Ю Законы физики: Учеб. пособие для подгот. отделений вузов.—М.: Высш. шк., 1986.— 335 с.: ил.
В пособии наряду с традиционными разделами курса физики, изучаемого в средней школе, рассматриваются и вопросы современной физики (астрофизика, физика плазмы, физическая гидродинамика и др.). Особенностью курса является также схема его построения: от изложения основных понятий физики частиц и полей к изучению макрофизики. Пособие может быть полезным широкому кругу читателей, изучающих физику.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ....................... 8
Обращение к читателю ................... 9
Глава I. Единство природы ................. 10
§ 1. Иерархия объектов в природе .............. 10
1.1. Элементарные частицы. 1.2. Ядра. 1.3. Атомы и молекулы. 1.4. Макротела. 1.5. Планеты. 1.6. Звезды. Галактики. Вселенная
§ 2. Четыре вида фундаментальных взаимодействий ........ 18
2.1. Связанные системы объектов. Взаимодействия. 2.2. Гравитационные взаимодействия (тяготение). 2.3. Электромагнитные взаимодействия. 2.4. Сильные (ядерные) взаимодействия. 2.5. Слабые взаимодействия. 2.6. Сравнительная оцстиса интенсивностей всех ввдов взаимодействий. 2.7. Поля и вещество
§ 3. Пространство и время ................. 21
3.1. Пространственная и временная шкалы в природе. 3.2. Однородность пространства и времени. 3.3. Свободные тела и движение по инерции. 3.4. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности
Глава II. Механика материальной точки ............ 25
§ 4. Координаты, скорость, ускорение ............. 25
§ 5. Преобразования Галилея ................ 26
5.1. Абсолютность размеров и промежутков времени. 5.2. Относительность скоростей и их закон преобразования. 5.3. Абсолютность ускорений § 6. Закон движения в механике ............... 28
§ 7. Движение материальной точки в поле тяготения ....... 29
§ 8. Импульс. Закон сохранения импульса ........... 31
§ 9. Закон сохранения энергии. Применения и универсальность законов
сохранения ...................... 33
9.1. Закон сохранения энергии. 9.2. Применения законов сохранения. 9.3. Универсальность законов сохранения. Момент импульса § 10. Предельная скорость. Механика частиц высоких энергий .... 40
10.1. Эксперименты на ускорителях и предельная скорость. 10.2. Преобразования Лоренца. 10.3. Релятивистские энергия и импульс. 10.4. Роль релятивистской постоянной с в физике
Глаза III. Электромагнитное поле .............. 47
§ 11. Электрический заряд .................. 47
§ 12. Способ изучения поля ................. 48
12.1. Уравнения движения заряда в поле. 12.2. Законы преобразования полей § 13. Законы электромагнитного поля ............. 50
13.1. Новые объекты и новая математика. 13.2. Первое уравнение поля. Связь электрического поля с электрическими зарядами. 13.3. Второе уравнение поля. Отсутствие магнитных зарядов. 13.4. Третье уравнение поля. Связь тока и «чего-то» с вихревым магнитным полем. 13.5. Четвертое уравнение поля. Связь переменного магнитного поля с вихревым электрическим. 13.6. Дополнительный анализ третьего уравнения поля. Связь переменного электрического поля с вихревым магнитным. 13.7. Уравнения Максвелла
Глава VII. Электромагнитные поля в средах. Электрические, магнитные
и оптические свойства вещества............. 225
§ 56. Сверхпроводимость.................. 225
§ 57. Электропроводность металлов............. . 226
§ 58. Постоянный электрический ток..............230
§ 59. Проводимость диэлектриков...............232
59.1. Электроны и дырки. Экситонпые состояния. 59.2. Полупроводники
§ 60 Электрические поля в веществе............. 235
60.1. Флуктуации поля в веществе. 60.2. Электростатическое поле в металле. 60.3. Электростатические поля в диэлектриках. Поляризация вещества
§ 61. Вещество в магнитном поле............... 241
61.1. Диамагнитный эффект. 61.2. Парамагнетики. Ориенташюнная намагниченность. 61.3. Спонтанная намагниченность. Ферромагнетизм. 61.4. Магнитные свойства сверхпроводников. Квантование крупномасштабного магнитного потока § 62. Переменные токи и электромагнитные волны в среде. Оптические
свойства сред.................... 250
62.1. Переменные поля и вещество. 62.2. Индукционная э. д. с. 62.3. Цепи переменного тока. Решения дифференциальных уравнений. 62.4. Генерация электромагнитных волн. 62.5. Некоторые законы оптики сред. Скорость распространения электромагнитных волн в среде. Отражение и преломление волн. 62.6. Показатель преломления в диэлектриках. Дисперсия света. Поглощение света. 62.7. Показатель преломления в металлах. Скин-эффект. Прозрачность металлов к жесткому излучению. 62.8. Эффекты нелинейной оптики. 62.9. Лазеры
Глава VIII. Плазма.................... 271
§ 63. Общие замечания................... 271
§ 64. Квантовые явления в плазме. Туннелирование ядер сквозь потенциальный барьер................... 272
§ 65. Релятивистские эффекты в плазме. Дефект массы при синтезе ядер
и их энерговыделение................. 275
§ 66. Статистика плазмы. Уравнение состояния плазмы. Тепловое излучение плазмы.................... 276
§ 67. Кинетика плазмы. Подвижность ионов и ее связь с диффузией.
Электропроводность плазмы.............. 278
§ 68. Магнитная гидродинамика и неустойчивости плазмы. «Токамаки» 279
§ 69. Колебания и волны в плазме. Распространение радиоволн в ионосфере Земли..................... 281
Глава IX. Звездные и дозвездные состояния вещества......284
§ 70. Состояние вещества при сверхвысоких температурах и плотностях 284
§ 71. Звезда — газовый шар................. 286
71.1. Расчет давления и температуры в центре звезды. 71.2. Температура поверхности и полная мощность излучения звезды. 71.3. Перенос энергии в звездах
§ 72. Источники звездной энергии............... 288
72.1. Анализ возможных источников энергии звезд. 72.2. Ядерные реакции протон —протонного цикла
§ 73. Плотные звезды — белые карлики............. 291
73.1. Возможная эволюция звезд типа Солнца. 73.2. Плотность и размеры белых карликов. 73.3. Предельная масса белых карликов
§ 74. Сверхплотные нейтронные звезды............. 293
74.1. Размеры нейтронных звезд. 74.2. Вращение и магнитные поля нейтронных звезд. 74.3. Радиоизлучение пульсаров. 74.4. Внутренняя структура нейтронных звезд. 74.5. Гравитационные эффекты
298
8 75 Гравитация и релятивизм ................
75 1 Принцип эквивалентности. 75.2. Геометрия и ход времени в не-инерциальных системах отсчета. 75.3. Уравнения Эйнштейна ^
8 76. Расширение Вселенной...........• • ' ' ' '
76 1 Фридмановские космологические решения. 76.2. Открытие «расширения» Вселенной. 76.3. Критическая плотность ^
8 77. Горячая Вселенная.............• • • • '
77 1 Открытие фонового теплового радиоизлучения. 77.2. Japa-дово-несимметричная модель ранней Вселенной. 77.3. Изменение плотности и температуры дозвездной материи в процессе космологического расширения. 77.4. Состояние вещества в ранние эпохи горячей Вселенной здд
§ 78. Синтез элементов в звездах...............3,4
Заключительное слово автора............• •
Приложения .......................
I. Фундаментальные эксперименты в истории физики и выдающиеся
изобретения в физико-технической области.........
II. О мировых постоянных, анализе размерностей и системах единиц 320
III. Единицы физических величин...............^2$
IV Внесистемные единицы.................
V. Приставки и множители для образования десятичных кратных и
дольных единиц и их наименования.........• • • ^«
VI. Некоторые физические постоянные (приближенные значения) ... Л2Ь VII Латинский и греческий алфавиты.............
.....328
Предметный указатель ..............
Цена: 150руб.
