
- •Основы физики Механика. Электродинамика. Термодинамика
- •Оглавление
- •Глава 1. Основы классической механики 6
- •Глава 2. Основы релятивистской механики 68
- •Глава 3. Основы электродинамики 76
- •Глава 4. Основы молекулярной физики 163
- •4.1. Общие понятия 163
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Основы классической механики
- •1.1. Общие понятия
- •1.2. Кинематика поступательного и вращательного движений
- •1.2.1. Понятийный аппарат (кинематические характеристики)
- •1.2.2. Кинематические законы
- •Кинематические законы скорости и пути для поступательного и вращательного движений в общем виде
- •Кинематические законы для простейших видов движения
- •1.3. Динамика поступательного и вращательного движений
- •1.3.1. Понятийный аппарат (динамические характеристики)
- •Формулы для вычисления моментов инерции некоторых тел
- •1.3.2. Динамические принципы и законы Принцип независимости действия сил
- •Закон инерции (I закон Ньютона)
- •Механический принцип относительности
- •Закон действия и противодействия (III закон Ньютона)
- •Основой закон динамики (II закон Ньютона)
- •Теоремы об изменении импульса и момента импульса тела
- •Теорема об изменении кинетической энергии
- •Разные формулировки основного закона динамики
- •1.3.3. Законы для разных видов сил. Потенциальная энергия взаимодействия
- •Особенности потенциальных сил. Потенциальная энергия взаимодействия тел.
- •1.4. Описание движения системы взаимодействующих тел
- •1.4.1. Понятийный аппарат
- •1.4.2. Основные законы для системы взаимодействующих тел Теорема о движении центра масс системы
- •Закон изменения импульса
- •Закон сохранения импульса
- •Закон изменения момента импульса
- •Закон сохранения момента импульса
- •Закон изменения полной механической энергии
- •Закон сохранения полной механической энергии
- •1.5. Примеры решения задач по механике
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава 2. Основы релятивистской механики
- •2.1. Общие понятия
- •2.2. Кинематические соотношения релятивистской механики
- •2.3. Динамические соотношения релятивистской механики
- •2.4. Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава 3. Основы электродинамики
- •3.1. Общие понятия
- •3.2. Электростатическое поле
- •3.2.1. Понятийный аппарат (характеристики электрического поля)
- •Графическое изображение электростатического поля
- •3.2.2. Основные законы и соотношения электростатики Закон сохранения электрического заряда
- •Теорема о циркуляции вектора е для электростатического поля
- •Теорема Остроградского – Гаусса (теорема о потоке вектора е) для электростатического поля
- •Расчет характеристик поля при известных зарядах, создающих поле
- •Принцип суперпозиции электрических полей
- •Действие электростатического поля на помещенные в него заряды
- •3.3. Магнитное поле
- •3.3.1. Понятийный аппарат (характеристики магнитного поля)
- •3.3.2. Основные законы и соотношения электромагнетизма Теорема о циркуляции вектора в для магнитного поля
- •Теорема Остроградского – Гаусса (теорема о потоке вектора в) для магнитного поля
- •Закон Био-Савара-Лапласа
- •Принцип суперпозиции магнитных полей
- •Расчет характеристик поля при известных токах, создающих поле
- •Действие магнитного поля на помещенные в него заряды и токи
- •3.3.3. Явление электромагнитной индукции
- •Закон Фарадея для явления электромагнитной индукции
- •3.4. Электрические и магнитные свойства вещества и тел
- •3.4.1. Электрические свойства вещества
- •Диэлектрики в электростатическом поле
- •Металлические проводники в электростатическом поле
- •Распределение статического избыточного заряда в металлических проводниках
- •Правила для последовательного и параллельного соединения конденсаторов
- •Металлические проводники в стационарном поле
- •Расчет цепей постоянного тока
- •Правила для последовательного и параллельного соединения проводников
- •3.4.2. Магнитные свойства вещества
- •Диамагнетики в магнитном поле
- •Парамагнетики в магнитном поле
- •3.5. Взаимосвязь электрического и магнитного полей. Полная система уравнений для электромагнитного поля
- •Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в вакууме
- •Уравнения, определяющие действие поля на находящиеся в нем заряды
- •Материальные уравнения
- •3 .6. Примеры решения задач по электрическому полю
- •3.7. Примеры решения задач по магнитному полю
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава 4. Основы молекулярной физики и термодинамики
- •4.1. Общие понятия
- •4.2. Статистический и термодинамический методы изучения термодинамических явлений
- •4.2.1. Понятийный аппарат (микропараметры молекул и их связь с макропараметрами термодинамического состояния вещества)
- •Связь давления газа с импульсами молекул, со средней кинетической энергией поступательного движения молекул, со скоростью и концентрацией молекул
- •4.2.2. Статистические законы
- •4.2.3. Термодинамические законы
- •Рассмотрим следствия из уравнения (4.17) в применении к простейшим термодинамическим процессам
- •Первое начало термодинамики
- •Расчет работы при изменении объёма газа
- •Расчет количества теплоты при изменении температуры газа
- •Применение первого начала термодинамики к простейшим термодинамическим процессам
- •4.3. Превращение внутренней энергии в механическую. Принцип действия тепловой машины
- •4.4. Примеры решения задач по термодинамике
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •5. Задачи для самостоятельного решения Требования к оформлению контрольных работ
- •Механика
- •Электрическое поле
- •Магнитное поле
- •Термодинамика
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение
- •Физические постоянные
- •Астрономические величины
- •Плотность твердых тел
- •Удельное сопротивление металлов
- •Относительные атомные массы Ar и порядковые номера z некоторых элементов
- •Механические, термодинамические, электрические единицы си, имеющие специальные наименования
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
- •Греческий алфавит
- •Направления
- •Направления:
- •Специалитет:
- •Основы физики. Механика. Электродинамика. Термодинамика
- •672039, Г.Чита, ул. Александро-Заводская, 30
- •672039, Г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30
Удельное сопротивление металлов
Металл |
Удельное сопротивление, Ом×м |
Металл |
Удельное сопротивление, Ом×м |
Железо |
9,8×10-8 |
Нихром |
1,1×10-6 |
Медь |
1,7×10-8 |
Серебро |
1,6×10-8 |
Таблица А 10
Относительные атомные массы Ar и порядковые номера z некоторых элементов
Элемент |
Символ |
Ar |
Z |
Элемент |
Символ |
Ar |
Z |
Азот |
N |
14 |
7 |
Марганец |
Mn |
55 |
25 |
Алюминий |
Al |
27 |
13 |
Медь |
Cu |
64 |
29 |
Аргон |
Ar |
40 |
18 |
Молибден |
Mo |
96 |
42 |
Барий |
Ba |
137 |
56 |
Натрий |
Na |
23 |
11 |
Ванадий |
V |
60 |
23 |
Неон |
Ne |
20 |
10 |
Водород |
H |
1 |
1 |
Никель |
Ni |
59 |
28 |
Вольфрам |
W |
184 |
74 |
Олово |
Sn |
119 |
50 |
Гелий |
He |
4 |
2 |
Платина |
Pt |
195 |
78 |
Железо |
Fe |
56 |
26 |
Ртуть |
Hg |
201 |
80 |
Золото |
Au |
197 |
79 |
Сера |
S |
32 |
16 |
Калий |
K |
39 |
19 |
Серебро |
Ag |
108 |
47 |
Кальций |
Ca |
40 |
20 |
Углерод |
C |
12 |
6 |
Кислород |
O |
16 |
8 |
Уран |
U |
238 |
92 |
Магний |
Mg |
24 |
12 |
Хлор |
Cl |
35 |
17 |
Таблица А 11
Механические, термодинамические, электрические единицы си, имеющие специальные наименования
Величина |
Единица |
||||
Наименование |
Размерность |
Наименова- ние |
Обозна- чение |
Выражение через основные и дополнительные единицы |
|
Основные единицы |
|||||
Длина |
L |
метр |
м |
|
|
Масса |
M |
килограмм |
кг |
|
|
Время |
T |
секунда |
с |
|
|
Сила электрического тока |
I |
ампер |
А |
|
|
Термодинамическая температура |
|
кельвин |
К |
|
|
Количество вещества |
N |
моль |
моль |
|
|
Дополнительные единицы |
|||||
Плоский угол |
- |
радиан |
рад |
|
|
Телесный угол |
- |
стерадиан |
ср |
|
|
Производные единицы |
|||||
Частота |
T-1 |
герц |
Гц |
с-1 |
|
Сила, вес |
LMT-2 |
ньютон |
Н |
м×кг× с-2 |
|
Давление, механи- ческое напряжение |
L-1MT-2 |
паскаль |
Па |
м-1×кг× с-2 |
|
Энергия, работа, количество теплоты |
L2MT-2 |
джоуль |
Дж |
м2×кг× с-2 |
|
Мощность, поток энергии |
L2MT-3 |
ватт |
Вт |
м2×кг× с-3 |
|
Электрический за- ряд (количество электричества) |
TI
|
кулон |
Кл |
с×А |
|
Электрическое на- пряжение, электри- ческий потенциал, разность электричес- ких потенциалов, электродвижущая сила |
L2MT-3I-1 |
вольт |
В |
м2×кг×с-3×А-1 |
|
Электрическая емкость |
L-2M-1T4I2 |
фарад |
Ф |
м-2×кг-1×с4×А2 |
|
Электрическое сопротивление |
L2MT-3I-2 |
ом |
Ом |
м2×кг×с-3×А-2 |
|
Электрическая проводимость |
L-2M-1T3I2 |
сименс |
См |
м-2×кг-1×с3×А2 |
|
Магнитный поток |
L2MT-2I-1 |
вебер |
Вб |
м2·кг·с-2·А-1 |
|
Магнитная индукция |
МТ-2I-1 |
тесла |
Тл |
кг·с-2·А-1 |
|
Индуктивность, взаимная индуктивность |
L2MT-2I-2 |
генри |
Гн |
м2·кг·с-2·А-2 |
Таблица А 12