Podstawy fizyki. Część I
Henryk Piersa
ISBN: 83-7363-148-8
Stron: 408
Format: B5
Rok wydania: 2004
Książka powstała jako rezultat wieloletnich wykładów fizyki dla studentów filozofii przyrody i nauk przyrodniczych na Wydziale Filozoficznym KUL. Publikacja zawiera zagadnienia ważne dla ogólnego wykształcenia fizycznego, jak też stanowiące podstawę do zrozumienia innych teorii: mechaniki, elektrodynamiki klasycznej, mechaniki kwantowej oraz fizyki statystycznej.
Spis treści
ROZDZIAŁ I
MECHANIKA
1. ELEMENTY KINEMATYKI
1.1. Pojęcia wstępne
1.2. Prędkość i przyspieszenie
1.2.1. Prędkość i przyspieszenie w układzie cylindrycznym
1.2.2. Prędkość polowa
1.3. Ruch prostoliniowy
1.3.1. Geometryczne sumowanie przemieszczeń, prędkości i przyspieszeń
1.4. Ruch po okręgu
1.4.1. Kąt jako wektor
1.4.2. Wielkości charakteryzujące ruch po okręgu
1.4.3. Przyspieszenie liniowe
1.5. Całki równań ruchu
1.5.1. Rzut poziomy i ukośny
1.5.2. Ruch cząstki naładowanej w polu elektrostatycznym
1.5.3. Ruch cząstki naładowanej w polu magnetycznym
2. ELEMENTY DYNAMIKI KLASYCZNEJ
1.2. Zasady dynamiki Newtona
2.2. Pojęcie masy bezwładnej
2.3. Siła
2.3.1. Siła sprężysta
2.3.2. Siły proporcjonalne do r-2
2.3.3. Siły zależne od prędkości
2.3.4. Siły jądrowe
2.3.5. Siły a oddziaływania
2.3.6. Siły odpowiedzialne za ruch po krzywych stożkowych
2.4. Pole grawitacyjne, siła ciężkości, masa grawitacyjna
2.4.1. Natężenie pola
2.4.2. Ruch obrotowy Ziemi, siła ciężkości, przyspieszenie ziemskie
2.4.3. Masa grawitacyjna ciał, zasada równoważności
2.5. Siły bezwładności w nieinercjalnych układach odniesienia
2.5. 1. Prostoliniowy ruch jednostajnie zmienny
2.5.2. Siły bezwładności w obracających się układach odniesienia
2.5.3. Siła Coriolisa
2.6. Transformacje Galileusza
3. ZASADY ZACHOWANIA
3.1. Zasada zachowania pędu
3.2. Ruch środka masy układu
3.3. Zasada zachowania momentu pędu
3.3.1. Sformułowanie zasady zachowania momentu pędu
3.3.2. Moment bezwładności ciała sztywnego względem osi
3.3.3. Doświadczenia potwierdzające zasadę zachowania momentu pędu
3.3.4. Spinowy moment pędu Ziemi i elektronu
3.3.5. Tensor bezwładności
3.3.5.1. Interpretacja geometryczna tensora bezwładności - kwadryka tensora symetrycznego II rzędu
3.3.6.Redukcja układu sił działających na ciało sztywne
3.3.6.1. Para sił, moment pary
3.3.6.2. Twierdzenie o redukcji układu sił
3.4. Zjawisko precesji
3.4.1. Precesja bąka symetrycznego
3.4.2. Precesja osi ziemskiej
3.4.3. Precesja Larmora
3.5. Zasada zachowania energii
3.5.1. Pojęcie pracy
3.5.2. Energia kinetyczna
3.5.3. Energia potencjalna, potencjał
3.5.4. Zasada zachowania energii
3.5.5. Zderzenia
3.6. Zagadnienie dwu ciał
3.6.1. Ruch planet w polu grawitacyjnym Słońca
3.6.2. Rozpraszanie cząstek a
ROZDZIAŁ II
SZCZEGÓLNA TEORIA WZGLĘDNOŚCI
1. GENEZA SZCZEGÓLNEJ TEORII WZGLĘDNOŚCI
2. TRANSFORMACJE LORENTZA
2.1. Wnioski z transformacji Lorentza
2.1.1. Względność równoczesności
2.1.2. Kontrakcja długości
2.1.3. Dylatacja czasu
2.1.4. Relatywistyczne prawo dodawania prędkości
3. ELEMENTY DYNAMIKI RELATYWISTYCZNEJ
3.1. Relatywistyczna masa bezwładna
3.2. Drugie prawo Newtona w wersji relatywistycznej
3.3. Równanie energii
3.4. Zapis dynamiki relatywistycznej w notacji czterowektorowej
4. TRANSFORMACJE LORENTZA W PRZESTRZENI MINKOWSKIEGO
5. STOŻEK ŚWIETLNY
6. POTWIERDZENIE PRAW SZCZEGÓLNEJ TEORII WZGLĘDNOŚCI
ROZDZIAŁ III
ELEKTRYCZNOŚĆ I MAGNETYZM
1. POLE ELEKTROSTATYCZNE
1.1. Wielkości opisujące pole elektrostatyczne
1.2. Twierdzenie Gaussa
1.3. Zestawienie właściwości pola elektrostatycznego
1.4. Graficzna charakterystyka pól elektrostatycznych
1.5. Wyznaczanie pól elektrostatycznych
2. PRZEWODNIKI W POLU ELEKTROSTATYCZNYM
2.1. Związek pomiędzy gęstością powierzchniową ładunku a natężeniem pola
2.2. Działanie ostrzy
2.3. Pojemność przewodnika, kondensatory
3. DIELEKTRYKI W POLU ELEKTROSTATYCZNYM
3.1. Polaryzacja indukowana
3.2. Polaryzacja orientacyjna
3.3. Wektor indukcji elektrycznej
3.4. Zachowanie się wektorów E i D na granicy dwu dielektryków
4. ENERGIA POLA ELEKTROSTATYCZNEGO
5. ELEKTRYCZNE WŁAŚCIWOŚCI KRYSZTAŁÓW
5.1. Przewodnictwo elektronowe kryształów
5.2. Nadprzewodnictwo
6. STACJONARNY PRĄD ELEKTRYCZNY
6.1. Gęstość natężenia prądu
6.2. Równanie ciągłości
6.3. Prawa stacjonarnego prądu elektrycznego
7. STACJONARNE POLE MAGNETYCZNE
7.1. Prawo Biota-Savarta
7.2. Siła Lorentza i elektrodynamiczna
8. WŁAŚCIWOŚCI POLA MAGNETYCZNEGO
8.1. Prawo Ampère'a
8.2. Potencjał wektorowy
9. POLE MAGNETYCZNE W MAGNETYKACH
9.1. Wielkości charakteryzujące pole magnetyczne w magnetyku
9.2. Diamagnetyki
9.3. Paramagnetyki
9.4. Ferromagnetyki
10. INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA, RÓWNANIA MAXWELLA
10.1. Prawo indukcji elektromagnetycznej Faraday'a
10.2. Zjawisko samoindukcji
10.3. Energia pola magnetycznego
10.4. Maxwella równania pola elektromagnetycznego
ROZDZIAŁ IV
DRGANIA
1. OSCYLATOR HARMONICZNY PROSTY
1.1. Wahadło matematyczne
1.2. Wahadło sprężynowe
1.3. Drgający obwód LC
1.4. Rezonator Helmholtza
1.5. Wahadło fizyczne
1.6. Wahadło torsyjne
1.7. Energia oscylatora harmonicznego
2. OSCYLATOR TŁUMIONY
2.1. Przypadek quasiperiodyczny
2.2. Przypadek aperiodyczny
3. OSCYLATOR WYMUSZONY, REZONANS
4. DRGANIA HARMONICZNE ZŁOŻONE
4.1. Składanie drgań harmonicznych zachodzących w kierunkach wzajemnie prostopadłych, figury Lissajous
4.2. Składanie drgań harmonicznych zachodzących wzdłuż jednej prostej
4.3. Dudnienia
5. OSCYLATORY SPRZĘŻONE, WSPÓŁRZĘDNE NORMALNE
6. REPREZENTACJA WEKTOROWA DRGANIA HARMONICZNEGO
ROZDZIAŁ V
FALE
1. WAŻNIEJSZE POJĘCIA
2. ODBICIE I ZAŁAMANIE FAL
3. RÓWNANIE FALOWE
4. INTERFERENCJA FAL
4.1. Warunki zachodzenia interferencji
4.2. Doświadczenia interferencyjne
4.3. Laser helowo-neonowy
5. DYFRAKCJA FAL
5.1. Koncepcja stref Fresnela
5.2. Ugięcie na prostych przeszkodach
6. ZDOLNOŚĆ ROZDZIELCZA LUNETY
7. EFEKT DOPPLERA
8. ODBICIE I ZAŁAMANIE FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH NA GRANICY DWU DIELEKTRYKÓW
9. POLARYZACJA PRZEZ PODWÓJNE ZAŁAMANIE W KRYSZTAŁACH JEDNOOSIOWYCH
10. POLAROIDY
11. DWÓJŁOMNOŚĆ WYMUSZONA
12. AKTYWNOŚĆ OPTYCZNA
ROZDZIAŁ VI
ELEMENTY TERMODYNAMIKI I FIZYKI CZĄSTECZOWEJ
1. PODSTAWOWE POJĘCIA
2. ZEROWA ZASADA TERMODYNAMIKI, TEMPERATURA EMPIRYCZNA
3. POJĘCIE PRACY W TERMODYNAMICE
4. ENERGIA WEWNĘTRZNA
5. I ZASADA TERMODYNAMIKI
6. CIEPŁO
7. II ZASADA TERMODYNAMIKI
7.1. Waga statystyczna (prawdopodobieństwo termodynamiczne)
7.2. Entropia, prawo wzrostu entropii
7.3. Temperatura bezwzględna
8. III ZASADA TERMODYNAMIKI
9. PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE
10. GAZ DOSKONAŁY
10.1. Określenie gazu doskonałego, równanie stanu
10.2. Rozkład Maxwella
10.3. Średnia droga swobodna, liczba zderzeń cząstek gazu
10.4. Podstawowe równanie kinetycznej teorii gazów
11. GAZY RZECZYWISTE
11.1. Siła van der Waalsa
11.2. Izotermy par
11.3. Równanie van der Waalsa
11.4. Stany metatrwałe
12. CIEPŁO WŁAŚCIWE GAZÓW
13. TERMODYNAMIKA PROMIENIOWANIA CIAŁA DOSKONALE CZARNEGO
PRZYPIS MATEMATYCZNY
PRZYPIS FIZYCZNY
LITERATURA
ŹRÓDŁA ILUSTRACJI
SKOROWIDZ