Четвертый том общего курса физики, созданного в Калифорнийском университете для подготовки физиков и инженеров. Изложены основные кванто-во-механические идеи, тщательно обоснован принцип неопределенностей, рассмотрены теория Шредиягера и проблема элементарных частиц и их взаимодействий. Приведено 'большое число примеров и задач. Обновлены терминология и наименования единиц физических величин.
Дял физических, физико-технических специальностей вузов; может быть полезно преподавателям физики в высшей и средней школах.
ТоЛтт IO Т.»- Ш"
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие общего «редактора русского перевода ....•<.•*••* 5
Из предисловия редактора перевода IV тома.............• 6
Из предисловия к Берклеевскому курсу физики............ 7
Из предисловия к IV тому...................... 9
Указания для преподавателей и студентов......'........ 11
Глава 1. Введение........................ 15
Обзор квантовой физики (15). Атомы и элементарные частицы (17). Пределы * применимости классической теории (26). Открытие постоянной Планка (30). Фотоэлектрический эффект (39). Проблема стабильности и размера атомов (43). Задачи (48). Дополнительная литература (50).
Г л а в а 2. Порядки физических величин в квантовой физике...... 51
Единицы и физические константы, (51). Энергия (57). Порядки величин в атомной и молекулярной физике (61). Наиболееважныефакты физики ядра (71). ^Гравитационные и электромагнитные силы (78). О численных оценках (80). Дополнительная тема: фундаментальные константы природы (82). Задачи (88). Дополнительная литература (92).
Глава 3. Уровни энергии...................... 93
Схемы "уровней (93). Конечная ширина уровней энергии (105). Продолжение обсуждения схем уровней (112). Расширение спектральных линий вследствие доплер-эффекта и столкновений (131). Дополнительная тема: к теории; электромагнитных переходов (133). Задачи (139). Дополнительная литература (141).
Глава 4. Фотоны......................... 143
Фотон как частица (143). Комптон-эффект, тормозное излучение, образование пар и аннигиляция (153). Можно ли «расщепить» фотон? (164). Задачи (175). Дополнительная литература (177).
Глава 5. Материальные частицы ................. 178
Волны де Бройля~(178). Теория дифракции на периодических структурах (188). Существует лишь одна постоянная Планка (193). Можно ли «расщепить» волны материи? (198). Волновое уравнение и принцип суперпозиции (202). Дополнительная тема: векторное пространство физических состояний (208). «Задачи (212). Дополнительная литература (214).
Г л а в а 6. ПринцтГнеопределенностей и теория измерений...... 216
Принцип] неопределенностей Гейзенберга (216). Измерения и статистические ансамбли (228). Амплитуды и интенсивности (244). Можно ли в принципе предсказать исход каждого измерения? (250). Поляризованный и неполяризованный свет (253). Задачи (256). Дополнительная литература (259).
1 л а в а 7. Волновая механика Шредингера.............. 260
Нерелятивистское волновое уравнение Шредингера (260). Некоторые простые «барьерные» задачи (269). Теория альфа-радиоактивности (281). Дополнительная тема: нормировка волновой функции (293). Задачи (296). Дополнительная литература (298).
Глава 8. Теория стационарных состояний............. 299
Квантование как проблема собственных значений (299). Гармонический осциллятор. Колебательное и вращательное возбуждения молекул (316). Водородоподобные системы (326). Дополнительная тема: переменные положения и импульса в теории Шредингера (331). Задачи (337). Дополнительная литература (340).
Г л а в а 9. Элементарные частицы и их взаимодействия........ 341
Процессы столкновения и волновая картина (341). Что понимается под частицей? (356). Основные идеи квантовой теории поля (368). Пионы и ядерные силы (378). Последние замечания (384). Задачи (384). Дополнительная литература (386).
Приложения............
ПРЕДИСЛОВИЕ ОБЩЕГО РЕДАКТОРА РУССКОГО ПЕРЕВОДА
Мы являемся свидетелями возникновения новых отраслей физики и все более глубокого проникновения ее во все области современной науки и техники. Возникает вопрос: как при этом правильно поставить преподавание общей физики, являющейся основой мировоззрения и специальных знаний будущего ученого и инженера? Что действительно важно понять и знать и чем можно пренебречь?
Вопросы об улучшении преподавания общего курса физики часто обсуждаются, однако принимаемые решения обычно не идут дальше очередного изменения программ. Одной из попыток создания современного курса общей физики были «Фейнмановские лекции по физике», получившие у нас заслуженное признание. Другая^ попытка радикального решения этой проблемы была предпринята в университете г. Беркли (США, Калифорния), где в 1961 г. был создан специальный комитет, состоявший из ученых, поставивших своей целью создание учебника нового типа. Первые два тома этого учеб--ника (механика, электричество и магнетизм) вышли в 1965 г., в последние годы закончено издание трех остальных томов (волны, квантовая физика, статистическая физика). Кроме того, три небольшие книги содержат описание тридцати шести работ Берклеевской физической лаборатории, идейно связанной с новым общим курсом.
Создатели Берклеевского курса стремились изложить в учебнике классическую физику, органически связав ее с основными идеями специальной теории относительности, квантовой физики и статистики,-— именно в этом-то и заключены главные достоинства учебника.
Курс предназначен не только для физиков, но и для будущих инженеров, химиков и биологов. Объем его значительно превосходит претензии даже физиков и оставляет поэтому как преподавателю, так и студенту большую свободу в выборе материала.
Следует отметить прекрасную организацию курса. Превосходные рисунки, большое количество задач различной трудности (часто из смежных с физикой областей), описание классических опытов и выдержки из оригинальных работ увеличивают ценность и привлекательность курса. '
II
Цена: 150руб.
