Справочник по элементарной физике рассчитан на широкий круг работников различных профессий и на учащихся школ п техникумов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к пятому изданию ............................ 11
Предисловие к первому изданию............................ 12
К сведению пользующихся справочником ................... 13
Введение.......................,.......................... 15
Глава I
МЕХАНИКА
А. Кинематика
Основные понятия и законы............................... 18
1. Прямолинейное движение........................... 18
2. Вращательное движение ............................ 20
3. Движение тел в земном поле тяготения................ 23
Таблицы___,............................................. 28
Табл. 1. Ускорения (примерные значения) ............... йа
Табл. 2. Кинематические параметры планет ............. 25
Табл. 3. Зависимость скорости убегавич в от высоты Н над
поверхностью Земли ........................... 26
Табл. 4. Период обращения Т спутника Земли иа разных
высотах Н.................................... 28 .'
С. Динамика
Основные понятия и закшы................................ 26
1. Законы динамики ,................................ 27
2. Динамика вращательного движения.................. 29
3. Закон всемирного тяготения........................ 30
4. Силы трения........................................ 32
5. Плотность вещества................................. 34
6. Работа, мощность, энергия........................... 34
.Таблицы и графики........................................ 37
Табл. 5. Плотность твердых тел (при 20 °С) .............. 37
Табл. 6. Плотность жидкостей (при 20 °С)............... 38
Табл. 7. Плотность металлов в жидком состоянии........ 39
Табл. 8. Плотности воды и ртути при различных температурах ....................................... 39
Табл. 9. Плотность газов и паров...................... 40
Табл. 10. Объемная плотность материалов............... 40
Табл. 11. Моменты инерции однородных тел ............. 41
Табл. 12. Коэффициенты трения скольжения для различных материалов .............................. 42
Табл. 13. Напряженность земного поля тяготения (ускорение свободного падения) для разных широт на
уровне моря.................................. 43
Табл. 14. Динамические характеристики Солнечной системы 43
Ь\ Статика твердого тела
Основные понятия и законы................................ 43
Таблицы и графики ....................................... 47
Табл. 15. Центры тяжести однородных тел............... 47
Положение центра тяжести некоторых тел правильной геометрической формы .................................... 47
Г. Элементы теории упругости
Основные понятия и законы................................ 47
Таблицы и графики........................................ 50
Табл. 16. Пределы прочности некоторых материалов...... 50
Табл. 17. Модули упругости и коэффициенты Пуассона ... 51 Табл. 18. Сжимаемость жидкостей при различных температурах ....................................... 52
Зависимость предела прочности от температуры .......... 53
Д. Механика жидкостей и газов
Основные понятия и законы................................ 53
1. Статика .........................«.................. 53
2. Динамика . ,........................................ 54
Таблицы.................................................. 56
Табл. 19. Вязкость жидкостей (при 18 °С) ............... 56
Табл. 20. Вязкость газов (при О °С) ..................... 56
Табл. 21. Вязкость газов при высоких давлениях......... 57
Табл. 22. Вязкость воды при различных температурах .... 57
Табл. 23. Вязкость жидкостей при различных температурах 57
Табл. 24. Вязкость воздуха при различных условиях..... 58
Табл. 25. Вязкость металлов в жидком состоянии ........ 58
Глава II ТЕПЛОТА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФШШКА
Основные понятия и законы.............. - ................. 59
1. Основы термодинамики. Теплоемкость ................ GO
2. Фазовые превращения............................... С 1
3. Тепловое расширение твердых i; жидких тел.......... 64
4. Явления переноса......,.......................... 0Г>
5. Поверхностное натяжение жидкостей ................ 60
6. Газовые законы..................................... 67
7. Основы кинетической теории газов................... 70
Таблицы и графики........................................ 74
Табл. 26. Удельные теплоемкость ср, теплота плавления А, теплота испарения г, температуры плавления /пл
и кипения /кп некоторых веществ .............. 74
Табл. 27. Относительное изменение объема вещества при
плавлении ................................... 75
Табл. 28. Температура плавления огнеупорных материалов 75 Удельная теплоемкость воды при различных температурах 75 Табл. 29. Удельная теплоемкость твердых веществ при низких температурах............................. 76
Табл. 30. Удельная теплоемкость жидкого этилового спирта
при различных температурах и давлениях...... 76
Табл. 31. Удельная теплоемкость газов при давлении 1 атм 77
Табл. 32. Удельная теплота парообразования............ 77
Температура кипения обычной воды в зависимости от атмосферного давления............................. 77
Табл. 33. Удельная теплота парообразования при различных температурах ........................... 78
Табл. 34. Удельная теплота парообразования углекислоты ™- —•
при различных температурах.................. 78
Табл. 35. Температура плавления Тпл в тройной точке, теплота плавления >-, температура кипения 7"кп при нормальном давлении и теплота парообразования г ожиженных газов..................... 79
Табл. 36. Плотность, температура отвердевания и температура кипения водного раствора поваренной соли при различных концентрациях и нормальном давлении...............................,....... 79
Табл. 37. Максимальные температуры кипения водных
растворов солей при нормальном давлении . , , . „ 80
Табл. 38. Свойства обычной и тяжелой воды.......,..... 80
Табл. 39. Критические параметры...................... 81
Табл. 40. Температура и давление для тройных точек некоторых веществ..........................., . 81
Табл. 41. Свойства насыщенного водяного пара.......... S1
Табл. 42. Коэффициент объемного расширения жидкостей 82 Табл. 43. Коэффиыиент линейного расширения твердых
тел.......................................... 83
Табл. 44. Коэффициент линейного расширения при различных температурах ............................ 83
Табл. 45. Поверхностное натяжение жидкостей.......... 84
Табл. 46. Поверхностное натяжение воды и этилового
спирта при различных температурах........... 84
Табл. 47. Поверхностное натяжение металлов в жидком
состоянии................,................... 85
Табл. 48. Коэффициент теплопроводности материалов..... 85
Табл. 49. Коэффициент теплопроводности асбеста при различных температурах......................... 87
Табл. 50. Коэффициент теплопроводности пенобетона при
различных температурах ..................... 87
Табп. 51. Коэффициент теплопроводности жидкостей при
различных температурах...................... 87
Табл. 52. Коэффициент теплопроводности газов при нормальном давлении........................... 88
Табл. 53. Термические коэффициенты давления газов .... 88
Табл. 54. Стандартная атмосфера ...................... 88
Табл. 55. Коэффициент диффузии газов и паров в воздухе 89 Зависимость коэффициента диффузии газов и паров в воздухе от температуры.......................... 89
Табл. 56. Газокинетические диаметры молекул.........., S9
Табл. 57. Коэффициент диффузии водных растворов в
чистой воде.................................. 90
Табл. 58. Константы Ван дер Ваальса .................. 91
Табл. 59. Удельная теплота сгорания топлива........... 91
Табл. 60. Психрометрическая таблица относительной влажности воздуха......................«........ 92
Глава III МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Основные понятия и законы . . ,............................. 93
1. Гармонические колебания............................ 93
2. Маятники .................,........................ 95
3. Свободные и вынужденные колебания................. 96
.5
4. Сложение гармонических колебаний.................. 98;
5. Волны ............................................. 99
6. Звук............................................... 103
Таблицы и графики........................................ 105
Табл. 61. Скорость звука в чистых жидкостях и маслах ... 105
Табл. 62. Скорость звука в твердых материалах.......... 10&
Табл. 63. Свойства Земли на разных глубинах и скорость
сейсмических волн............................ 107
Табл. 64. Скорость авука в газах....................... 107
Зависимость скорости звука в воздухе и азоте от давления 108
Табл. 65. Шкала механических волн .................... 108
Табл. 66. Сила звука и звуковое давление ............... 109
Скорость волн на поверхности воды ..................... 109
Уровни громкости звука при слуховом восприятии....... ПО
Смещение и ускорение частиц воды при прохождении звуковых волн различной интенсивности.......... 110
Табл. 67. Коэффициент отражения звуковых волн на границе
раздела различных сред...............,....... 112
Табл. 68. Коэффициент поглощения звука в воздухе...... 112
Табл. 69. Звукопоглощательная способность материалов .. 113
Табл. 70. Поглощение звука в жидкостях............... 113
Табл. 71. Поглощение акустических волн в морской воде ИЗ
Глава IV ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
А. Электростатическое поле
Основные понятия и законы................................ 11*
Таблицы и графики....................................... 122
Табл. 72. Электрическое поле в атмосфере Земли......... 122
Табл.73. Электроизолирующие материалы .............. 12S
Табл. 74. Диэлектрическая проницаемость чистых жидко»
стей......................................... 124
Табл. 75. Диэлектрическая проницаемость гавов......... 124
Табл. 76. Пьезоэлектрические модули кристаллов ....... 124
Табл. 77. Свойства сегнетоэлектрических кристаллов..... 125
Зависимость диэлектрической проницаемости незакрепленной пластинки сегнетовой соли от температуры .. !25 Зависимость диэлектрической проницаемости титаната бария и сегнетовой соли от напряженности поля (при 20 °С)........................................ 125 |
Б. Постоянный электрический ток
Основные понятия и законы................................ 126
1. Ток в металлах..................................... 126
2. Ток в электролитах ................................. 131
3. Ток в газах......................................... 133
4. Полупроводники.................................... 135
5. Термоэлектричество................................. 137
Таблицы и графики....................................... 138
Электрические токи в атмосфере Земли.................. 138
Табл. 78. Удельное сопротивление и температурный коэффициент сопротивления металлов (при 20 °С)...... 138
Изменение концентрации электронов в атмосфере с высотой 139
Табл. 79. Температура перехода металлов и сплавов в 139
сверхпроводящее состояние...................
Табл. 80. Сплавы с высоким омическим солротшьвением ... 140
Табл. 81. Допустимые токи в изолированных проводах при
продолжительной работе, а .................... 140
Табл. 82. Плавкие предохранители ..................... 140
Табл. 83. Удельное сопротивление электролитов для различных концентраций р' (при 18 °С)............ 141
Зависимость электропроводности от концентрации водных
растворов некоторых соединений (при 18 °С)..... 142
Табл. 84. Термоэлектродвижущая сила некоторых пар
металлов, мв ................................ 142
Табл. 85. Дифференциальная ТЭДС («) относительно платины (при О °С) .............................. 142
Зависимость дифференциальной ТЭДС от температуры для
пары медь—константан ...................... 143
Табл. 86. Электрохимические эквиваленты .............. 143
Табл. 87. Абсолютные нормальные потенциалы металлов 143
Табл. 88. ЭДС гальванических элементов ............... 144
Зарядка и разрядка аккумуляторов..................... 145
Табл. 89. Подвижность ионов в водных растворах........ 146
Табл. 90. Подвижность электронов в металлах........... 146
Табл. 91. Подвижность ионов в газах................... 147
Табл. 92. Работа ионизации ........................... 147
Табл. 93. Эмиссионные постоянные металлов и полупроводников .................................... 148
Табл. 94. Эмиссионные постоянные пленок на металлах .... 148
Табл. 95. Эмиссионные постоянные оксидных катодов .... 148
Табл. 96. Свойства полупроводников .................... 149
Зависимость удельного сопротивления германия и кремния
от концентрации примесных атомов............ 150
Зависимость сопротивления германия от температуры..... 150
Зависимость напряжения пробоя для плоских металлических электродов от давления газа и расстояния
между электродами............................ 150
Табл. 97. Искровые промежутки для воздуха............ 151
В. аекпгро магнетизм
Основные понятия и законы................................ 151
1. Индукция магнитного поля. Взаимодействие токов. Магнитный момент ................................. 151
2. Системы единиц С ГСМ и СИ.......................... 154
3. Напряженность магнитных полей токов............... 155
4. Работа при перемещен-ш проводника с током в магнитном поле. Электромапытная индукция ............... 157
5. Самоиндукция ...................................... 159
6. Магнитные свойства ксшества........................ 160
Таблицы и графики........................................ 163
Магнитное поле Земли................................. 163
Табл. 98. Свойства электротехнических сталей .......... 164
Табл. 99. Свойства железо-никелевых сплавов .......... 164
Табл. 100. Свойства магнитотвердых материалов ......... 165
Табл. 101. Свойства маггоподиэлектриков ............... 165
Табл. 102. Основные свойства ферритов................. 166
Табл. 103. Магнитная проницаемость парамагнетиков и диа-
магнетиков................................. 166
Табл. 104. Температура Кюри металлов................. 167
Табл. 105. Удельная магнитная восприимчивость металлов 167 Зависимость магнитной проницаемости и индукции от напряженности магнитного поля (при первичном намагничивании) ....................... 168
Петля гистерезиса для мягкого железа и закаленной стали 169
Магнитострикция ферром:!гп;'тпкоз..................... 169
Табл. 106. Индукция и потери на гистерезис в ферромагнетиках и ферритах............................ 170
Табл. 107. Значения коэффициента к для расчета индуктивности ....................................... 170
Г. Переменный электрический ток
Основные понятия и законы................................ 171
Таблицы и графики ....................................... 174
Сопротивление при постоянном и переменном токах ..... 174
Изменение индуктивного, емкостного и кажущегося сопротивлений в зависимости от частоты в последовательном резонансном контуре ................. 175
Зависимость тока в последовательном резонансном контуре
от частоты .................................. 175
Зависимость сопротивления Z от частоты в параллельном
резонансном контуре.......................... 176
Табл. 108. Глубина проникновения а токов высокой частоты 176
Д. Электрические колебания и электромагнитные волны
Основные понятия и законы................................ 177
1. Шкала электромагнитных волн ...................... 179
Табл. 109. Шкала электромагнитных волн............... 180
2. Излучение электромагнитных волн .................. 182
Глава V ОПТИКА
Основные понятия и законы ............................... 184
1. Фотометрия ...................................... 184
2. Основные законы геометрической оптики.............. 186
3. Линзы. Оптические приборы ......................... 188
4. Волновые свойства света............................. 191
5. Квантовые свойства света............................ 198
6. Типы спектров...................................... 199
7. Тепловое излучение ............ .................... 200
Таблицы и графики....................................... 203
Табл. ПО. Относительная видность Кх дневного зрения ... 203 График относительной видности при дневном и сумеречном [
зрении ..................................... 203 |
Табл. 111. Яркость освещенных поверхностей............ 204
Табл. 112. Яркость источников света ................... 204
Табл. 113. Освещенность в некоторых типичных случаях .. 204 Табл. 114. Коэффициент отражения (р, %) при различных
углах падения для стекла и воды.............. 205
Табл. 115. Отражение света при переходе из стекла в
возду х ..................................... 205
Зависимость коэффициента отражения света от угла падения
на границе раздела воздух—стекло (л=1,52) 205
Табл. 116. Длины волн видимой части спектра........... 206
Табл. 117. Длины волн ультрафиолетовой части спектра . . 206
Табл. 118. Отражение света металлами................. 206
Табл. 119. Предельные углы полного отражения......... 207
Табл. 120. Длины волн главных фраунгоферовых линий . .. 207 Табл. 121. Показатели преломления для длин волн, соответствующих некоторым фраунгоферовым линиям 207 Табл. 122. Показатели преломления газов............... 208
8
Табл. 123. Показатели преломления твердых тел и жидкостей ........................................ 208
Табл. 124. Зависимость показателя преломления от длины
волны ...................................... 209
Табл. 125. Диффузное отражение материалов (в %) в белом
свете....................................... 210
Табл. 126. Постоянные Керра и Коттона—Мутона ....... 210
Табл. 127. Удельная постоянная вращения [с Табл. 128. Вращательная дисперсия при 20 °С........... 211
Табл. 129. Спектры испускания металлов и газов......... 212
Табл. 130. Световая отдача, КПД и яркость источников
света ....................................... 213
Табл. 131. Работа выхода электронов и красная граница
фотоэффекта ................................ 213
Глава VI СТРОЕНИЕ АТОМА И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
Основные понятия и законы................................ 214
1. Единицы заряда, массы и энергии в атомной физике ... 214
2. Модель атома Резерфорда—Бора ................... 215
3. Электронные оболочки в многоэлектронных атомах .... 216
4. Атомное ядро ...................................... 217 ^
5. Ядерные превращения .............................. 219
6. Волновые свойства частиц ......................... 221
7. Взаимодействие ядерных излучений с веществом...... 222
8. Единицы измерения радиоактивности и ионизирующих излучений......................................... 223
9. Классификация элементарных частиц ............... 225
10. Превращения частиц .............................. 226
Таблицы и графики ....................................... 227
Энергетические уровни атома водорода.................. 227
Табл. 132. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева....................................... 228
Табл. 133. Распределение электронов в атоме по слоям и
оболочкам .................................. 230
Табл. 134. Основные линии рентгеновского характеристического спектра некоторых элементов (К-серия) 231 Табл. 135. Некоторые радиоактивные изотопы и их характеристики ................................... 231
Табл. 136. Некоторые искусственно полученные элементы 233 Таил. 137. Моменты импульсов J и магнитные моменты р
ядер........................................ 233
Табл. 138. Элементарные частицы....................... 234
Табл. 139. Источники излучения и детекторы для обнаружения элементарных частиц.................. 235
Табл. 140. Эффективные сечения нейтронов ............. 236
Табл. 141. Массовые коэффициенты ослабления рентгеновских лучей................................. 236
Табл. 142. Массовые коэффициенты поглощения электронов
в алюминии................................ 237
Табл. 143. Предельно допустимые дозы облучения ....... 237
Табл. 144. Пробег а-частиц в воздухе, биологической ткани
и алюминии................................. 238
Компоненты полного ослабления у-лучей в свинце и алюминии ...................................... 238
Энергия связи ядер ................................... 239
Примеры ядерных реакций ............................ 239
Синтез гелия из водорода.............................. 240
Реакции синтеза ядер ................................. 240
Цена: 150руб.
