энергия тела при сдвиге: w GS 2 2 τ2 . <...> Неинерциальные системы отсчета Неинерциальная система отсчёта – произвольная система отсчёта, не являющаяся инерциальной. <...> Примеры неинерциальных систем: система, движущаяся прямолинейно с постоянным ускорением, а также вращающаяся система. <...> Силы инерции обусловлены не взаимодействием тел, а свойствами самих неинерциальных систем отсчета. <...> В неинерциальной системе также можно воспользоваться законами Ньютона, если ввести силы инерции. <...> Теорема о циркуляции вектора F 8 A Еп1 Е п2 2 : если циркуляция какого-либо вектора силы равна нулю, то эта сила консервативна. <...> Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия между массами m и M (рис. <...> Потенциальная энергия тела на высоте h над землей Еп = mgh. <...> Момент импульса относительно неподвижной точки L bd b dυ,rp,r 8 8 8 2 8 8 2 m , Рис. <...> Момент импульса (момент количества движения) твердого тела относительно оси вращения (рис. <...> Закон сохранения момента импульса: момент импульса замкнутой системы тел относительно любой неподвижной точки не изменяется с течением времени: L 2 const 8 I 2 1.6.8. <...> Кинетическая энергия тела, вращающегося с угловой скоростью <...>
Краткий_курс_физики.pdf
53(075.8)
22.373
89
89
..
- : - / .. -;
-. – : -
-, 2011. – 187 .
- ,
20 - -
.
-
, , -.
– - ,
-
, , -
.
- -
-.
- 53(075.8)
22.373
- -,
-
.. -
- -,
-
..
© , 2011
© - .., 2011
© .
-, 2011
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................ 5
1. МЕХАНИКА .................................................................................................................. 6
1.1. Кинематика ............................................................................................................ 6
1.2. Основные уравнения классической динамики ............................................. 10
1.3. Силы в механике ................................................................................................. 12
1.4. Неинерциальные системы отсчета .................................................................. 15
1.5. Энергия. Работа. Мощность. Законы сохранения ....................................... 17
1.6. Динамика вращательного движения твердого тела..................................... 19
1.7. Теория тяготения Ньютона ............................................................................... 22
1.8. Законы Кеплера ................................................................................................... 24
1.9. Механика жидкостей и газов ............................................................................ 25
1.10. Специальная теория относительности ......................................................... 28
1.11. Основные положения общей теории относительности .............................. 31
2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА ......................................... 34
2.1. Молекулярно-кинетическая теория ................................................................ 34
2.2. Статистические распределения ........................................................................ 39
2.3. Элементы физической кинетики ..................................................................... 43
2.4. Первое начало термодинамики. ....................................................................... 46
2.5. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам идеальных
газов .............................................................................................................................. 50
2.6. Круговые процессы. Тепловые машины ........................................................ 52
2.7. Второе и третье начала термодинамики......................................................... 55
2.8. Термодинамические свойства реальных газов ............................................. 58
3. ЭЛЕКТРОСТАТИКА И ПОСТОЯННЫЙ ТОК ................................................... 60
3.1. Электростатическое поле в вакууме ............................................................... 60
3.2. Теорема Остроградского – Гаусса и её применение .................................... 62
3.3. Потенциал и работа электростатического поля. Связь напряженности с
потенциалом .................................................................................................................... 64
3.4. Диэлектрики в электростатическом поле...................................................... 69
3.5. Проводники в электростатическом поле ....................................................... 72
3.6. Эмиссия электронов из проводников. Контактные явления на границах
проводников .................................................................................................................... 74
3.7. Постоянный электрический ток ...................................................................... 74
3.8. Электрический ток в металлах и электролитах ........................................... 79
4. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ .................................................................... 83
4.1. Магнитное поле ................................................................................................... 83
4.2. Силы, действующие на движущиеся заряды в магнитном поле ............. 87
4.3. Явление электромагнитной индукции ........................................................... 90
4.4. Ускорители заряженных частиц ..................................................................... 92
4.5. Самоиндукция и взаимная индукция ............................................................. 96
4.6. Магнитные свойства вещества ........................................................................ 99
3
Стр.3
4.7. Уравнения Максвелла ..................................................................................... 104
5. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА 109
5.1. Гармонические колебания ............................................................................... 109
5.2. Сложение гармонических колебаний ............................................................ 114
5.3. Влияние внешних сил на колебательные процессы................................... 117
5.4. Электрические колебания ............................................................................... 119
5.5. Упругие волны ................................................................................................... 125
5.6. Электромагнитные волны ............................................................................... 130
5.7. Геометрическая оптика и фотометрия ......................................................... 132
5.8. Волновая оптика. Интерференция света ...................................................... 136
5.9. Дифракция света ............................................................................................... 139
5.10. Взаимодействие света с веществом.............................................................. 143
5.11. Поляризация света .......................................................................................... 145
6. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ ................................................................................ 149
6.1. Квантовая природа излучения ....................................................................... 149
6.2. Квантовые явления в оптике ......................................................................... 152
6.3. Волновые свойства микрочастиц вещества ................................................ 157
6.4. Элементы квантовой механики .................................................................... 158
6.5. Движение частицы в потенциальной яме ................................................... 160
6.6. Физика конденсированного состояния ....................................................... 163
6.7. Модели атомов. Атом водорода по теории Бора ........................................ 168
6.8. Водородоподобные системы в квантовой механике .................................. 171
6.9. Физика атомного ядра ................................................................................... 175
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................................ 183
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .......................................................................................... 184
ПРИЛОЖЕНИЕ ............................................................................................................ 185
4
Стр.4