Материал: Краткий курс физики. Часть 2. Электромагнетизм, колебания и волны, оптика, квантовая физика, физика ядра. Москаленко А.Г., Гаршина М.Н
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
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 5
Кривые намагничивания ферромагнетиков
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 |
Элементарный заряд |
е = 1,6·10-19 Кл |
Масса электрона |
m = 9,11·10- 31 кг |
Масса протона |
m = 1,6710-27кг |
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) |
Постоянные Вина |
b = 2,9·10-3м·К С = 1,3·10-5 Вт/(м3К5) |
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 |
Библиографический список
1. Краткий курс физики: Ч. 1: Механика. Молекулярная физика. Электродинамика: учеб.пособие [электронный ресурс] / А.Г.Москаленко, М.Н. Гаршина, И.А. Сафонов, Т.Л. Тураева. Воронеж: ФГБОВПО ”Воронежский государственный технический университет”, 2011. 231 с.
2. Савельев И.В. Курс физики/И.В. Савельев М.: Наука, 1989. Т.1-3.
3. Детлаф А.А. Курс физики/ А. А. Детлаф, Б.М. Яворский М.:Высш. шк., 1989.
4. Берклеевский курс физики. М.: Наука, 1975-1977.Т. 1-5.
5. Фейман. Лекции по физике/ Фейман М.: Мир, 1977. Вып. 1-10.
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики/ Д.В. Сивухин. М.: Наука, 1977 - 1986. Т.1-5.
7. Дмитриева В.Ф. Основы физики/ В.Ф.Дмитриева, В.Л. Прокофьев М.: Высшая школа, 2001.
8. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма/ И.Е. Иродов. М.: Высш. шк.,1983.
9. Яворский Б.М. Справочник по физике/ Б.М.Яворский, А.А. Детлаф. М.: Наука, 1985.
Оглавление введение...…….............................................................3
1. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ…………………….…………..….6
1.1 Магнитная индукция движущегося заряда.
Взаимодействие движущихся зарядов. Сила
Лоренца………………………….……………………….....6
1.2. Закон Био - Савара - Лапласа и его применение
к расчёту магнитного поля прямого и кругового
токов….……………………………………………...……...8
1.3. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции
для магнитного поля. Поле соленоида… …..….....……12
1.4. Проводник и контур с током в магнитном поле.
Работа по перемещению проводника и контура
с током в магнитном поле………..………………………16
1.5. Магнитное поле в веществе..............................................20
1.5.1 Намагничивание вещества. Вектор намагничен-
ности. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции
вектора
для
магнитного поля в веществе…….....20
1.5.2. Магнитные моменты электрона и атома.
Атом в магнитном поле……...………………...……23
1.5.3. Диа -, пара - и ферромагнетики.…...……………..26
1.6. Примеры решения задач по электромагнетизму.........…30
2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ .….…………..…41
2.1. Законы электромагнитной индукции.…...….….......……41
2.2. Явление самоиндукции. Индуктивность
соленоида...…...............................…………..…………...44
2.3. Расчёт токов при замыкании и размыкании
цепей с индуктивностью……………….….………...….45
2.4. Взаимная индукция.…............….…………………...…..47
2.5. Энергия магнитного поля….…….......……….................49
2.6. Примеры решения задач по законам
электромагнитной индукции………….....……………………50
3. Основы теории максвелла для
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ…......…...…...…...…..54
4. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ…………….…….………...……56
4.1. Механические колебания и волны.................................56
4.1.1. Гармонические колебания. Дифференциальное
уравнение гармонических колебаний......…....…...56
4.1.2. Энергия гармонического колебания.......................57
4.1.3. Математический и физический маятники ….....…58
4.1.4. Сложение гармонических колебаний одного
направления. Биения ..........................................…....61
4.1.5. Сложение взаимно перпендикулярных
колебаний. Фигуры Лиссажу ...........……………….64
4.1.6 Затухающие колебания и их характеристики..........66
4.1.7. Вынужденные колебания. Резонанс…..…...............68
4.1.8. Распространение волн в упругих средах.
Уравнение бегущей волны…..…….………………..70
4.1.9. Стоячие волны...…....…....….……...…………….....73
4.2. Электромагнитные колебания и волны.………………75
4.2.1. Колебательный контур. Свободные электро-
магнитные колебания………...……...……………...75
4.2.2. Затухающие колебания и их характеристики……..77
4.2.3. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс....…78
4.2.4. Электромагнитные волны……… ………...…...…..84
4.3. Примеры решения задач по колебаниям и волнам…………………………………....………....……...…86
5. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА…………...………………………...96
5.1.Световая волна. Когерентность и монохроматичность
световых волн …………………..….……………………96
5.2. Интерференция света….………………………….….….98
5.2.1. Условия максимума и минимума
интерференции………………………………………98
5.2.2. Способы получения когерентных световых
волн….....………………………….……………….100
5.2.3. Расчет интерференционной картины от двух
когерентных источников……………….…………..101
5.2.4. Интерференция в тонких пленках………………...103
5.2.5. Полосы равной тощины. Кольца Ньютона.........…105
5.2.6. Применение интерференции……….……..………108
5.3. Дифракция света…..……………………..……………110
5.3.1. Принцип Гюйгенса-Френеля…….…..…...……….110
5.3.2. Прямолинейное распространение света.
Метод зон Френеля….....……...………….……….111
5.3.3. Дифракция Френеля на круглом отверстии..….....113
5.3.4. Дифракция Френеля на круглом диске….…....…114
5.3.5. Дифракция плоской волны (дифракция
Фраунгофера) на узкой щели.…….…….……..…116
5.3.6. Дифракция Фраунгофера на решетке....................118
5.3.7. Дифракция на пространственной (объёмной)
решётке……...…..….………………………………122
5.4. Поляризация света..….…….….……...……….……… 123
5.4.1. Естественный свет и различные типы
поляризованного света…...…….…………………123
5.4.2. Поляризация при отражении и преломлении……125
5.4.3. Поляризация при двойном лучепреломлении…...126
5.5. Примеры решения задач по волновой оптике.…..….130
6. КВАНТОВАЯ ОПТИКА ..….……………………………142
6.1. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа……..………….143
6.2. Спектр и законы излучения абсолютно
чёрного тела.....…………………………………………145
6.3. Фотоэффект ……….....………………….……………...148
6.4. Масса и импульс фотона. Давление света…..….…….152
6.5. Эффект Комптона...…..………..…..…………………...153
6.6. Примеры решения задач по квантовой оптике….…....154
7. Основы квантовой механики и физики
АТОМА ………………...…..………………………………….160
7.1. Корпускулярно-волновой дуализм. Формула
де Бройля…..………………………………...…………160
7.2. Соотношение неопределенностей……..…….…………161
7.3. Уравнение Шредингера….………...……………………162
Движение свободной частицы…..…..…………………164
Частица в потенциальной яме…...…..…………………165
7.6. Прохождение микрочастицы через
потенциальный барьер……………………….………… 168
7.7. Атом водорода в квантовой механике......………….….170
7.8. Спектр атома водорода…..….…..……...……………….173
7.9. Многоэлектронные атомы. Рентгеновские спектры......175
7.10. Понятие о квантовых генераторах……………………179
7.11. Примеры решения задач по квантовой механике
и физике атома………….….……….………………...182
8. Основы физики ядра……………….………….…187
Основные свойства и строение ядра.……...…..……….187
8.2. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада…….189
8.3.Ядерные реакции………………...………………...…….192
8.4. Примеры решения задач по ядерной физике…..……...194
Элементарные частицы......................................196
10. Задачи для контрольных заданий…….......199
Варианты контрольных заданий.........................................221
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................222
ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................223
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…. ……...........….…231
Учебное издание
Москаленко Александр Георгиевич
Гаршина Мария Николаевна
Сафонов Игорь Александрович
Тураева Татьяна Леонидовна
Бугаков Александр Викторович
Краткий курс физики
Часть 2
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ.
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА.
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.
ФИЗИКА ЯДРА
В авторской редакции
Компьютерный набор И.А. Сафонова
Подписано в печать 13.10.2011.
Объём данных 7,2 МБ.
ФГБОУ ВПО “Воронежский государственный технический университет”
3 94026 Воронеж, Московский просп., 14