ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Векторы обозначены одной буквой со стрелкой (например r , υ ); та же буква без стрелки ( r , υ ) означает модуль вектора.

Средние величины отмечены скобками < >, например < p > , или индексом ср,

т. е. pср .

Скалярное произведение векторов a и b								обозначается как a ×b , а также ab		или
(a,b) .
Векторное произведение двух векторов a и b обозначается как a ´b или [a,b] .
Энергия частицы обозначена так:
E – полная, Ek		– кинетическая, U – потенциальная.
Символы перед величинами означают:
	– конечное приращение величины, т. е. разность ее конечного и начальногоРзначе-
ний, например DE = E2 - E1;								УИ
d – дифференциал, например dx ;
=	– равно;							Г
≡ – тождественно равно;
– почти равно;
≈ – приблизительно равно;								Б
~	– пропорционально.
Орты – единичные векторы:
i ,	j, k – орты декартовых координат.
							е		dt или ¶f	¶t ,
Производная по времени от произвольнойафункции f обозначена df
когда f – функция нескольких перем нныхк, или точкой, стоящей над функцией,									f& .
Производная п-го порядка							произвольной функции f (x) обозначена dn f dxn .
			но
Математические символы:
∞ – бесконечность;
		и
Þ – следует (знак л гическ го следствия);
→ – стрем тся к …;					от
	л			;
	– перпенд куляр
||	– пара	е ьно;		постоянства величины, например, E = const – вектор E постоя-
constбозначение– о
<< – значите ьно меньше;
>> – значите ьно больше;
иn
{	– знак системы;
Б		по направлению,				A = const – величина А является постоянной;
нен по модулю
å или å означает суммирование величины, стоящей справа от å по всем ин-
i=1		i
дексам от i =1 до i = n включительно;
òb	– определенный интеграл;
a
ò	– неопределенный интеграл;

7

Операторы физических величин обозначены латинскими буквами со «шляпками»,

например ˆ .

L

Обозначение функций:

C = C(r, θ ) – С есть функция от переменных r и θ.

r

r

∂

r

∂

r ∂

Векторный оператор Ñ (набла): Ñ = i

+ j

+ k

.

¶x

¶x

¶x

r

¶2

¶2

¶2

Оператор Лапласа (лапласиан): D = Ñ2 =

+

+

.

¶x2

¶y2

¶z2

Р

Обозначения и названия основных единиц физических величин

А – ампер

K – кельвин

Па – паскаль

Бк – беккерель

кг – килограмм

рад – радиан

Вт – ватт

Кл – кулон

с – секунда

Вб – вебер

м – метр

См – сименс

Г

В – вольт

мин – минута

Тл – теслаИ

Гн – генри

лк – люкс

Ф – фарад

Б

Гц – герц

лм – люмен

ч –Учас

Дж – джоуль

Н – ньютон

эВ – электрон-вольт

кал – калория

Ом – ом

а

к

Десятичные пристав и н зв ниям единиц

6

е

6

Тера (1012 ) Т

наприм р:

1

ТГц = 1012

Гц

Гига (109 ) Г

т

1

ГэВ = 109

эВ

Мега (10 ) М

о

1

МВт = 10

Вт

Кило (103 ) к

1

кВ = 103 В

Милли (10−3 ) м

1

мА = 10−3

А

л

1

мкм = 10−6 м

Микро (10−6 ) мк

и

Нано (10−9 ) н

1

нс = 10−9

с

б

пФ = 10−12 Ф

Пико (10−12 ) п

1

и

фс = 10−15

Фемто (10−15 ) ф

1

с

Атто (10−18 ) а

1

ас = 10−18 с

Б

8

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая книга представляет собой вторую часть учебного пособия по курсу общей физики, состоящего из двух частей. В первой части «Физика: Учебное пособие. В 2 ч. Ч. 1: Механика. Молекулярная физика и термодинами- ка. Электричество и магнетизм» были рассмотрены нерелятивистская и реляти- вистская механика, включая колебательные и волновые процессы, а также мо- лекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм. Вторая часть

состоит из разделов оптики, квантовой физики, а также строения и физических
	Р
свойств вещества. Теоретический материал каждого раздела соответствует со-
временному уровню развития физики.	И
Раздел «Оптика» включает геометрическую и физическую оптику. В гео-

метрической оптике вопрос о природе света не рассматривается, используются эмпирические законы распространения света. В физической оптике излагаются темы интерференции, дифракции и поляризации. Рассматриваются вопросы, связанные с процессами испускания света, природой света и световых явлений.

Раздел «Квантовая физика» посвящен таким вопросамГУ, как квантовая при- рода электромагнитного излучения, волновые свойства микрочастиц, операто- ры квантовой физики. Изучаются физические основы квантовой механики, да-

ются основные законы, которые являются фундБментом наук о строении веще- ства. Материал включает описание и объяснение специфических явлений кван-

товой механики, не имеющих аналогов вал ссической механике.

к пять тем: физика атомов, в томлечис двухатомных молекул, физика твердого

В разделе «Строение и физич с ие свойства вещества» рассматриваются

рия Бора. Понятия квант втй механики используются для объяснения строения электронных оболочек ат м в, атомных и молекулярных спектров, а также

тела, физика ядра и физика эл ментарных частиц. Приводятся результаты со- временных экспериментальных иссл дований в области физики твердого тела.

При изложении осн в физики а омов рассматривается «полуклассическая» тео-

строения и свойств атомных ядер. Кратко освящаются вопросы, связанные с

периодической с стемой элементов Менделеева. Характеристическое рентге-
и
новское излучение рассматривается на примере рентгеновских спектров. Тема о
физике двухатомныхл	молекул включает в себя материал об энергетических

уровнях бдвухатомной молекулы, а также о комбинационном рассеянии света. Физ ка твердого тела представлена как компактное, но вместе с тем достаточно

полноеБизложение основ современной физики конденсированного состояния. В том числе рассматриваются тепловые свойства кристаллов, освещаются вопро- сы квантования энергии колебаний решетки, вводится понятие фононов. В фи- зике ядра излагаются основные понятия, включающие описание ядерных сил, рассмотрение явления радиоактивности, что позволяет сделать краткий обзор возможностей использования ядерной энергии. В теме об элементарных части- цах даются характеристики фундаментальных взаимодействий, системно ана- лизируется основная часть известных на данный момент элементарных частиц. Рассматриваются общие вопросы теории элементарных частиц.

9