Третий том Курса общей физики, созданного преподавателями Калифорнийского университета в г. Беркли для подготовки физиков и инженеров. Книга представляет собой единый курс волновых явлений, в котором основной упор делается на общие идеи и принципы, а многочисленные примеры рассматриваются как применение и пояснение этих принципов. В новом издании исправлены замеченные неточности и опечатки предыдущего издания (1976 г.), обновлены терминология и единицы физических величин.
Для физических, физико-технических и инженерно-физических специальностей вузов, а также преподавателей физики.
Рис. 142. Табл. 10.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора перевода курса................ 5
Предисловие редактора перевода III тома............... 6
Из предисловия к Берклеевскому курсу физики............ 8
Из предисловия к III тому...................... 9
Указания для преподавателей и студентов...............11
Глава!. Свободные колебания простых систем............15
1.1. Введение (15). 1.2. Свободные колебания систем с одной степенью свободы (16). 1.3. Линейность и принцип суперпозиции (25). 1.4. Свободные колебания систем с двумя степенями свободы (28). 1.5. Биения (39). Задачи и домашние опыты (46).
Г л а в а 2. Свободные колебания систем со многими степенями свободы 55
2.1. Введение (55). 2.2, Моды поперечных колебаний непрерывной
струны (57). 2.3. Общий случай движения непрерывной струны и
фурье-анализ (65). 2.4. Моды дискретной системы с JV степенями
~"--'7fU -Чяпячи и домашние опыты (91).
фурье-анализ (65). 2л. тиды дшп.^...».. „ свободы (76). Задачи и домашние опыты (91)
ГлаваЗ. Вынужденные колебания . . . • ..............
3.1. Введение (101). 3.2. Вынужденные колебания одномерного гармонического затухающего осциллятора (102). 3.3. Резонансы в системе с двумя степенями свободы (115). 3.4. Фильтры (119). 3.5. Вынужденные колебания замкнутых систем со многими степенями свободы (127). е опыты (139).
колеания а
Задачи и домашние опыты (139).
Глава4.
I а в а 4. Бегущие волны......................._,
4.1. Введение (147). 4.2. Гармонические бегущие волны в одномерном пространстве и фазовая скорость (148). 4.3. Показатель преломления и дисперсия (163). 4.4. Импеданс и поток энергии (178). Задачи и домашние опыты (198).
Г л а в а 5. Отражение.........................206
5.1. Введение (205). 5.2. Согласованная нагрузка (206). 5.3. Отражение и прохождение (213). 5.4. Согласование импедансов двух прозрачных сред (224). 5.5. Отражение в тонких пленках (228). Задачи и домашние опыты (231).
Г л а в а 6. Модулированные колебания, импульсы и волновые пакеты 243 6.1. Введение (243). 6.2. Групповая скорость (244). 6.3. Импульсы (253). 6.4. Фурье-анализ импульсов (266). 6.5. Фурье-анализ бегущих волновых пакетов (276). Задачи и домашние опыты (279).
Глава?. Волны в пространстве двух и трех измерений.....295
7.1. Введение (295). 7,2. Гармонические плоские волны и вектор распространения (296). 7.3. Волны в воде (308) .7.4. Э л гиромагнитные волны (314). 7.5. Излучение точечного заряда (324). Задача и домашние
опыты (337).
я
Г л а в а 8. Поляризация .... • . . :................347
8.1. Введение (347). 8.2. Описание состояний поляризации (348). 8.3. Образование поляризованных поперечных волн (359). 8.4. Двойное лучепреломление (371). 8.5. Ширина полосы, время когерентности и поляризация (378). Задачи и домашние опыты (389).
Г л а в а 9. Интерференция и дифракция . . . • •....•.....400
9.1. Введение (400). 9.2. Интерференция между двумя точечными когерентными источниками (401). 9.3. Интерференция между двумя независимыми источниками (412). 9.4. Сколь велик может быть «точечный» источник света? (416). 9.5. Угловая ширина пучка бегущих волн (419). 9.6. Дифракция и принцип Гюйгенса (423). 9.7. Геометрическая оптика (443). Задачи и домашние опыты (460).
Дополнения..............................479
Д.1. Примеры микроскопических слабо связанных идентичных осцилляторов (479). Д.2. Дисперсионное соотношение для волн де Бройля (481). Д.З. Проникновение частицы в область пространства, «запрещенную» классической механикой (483). Д.4. Фазовая и групповая скорости волн де Бройля (484). Д.5. Волновое уравнение для волн де Бройля (485). Д.6. Электромагнитное излучение одномерного «атома» (486). Д.7. Время когерентности и оптические биения (486). Д. 8. Почему небо голубое? (487). Д.9. Электромагнитные волны в материальной среде (490).
Приложения.............................505
П.1. Ряды Тейлора (505). П.2. Часто используемые ряды (505). П.З. Суперпозиция гармонических функций (506). П.4. Векторные тождества (507). П.5. О построении электрических единиц в системе СИ (508).
Литература......................•.......511
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА КУРСА
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.
Попытка радикального решения этой проблемы была предпринята в университете г. Беркли (США, Калифорния), где в 1961 г. был создан специальный комитет из ученых, поставивших своей целью создание учебника нового типа. Пять томов этого учебника (механика, электричество и магнетизм, волны, квантовая физика и статистическая физика) вышли в 1965— 1971 гг. Кроме того, три небольшие книги содержат описание тридцати шести работ Берклеевской физической лаборатории, идейно связанных с 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 заключены основные 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.
Инициатива перевода на русский язык Берклеевского курса физики в значительной степени принадлежит проф. С. П. Капице.
Мы уверены, что Берклеевский курс физики окажется интересным и полезным широкому кругу учащихся и преподавателей.
А. И. Шалышкоё
Цена: 150руб.
