Предисловие

Физика представляет собой наиболее яркий пример науки, изучение которой, а тем более, дальнейшее применение, невозможно без создания в сознании ясного представления о структурной иерархии основных понятий этой науки, о системе логических и математических взаимосвязей между ними. Настоящее пособие, написанное в форме конспективного изложения было задумано с целью помочь добросовестному студенту выстроить в своем сознании логический каркас общего курса физики. В пособии конспективно даны основные элементы теоретической структуры курса общей физики: определения основных физических понятий, физические законы, следствия из основных определений и законов, получаемые для простейших физических ситуаций.

О некоторых особенностях текста пособия. Главной из них является конспективный стиль изложения, сохраняющий, тем не менее, в отличие от справочника, логическую структуру излагаемого материала.

Для выделения логической структуры материала используется его подробная разбивка на систему разделов и вложенных друг в друга подразделов, отраженных в подробном оглавлении.

В формулах, являющихся математическими определениями физических величин, вместо знака равенства использован знак тождества, чтобы подчеркнуть особенность этих формул - определений.

Текст пособия снабжЈн развитой системой ссылок, облегчающих читателям прослеживание логических и математических взаимосвязей основных физических величин и понятий. Ссылки даются не на конкретные формулы, а на подразделы конспекта, используемые в рассматриваемом выводе. Ссылки присутствуют как в пояснительном тексте, так и в тексте выводов формул. В последнем случае номера подразделов, на которые дается ссылка, пишутся над знаком равенства в выводах формул, например, означает, что определение скорости было дано в подразделе(3.8).

В пособии большое число графических иллюстраций, одно из назначений которых - показать связь физических формул с изучаемыми фрагментами действительного мира. Само название науки "физика" происходит, как известно, от греческого слова phisis - природа.

Законы физики базируются на фактах, установленных опытным путЈм. Но вместе с тем законы физики представляют из себя количественные соотношения и формулируются на языке математики. Автор надеется, что многочисленные иллюстрации настоящего конспекта помогут студентам оживить формулы, наполнив их "природным" содержанием.

Часть I. Механика. Электричество. Магнетизм.
Часть II. Колебания. Волны. Волновая оптика.
Часть III. Основы молекулярной физики и термодинамики. Квантовая физика.

1. Вводные сведения

1.1. Предсказание будущего - задача науки

Зачем естественные науки нужны людям? Одно из основных назначений наук о природе - предсказывать будущее состояние (поведение) изучаемых объектов.

1.2. Предмет физики

В чем состоит специфика физики, как одной из естественных наук, каков предмет физики? Физика - наука о наиболее простых общих свойствах окружающего нас мира.

1.3. Физическая модель

Как выделяют физики из бесконечного многообразия окружающего мира интересующие их немногочисленные простые свойства? Что такое физическая модель?

исследователь

Модель какой-либо реальной системы - это другая система, в которой сохранены только существенные для рассматриваемой задачи свойства реальной системы и которую можно описать на языке данной науки. Модель какой-либо области явлений - это научная теория, изучающая эти явления. Физика строит модели действительного мира, которые может описать язык физики.