- •Часть II
- •Введение
- •1. Электромагнетизм
- •1.1. Магнитная индукция движущегося заряда. Взаимодействие движущихся зарядов. Сила Лоренца
- •1.2. Закон Био – Савара - Лапласа и его применение к расчёту магнитного поля прямого и кругового токов
- •1.3. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции для магнитного поля. Поле соленоида
- •1.4. Проводник и контур с током в магнитном поле. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле
- •1.5. Магнитное поле в веществе
- •1.5.1. Намагничивание вещества. Вектор намагниченности. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции вектора для магнитного поля в веществе
- •1.5.2. Магнитные моменты электрона и атома. Атом в магнитном поле
- •1.6. Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •1.7. Задачи для контрольных заданий
- •2. Электромагнитная индукция
- •2.1. Законы электромагнитной индукции
- •1. Подвижный контур в стационарном магнитном поле.
- •2. Неподвижный контур в переменном магнитном поле
- •2.2. Явление самоиндукции. Индуктивность соленоида
- •Полный магнитный поток при этом будет
- •2.3. Расчёт токов при замыкании и размыкании цепей с индуктивностью
- •1. Исчезновение тока при размыкании цепи
- •2. Установление тока при замыкании цепи
- •2.4. Взаимная индукция
- •2.5. Энергия магнитного поля
- •2.6. Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •2.7. Задачи для контрольных заданий
- •3. Основы теории максвелла для электромагнитного поля
- •4. Колебания и волны
- •4.1. Механические колебания и волны
- •4.1.1. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний
- •4.1.2. Энергия гармонического колебания
- •4.1.3. Математический и физический маятники
- •4.1.4. Сложение гармонических колебаний одного направления. Биения
- •4.1.5. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу
- •4.1.6. Затухающие колебания и их характеристики
- •4.1.7. Вынужденные колебания. Резонанс
- •4.1.8. Распространение волн в упругих средах. Уравнение бегущей волны
- •4.1.9 Стоячие волны
- •4.2. Электромагнитные колебания и волны
- •4.2.1. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания
- •4.2.2. Затухающие колебания и их характеристики
- •4.2.3. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс
- •4.2.4. Электромагнитные волны
- •4.2.5. Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Уравнение результирующего колебания запишется в виде:
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •4.2.6. Задачи для контрольных заданий
- •5. Волновая оптика
- •5.1. Световая волна. Когерентность и монохроматичность световых волн
- •5.2. Интерференция света
- •5.2.1. Условия максимума и минимума интерференции
- •5.2.2. Способы получения когерентных световых волн а) Метод зеркал Френеля
- •Б) Бипризма Френеля
- •5.2.3. Расчет интерференционной картины от двух источников
- •5.2.4. Интерференция в тонких пленках.
- •5.2.5. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона
- •5.2.6. Применение интерференции Интерферометры
- •Просветление оптики
- •5.3. Дифракция света
- •5.3.1. Принцип Гюйгенса-Френеля
- •5.3.2. Прямолинейное распространение света. Метод зон Френеля
- •5.3.3. Дифракция Френеля на круглом отверстии
- •5.3.4. Дифракция Френеля на круглом диске
- •5.3.5. Дифракция плоской волны (дифракция Фраунгофера) на узкой щели
- •5.3.6. Дифракция света на решётке
- •5.3.7. Дифракция на пространственной (объёмной) решётке
- •5.4. Поляризация света
- •5.4.1. Естественный свет и различные типы поляризованного света
- •5.4.2. Поляризация при отражении и преломлении
- •5.4.3. Поляризация при двойном лучепреломлении
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •5.6. Задачи для контрольных заданий
- •6. Квантовая оптика
- •6.1. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа
- •6.2. Спектр и законы излучения абсолютно чёрного тела
- •6.3. Фотоэффект
- •6.4. Масса и импульс фотона. Давление света
- •6.5. Эффект Комптона
- •6.6. Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •6.7. Задачи для контрольных заданий
- •7.2. Соотношение неопределенностей
- •7.3. Уравнение Шредингера
- •7.4. Движение свободной частицы
- •7.5. Частица в потенциальной яме
- •7.6. Прохождение микрочастицы через потенциальный барьер
- •7.7. Атом водорода в квантовой механике
- •7.8. Спектр атома водорода
- •7.9. Многоэлектронные атомы. Рентгеновские спектры
- •7.10. Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •7.11 Задачи для контрольных заданий
- •8. Основы физики ядра
- •8.1. Основные свойства и строение ядра
- •8.2. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада
- •8.3. Ядерные реакции
- •8.4. Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •8.5 Задачи для контрольных заданий
- •П. 1. Скалярное произведение двух векторов
- •П. 1. Векторное произведение двух векторов
- •Приложение 2
- •П. 2. Таблица простейших производных.
- •Приложение 3 Элементы интегрального исчисления Интегрирование – действие обратно дифференцирова- нию
- •Неопределенный интеграл
- •Приложение 4
- •Приложение 5 Некоторые астрономические величины
- •Приложение 6 Основные физические постоянные
- •Приложение 7 Плотности ρ твёрдых тел, жидкостей и газов
- •Приложение 8 Диэлектрическая проницаемость ε
- •Удельное сопротивление ρ и температурный коэффициент α проводимости
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление Введение...………………….............................................................................................3
- •1.7. Задачи для контрольных заданий....…….…………..34
- •3. Основы теории максвелла для
- •5.3.7. Дифракция на пространственной (объёмной)
- •5.4.2. Поляризация при отражении и преломлении…123
- •7. Основы квантовой механики и физики
- •Учебное издание
- •Часть II.
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
- •Часть 11
Приложение 4
Понятие градиента физической величины.
Градиент некоторой физической величены U – это вектор, совпадающий с нормалью n к поверхности одинакового значения U(x,y,z), направленной в сторону его возрастания и имеющий величину U / n .
В декартовой системе
,
где оператор Гамильтона( Набла ).
Приложение 5 Некоторые астрономические величины
Радиус Земли |
6,37·106м |
Масса Земли |
5,98·1024 кг |
Радиус Солнца |
6,95·108 м |
Масса Солнца |
1,98·1030 кг |
Радиус Луны |
1,74·106 м |
Масса Луны |
7,33·1022 кг |
Расстояние от центра Земли до центра Солнца |
1,49·1011 м |
То же до центра Луны |
3,84·108 М |
Период обращения Луны вокруг Земли |
27,3 суток = = 2,36·106 c |
Приложение 6 Основные физические постоянные
Нормальное ускорение свободного падения |
g = 9,81 м/с2 |
Гравитационная постоянная |
G = 6,67·10-11 м3/(кг с2) |
Постоянная Авогадро |
NA = 6,02·1023 моль-1 |
Молярная газовая постоянная |
R = 8,31 Дж/(К моль) |
Постоянная Больцмана |
k = 1,38·10-23 Дж/К |
Атомная единица массы |
1 а.е.м .= 1,66·10-27кг |
Элементарный заряд |
е = 1,6·10-19 Кл |
Масса электрона |
m = 9,11·10- 31 кг |
Масса протона |
m = 1,67·10- 27 кг |
Удельный заряд электрона |
e/m = 1,76·1011 Kл/кг |
Скорость света в вакууме |
С = 3,00·108 м/с |
Постоянная Стефана - Больцмана |
σ = 5,67·10-8 Вт/(м2 К4) |
Постоянная Планка |
h = 6.63·10-34 Дж с |
Постоянная Ридберга |
R’= 1,10·10 7 м-1 R = 3,29·1015 c-1 |
Радиус первой боровской орбиты |
r = 5.29·10-11 м |
Комптоновская длина волны электрона |
λc = 2,43·10 -12 м |
Магнетон Бора |
μB= 9,27·10-24 Дж/Тл |
Энергия ионизации атома водорода |
Еi = 2,16·10-18 Дж |
Ядерный магнетон |
μN =5,05·10-27 Дж/Тл |
Приложение 7 Плотности ρ твёрдых тел, жидкостей и газов
Твердые тела |
кг/ м3·103 |
Алюминий |
2,70 |
Висмут |
9,80 |
Вольфрам |
19,3 |
Железо ( чугун, сталь) |
7.87 |
Золото |
19.3 |
Каменная соль |
2.20 |
Латунь |
8,55 |
Марганец |
7.40 |
Медь |
8.93 |
Никель |
8.80 |
Платина |
21.4 |
Свинец |
11.3 |
Серебро |
10.5 |
Уран |
18.7 |
Жидкости при 15 0С |
кг/ м3·103 |
Вода (дисциллированная при 15 0С) |
1,00 |
Глицерин |
1.26 |
Керосин |
0,8 |
Масло (оливковое, смазочное) |
0,9 |
Масло касторное |
0.96 |
Ртуть |
13,6 |
Сероуглерод |
1,26 |
Спирт |
0,8 |
Эфир |
0,7 |
Газы при нормальных условиях |
кг/м3 |
Азот |
1,25 |
Аргон |
1,78 |
Водород |
0,09 |
Воздух |
1,29 |
Гелий |
0,18 |
Кислород |
1,43 |