Этой книгой издательство заканчивает второе издание американского курса физики для средней школы (первое издание вышло в 1965 г. в одной книге). В каждую часть курса в этом издании дополнительно включен перевод соответствующей части из «Методического руководства для преподавателей*, содержащего разбор трудных мест курса. Курс состоит из четырех частей: I. «Вселенная*. II. «Оптика и волньп, III. «Механика», IV. «Электричество и строение атома*. Части lull вышли в 1973 г., часть III — в этом году.
В IV части «Электричество и строение атома-» излагаются электростатика и магнетизм, рассмотрены атомистическая природа электрических сил, начала волновой механики, ядерной физики и физики твердого тела.
Книга явится полезным дополнением к существующим учебникам по физике. Она рассчитана на широкий круг читателей: учащихся средних школ, студентов техникумов, лиц, занимающихся самообразованием, представляет большой интерес для преподавателей физики.
ОГЛАВЛЕНИЕ *)
От редактора русского перевода .................. 5
Глава 26. Качественная характеристика электрических явлений 1,286 26 1. Притяжение и отталкивание между наэлектризованными предметами (8 289). 26.2. Электрические силы, действующие между составными частями вещества (9,259). 26.3. Изоляторы и проводники (10,29/). 26.4. Несколько опытов с электроскопом (12,29/). 26.5. Электростатическая индукция (14,29/). 26.6. Усовершенствованные электроскопы и электрометры (17,292). 26.7. Батареи (гальванические элементы) (19,295). 26.8. Электрические токи (19,295). 26.9. Проводимость газов. Ионизация (20,297). 26.10. Конденсационная камера (22,297). 26.11. Проводимость растворов (24,297). 26.12. Электроны в металлах (25,297). 26.13. Диоды. Электронные пушки. Осциллографы (27,297). Домашние, классные и лабораторные задания..........30,300
Глава 27. Закон Кулона и элементарный электрический заряд . . 32,306 27.1. Зависимость силы от расстояния (32,308). 27.2. Электрический заряд и электрическая сила (33,309). 27.3. Поля электрических сил (35,3/0). 27.4. Измерение малых электрических сил (41,3/5). 27.5. Элементарный заряд (46,3/6). 27.6. Большие электрические весы (49,3/8). 27.7. Постоянная в законе Кулона (51,3/9). 27.8. Сохранение заряда (53,32/). 27.9. Электрический заряд электронов (54,32/). Домашние, классные и лабораторные задания..........55,322
Глава 28. Энергия и движение зарядов в электрических полях . . 59,329 28.1. Определение масс электрона и протона (59,33/). 28.2. Электрический ток (66,334). 28.3. Электролитическое измерение электрических токов (68,334). 28.4. Опыты Томсона. Превращения энергии. Электрическая сила. Элементарные заряды (71,337). 28.5. ЭДС и энергия, доставляемая батареей (73,337). 28.6. Электрическое поле и потенциал (75,335). 28.7. Батареи. Вольты и амперы (80,342). 28.8. Состояние вопроса, рассмотренного в данной главе (83,343). Домашние, классные и лабораторные задания..........84,343
Глава 29. Электрические цепи..................88,352
28.1. Проводники, батареи и разность потенциалов (88,353). 29.2. Измерение разности потенциалов (95,355). 29.3. Дальнейшая проверка сведений о разности потенциалов и энергии (96,356)- 29.4. Зависимость силы тока от разности потенциалов (97,358). 29.5. Общее представление об электрической цепи (101,359). Домашние, классные и лабораторные задания..........106,36/
Глава 30. Магнитное поле............:......111,374
30.1. Магнитная стрелка (111,376). 30.2. Магнитные поля магнитов и токов. Линии магнитного поля (112,376). 30.3. Сложение векторов, характеризующих магнитные поля (116,377). 30.4. Силы, действующие на токи в магнитных полях. Единица магнитной индукции (118,377).
*) Курсивом указаны страницы соответствующих разделов Методического руководства. (Прим. ред.).
3
30.5. Измерительные приборы и'электродвигатели (121,378). 30.6. Силы, действующие на заряженные частицы, которые движутся в магнитном поле (123,579). 30.7. Измерение масс заряженных частиц (126,380). 30.8. Что представляют собой альфа-частицы? (128,380).
30.9. Магнитное поле вблизи длинного прямого провода (130,38/).
30.10. Циркуляция вектора В (130,38/). 30.11. Однородные магнитные поля (133,382).
Домашние, классные и лабораторные задания .........136,36
Глава 31. Электромагнитная индукция и электромагнитные волны 140,3.5 31.1. Наведенный или индукционный ток (140,394). 31.2. Относительность движения (141,394). 31.3. Переменный магнитный поток (143,397). 31.4. ЭДС индукции (147,399). 31.5. Направление ЭДС индукции (149,399). 31.6. Электрические поля вокруг переменных магнитных потоков (149,403). 31.7. Магнитные поля вокруг переменных электрических потоков (\52,404). 31.8. Механизм электромагнитного излучения (156,405). 31.9. Доказательства существования электромагнитного излучения. Электромагнитный спектр (159,405).
Домашние, классные и лабораторные задания..........163,46
Глава 32. Исследование атома..................167,4.2
Введение (167,422). 32.1. Отклонение альфа-частиц и модель атома Резерфорда (169,423). 32.2. Траектории альфа-частиц в электрическом поле ядра (173,425). 32.3. Угловое распределение рассеяния (176,426). 32.4. Дальнейшие сведения о рассеянии (180,42-5). 32.5. Трудности (183,428).
Домашние, классные и лабораторные задания..........184,4.5
Глава 33. Фотоны и волны вещества..............188,44
33.1. Зернистость света (188,443). 33.2. Упорядоченность в случайности (192,445). 33.3. Зернистость и интерференция света (194,445). 33.4. Фотоэлектрический эффект (195,447). 33.5. Объяснение фотоэлектрического эффекта Эйнштейном (198,449). 33.6. Механика фотона. Количество движения фотона (202,450). 33.7. Фотоны и электромагнитные волны (206,452). 33.8. Волны вещества (209,453). 33.9. Когда становится существенной волновая природа вещества? (215,458). 33.10. Свет и вещество (218,459). 33.11. Что же такое волны? (219,46/). Домашние, классные и лабораторные задания...........220,46
Глава 34. Квантовые системы и строение атомов........224,47
Введение (224,47/). 34.1. Опыты Франка и Герца. Атомные уровни энергии (225,47/). 34.2. Последовательное возбуждение спектральных линий. Возбуждение и испускание (229,474). 34.3. Спектры поглощения (234,475). 34.4. Уровни энергии атома водорода (237,477). 34.5. Происхождение уровней энергии (240,478). 34.6. Волновая теория уровней энергии атома водорода (244,479). 34.7. Заключение (250,482). Домашние, классные и лабораторные задания..........251,46
Лабораторные работы .........................254,4<5
IV. 1. Наэлектризованные тела (254,488). IV.2. Электростатическая индукция (254,490).IV.3. Сила взаимодействия между двумя заряженными шариками (255,492). IV.4. Сложение электрических сил (258,494). IV.5. Движущая сила и конечная скорость (259,495). IV.6. ОпытМил-ликена(261,497).1У.7. Заряд, переносимый ионами в растворе (262,498). IV.8. Заряд конденсатора (264,502). IV.9. Энергия, преобразуемая электродвигателем (265,504). IV. 10. Магнитное поле тока (266,506). IV.11. Измерение индукции магнитного поля (268,509). IV.12. Масса электрона (270,5/0). IV. 13. Магнитное поле вблизи длинного прямого провода (273,5/2). IV. 14. Неупорядоченность радиоактивного распада (275,5/5). IV. 15. Спектр водорода и постоянная Планка (275,5/7).
Методическое руководство ................. ..... 279
Приложения............................520
ОТ РЕДАКТОРА РУССКОГО ПЕРЕВОДА
Схему построения материала четвертой части курса физики Комитета содействия изучению физики *) «Электричество и строение атома» авторы, в основном, оставили без изменения. Во введении (гл. 26) излагаются общие предварительные сведения об электрических явлениях. Здесь, однако, наряду с традиционной феноменологией электростатики приводятся начальные сведения о проводимости газов, растворов и металлов. Далее рассматривается закон Кулона и учение об электрическом заряде (гл. 27), после чего излагается материал, характеризующий энергию и движение зарядов в электрических полях (гл. 28).
Авторы ввели новую главу (гл. 29) «Электрические цепи», желая подчеркнуть практическую важность учения об электрических цепях. Гл. 30 «Магнитное поле» была существенно переработана и улучшена. Авторы, однако, остались при своем старом решении не вводить понятие магнитной индукции. Независимо от того, идет ли речь о напряженности или индукции магнитного поля, они применяют один и тот же термин «.strength of field», что на русском языке в точности соответствует напряженности поля. Мы не могли пойти по этому пути, и поэтому в конце раздела 30.3 был введен термин «индукция магнитного поля», применявшийся и в дальнейшем всюду, где это было необходимо.
Заканчивается изложение учения об электричестве рассмотрением электромагнитной индукции и электромагнитных волн (гл. 31).
Строению атома посвящены три последние главы. Здесь сперва весьма обстоятельно обсуждается ядерная модель атома Резерфорда и его эксперимент по рассеянию а-частиц (гл. 32); в гл. 33 вводится понятие фотонов и представление о волнах материи, и в гл. 34
.*) См. «От редактора русского перевода», Физика, ч. I. Вселенная, перевод с англ., под ред. А. С. Ахматова, «Наука», 1973, стр. 5.
Цена: 150руб.
