Справочник по физике; Пер. с нем. — М.: Мир, 1982. —520 с., ил.
Составленный физикой из ГДР X. Кухлингом справочник по физике, выдержавший в ГДР 15 изданий. Справочник охватывает все разделы современной физики, содержит определения основных физических ве-< личин и понятий и формулировки основных законов. Книга снабжена большим количеством иллюстраций, облегчающих понимание текста, и многочисленными таблицами, содержащими численные значения важнейших физических величин.
Рассчитана на широкий круг читателей — научных работников, ия» женеров, преподавателей высшей и средней школы, студентов и школьников старших классов.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Подставляя справочник советскому читателю, мы хотели бы обра< тми. внимание на два обстоятельства, которые могут оказаться поле ;ными при практической работе с ним.
В книге в концентрированной форме изложены основные сведения по физике, включая многочисленные приложения законов фишки и их следствий. Однако было бы ошибочно думать, что по этой книге можно изучать физику/ Справочник адресован тем, кто улчс знаком с физикой и обращается к ней в своей повседневной практике. Вместе с тем он достаточно универсален и может быть одинаково полезен как тем, для кого общение с физикой ограничивается школьным курсом, так и специалистам по естественным и техническим наукам. Справочник обеспечивает специалисту простои доступ ко всему арсеналу современной науки, позволяя ему при этом не перегружать свою память избытком фактических дан-ны,х, С другой стороны, справочник безусловно принесет пользу и тем, кто еще только готовится стать специалистом, т. е. учащейся молодежи. Но именно поэтому следует еще раз предостеречь: справочник не может заменить учебники, и не следует думать, что с его помощью можно сэкономить время на изучение физики. Точно так же справочник не решает задач просветительного плана — это дело энциклопедии, и в том случае, когда у читателя возникают вопросы познавательного характера, лучше всего обращаться именно к энциклопедическим изданиям.
Следует также отметить еще одно обстоятельство, которое связано с подготовкой к изданию русского перевода справочника. В процессе этой подготовки в текст книги были внесены измена-Ш|я с целью привести терминологию справочника в соответствие с принятой в советской научной и технической литературе. Эга работа проведена в соответствии с рекомендациями Комиссии Международного союза чистой и прикладной физики относительно стандартизации терминологии, обозначений и единиц измерения. Подобная стандартизация, вообще говоря, имеет большое значение и чтасобствует более успешному обмену научной информацией.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода ............ 5
Предисловие...................• 1
О пользовании книгой , . , ............. 8
Ф. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ .................. 9
1. Физические величины............• 9
1.1. Основные величины.............. 9
1.2. Производные величины............. 9
1.3. Обозначения величин............. 9
1.4. Размерность ...............• Ю
1.5. Скалярные величины . . ,.......... 11
1.6. Векторные величины.............. 11
2. Уравнения для физических величин....... 12
2.1. Уравнения для величин............ 12
2.2. «Приведенные» уравнения для величин...... 12
2.2.1. Таблицы . ,.............. 13
2.2.2. Оси координат................ 14
2.3. Уравнения для численных значений....... 14
3. Международная система единиц (СИ)...... 14
3.1. Основные единицы.............. 15
3.2. Производные единицы СИ........... 15
3.3. Десятичные кратные и дольные единицы..... 15
3.4. Единицы, не входящие в СИ.......... 16
3.5. Единицы, допускаемые ГОСТом......... 16
3.6. Единицы измерения важнейших физических величин 17
М. МЕХАНИКА................ 27
4. Основные единицы измерения механических величин 27
4.1. Единицы измерения длины........... 27
4.1.1. Измерение длин............... 27
4.1.2. Измерение площадей............. 28
4.1.3. Измерение объемов.............. 28
4.1.4. Измерение углов............... 29
4.2. Единица измерения времени.......... 29
4.3. Единица измерения массы...........30
5. Статика, равновесие твердых тел.........30
5.1. СИЛЫ................... 31
5.1.1. Силы, действующие по одной прямой...... 31
5.1.2. Силы, приложенные к одной точке........ л1
5.1.3. Силы, приложенные к разным точкам....... :^
5.1.4. Параллельные силы............... 32
5.2. Разложение сил на составляющие........ зз
5.3. Момент силы................ з I
5.4. Условия равновесия.............. 35
5.5. Простые машины.............. зб
5.5.1. Рычаг................... зо
5.5.2. Неподвижный блок...............:,7
5.5.3. Подвижный блок.............. зу
5.5.4. Степенной полиспаст............. '<7
5.5.5. Дифференциальный блок............ 37
5.5.6. Наклонная плоскость............. 38
5.5.7. Клин................... 38
5.5.8. Винт . . ,................ 30
5.6. Равновесие.................. ЗУ
5.6.1. Центр масс................. ;W
5.6.2. Положение равновесия............ -и
5.6.3. Устойчивость................ 42
6. Кинематика..................:>2
6.1. Поступательное движение........... 13
6.1.1. Равномерное поступательное движение.......:з
6.1.2. Равномерно ускоренное движение .........14
6.1.3. Неравномерно ускоренное поступательное движение . 47
6.2. Падение тел................ 50
6.2.1. Свободное падение.............. 50
6.2.2. Движение тела, брошенного вверх........ 30
6.2.3. Сложение движений под углом друг к другу .... 52
6.2.4. Движение тела, брошенного горизонтально..... ~?2
6.2.5. Движение тела, брошенного под углом к горизонту 54
6.3. Движение тела по окружности (вращательное движение)..................
6.3.1. Равномерное движение тела по окружности ....
6.3.2. Равномерно ускоренное движение тела по окружности
6.3.3. Неравномерно ускоренное движение тела по окружности ...................
6.3.4. Вращательное движение тела..........
6.3.5. Векторные величины, характеризующие вращательное движение тела................
6.4. Криволинейное движение...........
6.4.1. Радиальное (нормальное) ускорение.......
7. Динамика..................
7. . Динамика поступательного движения.......
7, .1. Масса и сила................
7. .2. Плотность ................•
7. .3. Упругие силы................
7. .4. Сила трения...............•
7. .5. Силы инерции (случай поступательного движения)
7.2. Работа, энергия и мощность ,.........
Работа...................76
Энергия . . ............... . 80
Закон сохранения энергии...........83
Мощность.................83
Коэффициент полезного действия (КПД).....85
Импульс и соударение (столкновение) тел . . . . 86
Импульс (количество движения)......... 86
Закон сохранения импульса..........87
Упругое соударение . (лобовое центральное) .... 88 Неупругое соударение (лобовое центральное) ... 90 Частично упругое соударение (лобовое центральное) 91 Динамика вращательного движения. Динамика твердого тела..................92
Центростремительная сила...........92
Силы инерции при вращательном движении .... 93 Основной закон динамики вращательного движения 95
Момент инерции тела.............96
Работа, совершаемая при вращательном движении . . 101 Мощность в случае вращательного движения .... 102
Энергия вращательного движения ........102
Момент количества движения ,........103
Гравитация (тяготение)............105
Закон всемирного тяготения..........105
Ускорение свободного падения ......... 106
Гравитационные силы (поле тяготения)......107
Работа в гравитационном поле.........108
Космические скорости.............109
Движение планет..............111
Гидростатика (покоящиеся жидкости)......112
Давление в жидкостях............114
Давление поршня...............114
Давление столба жидкости...........114
Сжимаемость................115
Подъемная (выталкивающая) сила........115
Определение плотности твердых тел.......116
Определение плотности жидкости........117
Аэростатика................117
Давление и объем газа............117
Избыточное давление.............118'
Измерение давления газа ........... 119
Атмосферное давление . ...........119
Измерение атмосферного давления ........ 120
Роль атмосферного давления..........121
Гидро- и аэродинамика ............ 121
Течение без внутреннего трения ......... 121
Истечение жидкости из сосуда.........122
Течение по трубам.............. 122
Давление в потоке..............123
Измерение давления в потоках ......... 125
Ламинарное течение жидкостей.........126
Динамическая вязкость ............126
10.2.2. Ламинарное течение жидкости по трубе ....... 128
10.2.3. Шар в ламинарном потоке........... 128
10.3. Турбулентное течение............. 129
10.3.1. Гидравлическое сопротивление . ........ 129
10.3.2. Мощность при движении в потоке........ 130
10.3.3. Закон подобия Рейнольдса........... 130
11. Молекулы................. 131
11.1. Силы межмолекулярного взаимодействия..... 131
11.1.1. Когезия и адгезия.............. 131
11.1.2. Поверхностное натяжение........... 132
11.1.3. Капиллярные явления............. 133
11.2. Движение молекул.............. 1-35
11.2.1. Диффузия................. 135
11.2.2. Осмотические явления............. 135
11.3. Растворы . . . .............. 136
11.3.1. Истинные растворы (молекулярно-дисперсные системы) 136
11.3.2. Коллоидные растворы (коллоидно-дисперсные системы) 136
11.3.3. Дисперсные системы............. 136
12. Упругие свойства твердых тел......... 137
12.1. Растяжение................. 138
12.2. Сдвиг................... 139
Т. ТЕРМОДИНАМИКА (ТЕОРИЯ ТЕПЛОТЫ) .... 141
13. Температура................ 141
13.1. Измерение температуры............ 142
13.1.1. Шкалы температуры............. 142
13.1.2. Термометры................. 143
13.2. Расширение твердых тел............ 144
13.2.1. Линейное тепловое расширение......... 144
13.2.2. Двумерное расширение............ 144
13.2.3. Объемное расширение............. 145
13.3. Расширение жидкостей............ 146
13.3.1. Изменение плотности............. 147
13.4. Расширение газов.............. 147
13.4.1. Изменение объема при нагревании........ 147
13.4.2. Изменение давления при нагревании....... 149
13.5. Газовые законы............... 150
13.5.1. Уравнение состояния идеального газа....... 150
13.5.2. Количество вещества............. 152
13.5.3. Плотность газов..............., 153
13.5.4. Объем газа при нормальных условиях (нормальный объем).................. 155
13.5.5. Смеси газов................. 155
14. Тепловая энергия .............. 156
14.1. Количество теплоты............. 156
14.1.1. Теплосодержание............... 157
14.1.2. Теплоемкость................ 157
14.1.3. Тепловое значение калориметра......... 158
14.2. Удельная теплоемкость............ 159
14.3. Теплообмен................. 160
14.4. Источники тепла...............161
14.4.1. Солнечная энергия..............161
14.4.2. Энергия горения...............162
14.4.3. Электрическая энергия............163
14.4.4. Механическая энергия ............163
15. Агрегатные состояния вещества.........164
15.1. Плавление и затвердевание...........164
15.1.1. Точка плавления...............165
15.1.2. Температура плавления растворов........165
15.1.3. Изменение объема..............166
15.1.4. Теплота плавления..............166
15.1.5. Теплота растворения.............167
15.2. Испарение и конденсация............167
15.2.1. Точка кипения................168
15.2.2. Температура кипения растворов.........168
15.2.3. Изменение объема..............168
15.2.4. Теплота парообразования...........168
15.2.5. Испарение.................169
15.2.6. Сублимация................169
15.3. Пар....................170
15.3.1. Насыщенный пар...............170
15.3.2. Ненасыщенный пар..............170
15.3.3. Парообразование...............171
15.3.4. Тройная точка................171
15.3.5. Влажность воздуха..............172
15.4. Реальные газы................173
15.4.1. Уравнение состояния реальных газов.......174
15.4.2. Критическая температура...........174
15.4.3. Сжижение газов...............175
16. Изменение термодинамического состояния идеального газа....................176
16.1. Первый закон термодинамики..........176
16.1.1. Работа, совершаемая газом при расширении .... 177
16.1.2. Внутренняя энергия .... .........177
16.2. Изохорический процесс . ...........178
16.3. Изобарический процесс . ...........178
16.4. Изотермический процесс............179
16.5. Адиабатический процесс............181
16.6. Политропный процесс.............183
16.7. Круговые процессы (циклы)..........185
16.7.1. Цикл Карно.................185
16.7.2. Коэффициент полезного действия (КПД) цикла Карно 186
16.7.3. Тепловые машины..............188
16.8. Второй закон термодинамики ..........189
16.8.1. Обратимые и необратимые процессы.......189
16.8.2. Энтропия..................190
17. Кинетическая теория газов...........193
17.1. Число и масса молекул............193
17.1.1. Число Лошмидта...............193
17.1.2. Постоянная Авогадро.............194
17.1.3. Постоянная Больцмана............194
17.1.4. Масса отдельной молекулы...........194
17.2. Давление газа................195
17.3. Скорость молекул..............196
17.3.1. Закон распределения молекул по скоростям , . , ,196
17.3.2. Наиболее вероятная скорость..........197
17.3.3. Средняя квадратичная скорость.........198
17.3.4. Средняя скорость...............198
17.4. Энергия молекул...............199
il7.4.1.. Кинетическая энергия отдельной молекулы . . . .199
"17.4.2. Закон равномерного распределения энергии .... 199
117.4.3. Внутренняя энергия и удельная теплоемкость .... 200
i!7.5. Число соударений и длина свободного пробега . . . 202
'17.5.1. Среднее число соударений...........202
17.5.2. Средняя длина свободного пробега.......203
18. Процессы передачи тепла...........204
J18.1. Конвекция (перенос тепла потоком).......204
18.2. Теплопроводность............
Цена: 150руб.
