Добавил:

Nemo_Nemorino Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусская государственная сельскохозяйственная академия

Предмет:

Физика в школе

Файл:

Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Том 3

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.06.2023

Размер:

7.03 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 6566 / 6766 67 > Следующая >>>

Ответы и решения к упражнениям

651

или

2mp + mX

− β

2mp

что

Тогда из (1) следует,

(Wк)порог =

(2mp + mX )2c2

−

2mpc2 = 2mX c2

1 +

2mp

4mp

Случай (а): p + p → p + p + π0; mX = mπ0 = 135 МэВ/c2. Тогда получаем

(Wк)порог для π0 = 2mπ0 c	2	1 +	mπ0	= 2,072 · 135 МэВ ≈ 280 МэВ.
			4mp

Случай (б): p + p → p + p + p + p; mX = 2mp = 1877 МэВ. Тогда получаем

	(Wк)порог для pp = 4mpc2 1 +	21 = 6mpc2 ≈ 5630 МэВ.
59.
59.	68 МэВ.
60.	0,8 МэВ.

Заключение

Изучение физических явлений не только знакомит нас с обширным кругом фактов, но и открывает закономерности, которым подчиняются эти явления, и таким образом дает возможность управлять явлениями. Более того, находя законы явлений, определяющих количественные связи между различными их сторонами, мы обнаруживаем и п р и ч и н н ы е связи между явлениями. Так возникают физические теории, позволяющие не только проникнуть во внутренний смысл найденных закономерностей, но и предвидеть новые, еще не наблюдавшиеся явления. Осуществляя условия, подсказанные теорией, мы проверяем на опыте правильность этих предсказаний; если опыт обнаруживает явления, предсказываемые теорией, то это укрепляет нашу уверенность в правильности теоретических представлений; в противном случае мы вынуждены пересмотреть теорию, дополнить или изменить ее или даже искать новое объяснение ранее наблюденным явлениям и закономерностям. Этот путь непрерывного развития науки, опирающейся на эксперимент и находящейся под контролем эксперимента, и приносит нам эту власть над природой, которой мы обязаны науке.

Развитие каждого раздела физики приводит к важным техническим приложениям. Знание законов механики твердых, жидких и газообразных тел сделало возможными все достижения современной строительной техники, начиная от грандиозных многоэтажных сооружений и кончая реактивными самолетами, каждая деталь устройства которых опирается на отчетливое понимание физических законов. Законы тепловых явлений положены в основу всей теплотехники, прошедшей грандиозный путь от машины Ползунова до современных двигателей внутреннего сгорания и реактивных двигателей огромной мощности. Вся современная электротехника — это техническое использование основных законов электродинамики и явления электромагнитной индукции. Современная радиотехника со всеми ее необозримыми применениями в радиосвязи, радиовещании, телевидении, радиоастрономии и т. д., начиная с грозоотметчика и первого радиотелеграфа А. С. Попова, опирается на дальнейшее развитие электродинамики, предсказавшей и подтвердившей существование

Заключение

653

электромагнитных волн. Наконец, возникшая лишь немногие десятки лет тому назад ядерная энергетика целиком основывается на тончайших экспериментальных исследованиях атомной физики и тех теоретических представлениях, с которыми связан научный прогресс в изучении атомного ядра.

Однако мы обязаны физической науке не только этими неоценимыми техническими применениями. Наше представление о реальном мире, т. е. наше м и р о в о з з р е н и е в очень большой мере формируется под влиянием прогресса физических знаний, и, обратно, действительный прогресс физической науки возможен лишь на основе правильного материалистического мировоззрения. Развитие научных знаний всегда сопровождалось ожесточенной борьбой философских взглядов, которая в конечном счете является борьбой материализма с идеалистическим пониманием природы.

Материализм рассматривает явления внешнего мира как явления, существующие объективно независимо от познающего субъекта и управляемые объективными законами. По воззрениям идеалистов внешний мир оказывается в той или иной мере зависящим от познающего субъекта или управляющимся законами, познание которых в конечном счете недоступно. Идеализм в корне противоречит мировоззрению ученого, который видит свою основную задачу в познании законов природы и создании представлений, отражающих реальный мир, позволяющих управлять явлениями. Поэтому естественно, что неприкрытый идеализм, отрицающий объективность существующего мира и зачастую провозглашающий его непознаваемость, никогда не имел и не мог иметь успеха среди естествоиспытателей.

Развитие атомной и ядерной физики в наше время привело к открытию своеобразных законов, управляющих поведением элементарных частиц, входящих в состав ядра, атома и молекулы. Эти законы — законы квантовой механики — весьма отличаются от законов, установленных при наблюдении движения тел значительно большей массы, с которыми имеет дело обычная механика или астрономия. Напомним, что отдельные атомы и составляющие их ядра и электроны, а также другие частицы атомного и субатомного масштаба часто называют в физике м и к р о- ч а с т и ц а м и. Когда речь идет о законах, которым подчиняются такие частицы, то говорят о законах м и к р о м и р а. О телах же, состоящих из огромного числа микрочастиц, говорят как о м а к р о м и р е, включая в это понятие не только окружающие нас тела обычных «человеческих» масштабов, но и такие гигантские тела, как звезды, планеты и другие астрономические

654	Заключение

объекты. Пользуясь этой терминологией, можно сказать более точно: законы обычной механики макромира оказываются слишком грубыми для описания поведения указанных микрочастиц. Наоборот, законы квантовой механики применимы не только к микрочастицам, но и к обычным механическим явлениям. Но для этих последних квантовая механика приводит к результатам, совпадающим со следствиями обычной макромеханики, подтверждаемой опытом.

Таким образом, обычная механика должна рассматриваться как первое приближение к законам реального мира, достаточное при изучении движения макротел; квантовая же механика есть дальнейшее, улучшенное приближение, т. е. более о б щ а я теория, включающая в себя обычную механику всякий раз, когда речь идет о движении макротел, т. е. масс, очень больших по сравнению с массами микрочастиц. Следует, однако, отметить, что в физике макромира известны и такие явления, которые нашли себе объяснение только в квантовой механике. К ним относятся, например, явления сверхпроводимости в твердых телах и сверхтекучести в сжиженном гелии.

Современная наука каждым новым достижением показывает правильность материалистических представлений и все глубже раскрывает их. Использование в больших масштабах атомной (точнее говоря, ядерной) энергии, получение весомых количеств новых несуществующих в естественных условиях элементов (трансурановые элементы) и ряд других достижений современной ядерной физики являются лучшей, п р а к т и ч е с к о й проверкой тонких и сложных положений современной физической теории. Именно такой материалистический путь, оправданный всем развитием науки, обеспечивает ее дальнейший прогресс.

Предметный указатель

Аберрации 275, 283 Аберрация сферическая 275–278

—хроматическая 280, 281, 392 Абсолютно черное тело 418, 419,

421 Автоколебания 77–79, 82, 85,

177 Адроны 600

Акустика 49, 51, 121 Альбедо 204

Альфа-частицы 475–479, 520, 525, 526, 533, 534, 545, 549, 560

Амплитуда 13, 14, 16, 18, 24, 25, 30, 34–38, 52, 73, 135, 145

Анастигмат 279 Ангстрем 189

Аннигиляция 557–559, 585, 596–597

Антенна 141, 145, 146, 159, 160, 163

Антивещество 595 Античастицы 592–595, 598 Апохромат 281 Ароматы 619 Астигматизм 278, 279

Астрономия 175, 176, 417 Атом 454, 479–483, 490–500,

509, 510, 580, 584 Атомная единица массы 461, 559

—электростанция 576–579

Барионы 601 Бета-частицы 521, 525, 530, 533,

534 Бинауральный эффект 135, 136

Бинокль 297, 304, 306, 315

Бипризма Френеля 320, 321

Вибратор 141–145, 148, 152–154

— Герца 147 Волновая поверхность 211,

330–332 Волновой фронт 211, 212, 330,

331

— цуг 321 Волны 86, 87, 102, 155

—бегущие 99, 123, 124, 135

—вторичные 332, 335, 339

—звуковые 89, 93, 105, 108, 121, 122, 133, 155, 185, 331

—капиллярные 102

—когерентные 117, 122, 319

—плоские 104, 331

—поперечные 94, 96, 98, 100, 101

—продольные 94, 98–101

—синусоидальные 94

—стоячие 122, 123, 125, 131, 143, 148, 156, 486

—сферические 103, 105

—упругие 94, 101, 104

—электромагнитные 87–89, 104, 107, 120, 138–140, 147–149, 151, 152, 156, 159, 186, 373, 374, 530

Гамма-излучение 383, 521, 525, 529, 530, 555, 557, 558, 579

Гармоники 43, 45, 46 Генератор колебаний 79–82, 85,

145, 152 Гиперболоид 210

656	Предметный указатель

Глаз 249, 293–295, 306, 310–312, 374, 397, 401

—адаптация 442

——, аккомодация 294

——, разрешающая сила 344 Голография 351–367 Голубая оптика 293

Давление света 182, 183 Движение апериодическое 32

—периодическое 11, 12, 19 Дейтерий 474, 539, 573 Дейтрон 539, 560 Деление урана 567 Детектор 166 Диоптрия 268

Дисперсия показателя преломления 391, 392

—света 226, 234, 389–392, 408 Дифракционная решетка

344–350, 374, 381, 382, 407, 417, 456

Дифракция 104, 110, 111, 120, 171, 172

—рентгеновских лучей 350, 381, 382, 509, 510

—света 223, 337, 339, 507

—электронов 510

Длина волны 95, 100, 103, 122, 123, 134, 140–143, 153, 171–173

—— де Бройля 508, 509, 511

—когерентности 321

—световой волны 184, 219, 322, 326, 329, 347, 348, 392, 393

Единица оптической силы 268

—освещенности 196

—светового потока 196

—силы света 195

—частоты 19

—яркости 198

Закон Кирхгофа 417–419

— радиоактивного распада 535

—Рэлея 404, 405

—сохранения энергии 24, 68,

587 Заряд барионный 594, 601

— лептонный 634 Звук 49, 88, 89, 110, 122

Зеркала 250–263, 267, 306, 308, 309, 331

Зоны Френеля 341 Зрительная труба 297, 302–306,

408

Излучение инфракрасное 148, 151, 173, 376, 383, 401, 408, 416, 420

—радиоактивное 517

—рентгеновское 377–380, 517, 529

—света вынужденное 489, 490

—— спонтанное 485

—ультрафиолетовое 172, 376, 377, 383, 401, 408, 416

Изображение, освещенность 281–285, 310

——, яркость 283, 285, 310–312

—астигматическое 246

—действительное 246, 248, 249

—источника 236, 245, 261–265

—мнимое 246, 248–251, 256

—стигматическое 246, 252 Изотопы 470–473, 475, 520 Интерференция 104, 116, 117,

120–507

—света 318–320, 323, 324, 335, 339, 363

Ионосфера 172, 173, 176, 177 Источник точечный 105, 190,

191, 193, 194 Источники когерентные 118

Камера Вильсона 520, 522–525, 545, 549, 552, 555, 567, 601, 602

Камера-обскура 215 Кандела 195, 196 Квазар 175

Предметный указатель

657

Квант света 187, 428, 437, 481, 496, 500

Квантовый генератор света 485 Кварки 623 Кварта 60 Квинта 60 Килогерц 19 Кинескоп 170 Киноаппарат 288

Когерентность 122, 174, 319, 320, 489

—временная 352

—пространственная 353 Когерер 161, 162 Колебание гармоническое 16–20,

25, 29, 61, 63, 95, 152

—периодическое 17

—простое 17

—синусоидальное 19 Колебания вынужденные 12, 34,

35, 38, 73, 82, 125, 132, 147

—затухающие 32, 33

—звуковые 49, 82

—крутильные 29, 128

—механические 63, 64, 70, 82

—незатухающие 32, 76

—свободные 13, 14, 34, 38, 82, 125, 127

—синфазные 22

—собственные 31, 32

—ультразвуковые 20

—упругие 27, 128

—электрические 63, 64, 67, 70, 71, 82, 85, 142, 152, 163, 165

—электромагнитные 86 Колебательный контур 66, 67,

69, 70, 82, 84, 140–147, 163, 165

Коллиматор 407 Колокол 129

Кольца Ньютона 324–326, 328, 329

Конденсор 287–289, 301, 302, 326

Консонанс 60 Конфайнмент 627

Коэффициент отражения 202, 204, 398, 402, 403

—поглощения 202, 398, 403, 419

—пропускания 202, 398

Краска 398–400, 402, 403, 416, 432, 437

Критическая масса 569

Лазер 193, 196, 201, 227, 229, 321, 356, 486, 489

Лампа дневного света 397, 400, 434, 435

Лептоны 600 Линза 237–248, 253–270,

277–285, 330

—относительное отверстие 283

——, светосила 283

——, символическое изображение 267

—ахроматическая 281

—отрицательная 247

—положительная 247

—рассеивающая 247, 248

—собирающая 247, 248, 264

—тонкая 238, 259–263, 266, 267, 270

—— главная плоскость 267

—— —, оптическая ось главная 238, 239, 253

—— —, — — побочная 238

—— —, — сила 268

—— —, увеличение линейное 259

—— —, — поперечное 259

—— —, — угловое 260

—— —, фокальные плоскости 264, 266, 407

—— —, фокусные расстояния 239, 242, 254

—— —, фокусы 265

—— —, — главные 239, 242, 247, 265

—— —, формула 246, 254 Линии Фраунгофера 416, 417 Лупа 270, 297–303

—увеличение 299

658	Предметный указатель

Луч 212, 215, 218, 318, 330 Люкс 196 Люксметр 208 Люмен 196

Люминесценция 432–435, 517

Маскировка 400 Масса 467, 468 Массовое число 473

Масс-спектрограф 462, 463, 466, 474

Маятник 13, 14, 16, 17, 19, 22–24, 27–29, 34, 42, 63, 77, 142, 145

—крутильный 30

—математический 22, 24

—пружинный 28, 34, 77, 145

—секундный 19

—физический 22

Мегагерц 19 Мезоны 585, 588–592, 601 Мениск 247, 309

Метод меченых атомов 579 Микроскоп 299–301 —, разре-

шающая способность 302

— —, увеличение 300 Модуляция 164 Молекула 500, 509, 564 Мощность излучения 188 Мюон 592, 598

Нейтрино 553–555, 585–588, 592, 595

Нейтрон 454, 509, 548–553, 559, 560, 566, 575, 584, 585, 594

Нуклон 588, 590, 594, 601

Обертоны 43, 54, 56, 57, 127, 128, 131, 143

Образование пар 555–559 Обратимость световых лучей

223–225 Объектив астрономический 278

——, разрешающая сила 343

—фотографический 279, 290

——, относительное отверстие 291

Оптика 218, 237, 287, 318, 321, 330, 336, 337

Оптическая ось кристалла 368

—система 270, 284, 287, 330

——, главные плоскости 271

—— —, — точки 271, 272

—— —, погрешности 274

—— —, увеличение линейное 273

—— —, — угловое 273

—— —, фокусные расстояния 272

—— —, фокусы 270, 271

—— активная 285

Оптические приборы 270, 283, 287–289, 297, 343, 344 Оптический квантовый генера-

тор 201, 321, 486–489

— путь 321 Опыт Герца 146–149, 152, 160,

186

—Комптона 504

—Кюри 518, 519

—Лауэ 381

—Лебедева 146, 148, 149, 183, 186

—Милликена 458, 459

—Попова 160

—Фуко 19

Освещенность 192–196, 205, 208, 237, 431

Осциллограф 14, 15, 65, 71, 72, 81, 91, 92, 169, 170, 176, 177

Относительная спектральная чувствительность глаза 189

Отражение волн 148, 153

—света 202–204, 220, 236, 403

—— диффузное 202, 203, 205

—— зеркальное 203

—— избирательное 403

—— направленное 202, 203 Очарование 619 Очки 268, 295

Предметный указатель

659

Параболоид 200 Параллельный пучок лучей 193,

243, 254 Парсек 388

Период 11, 14, 16, 21, 22, 24–27, 29, 30, 33–36, 39

—вынужденных колебаний 35

—крутильных колебаний 30

—математического маятника 25–27

—полураспада 535

—собственный 34

—упругих колебаний 29 Периодическая система элемен-

тов 496–500, 520, 554, 566, 579

Плазма 565, 574 Плутоний 575, 577 Поглощение света 202, 403

Позитрон 506, 555, 556, 559, 562, 585, 592

Показатель преломления 221–229, 234, 333, 335, 391, 392

—— абсолютный 225, 226

—— нелинейный 228

—— относительный 225, 226 Полное внутреннее отражение

229, 230

—— —, предельный угол 230, 231

Полутень 213 Поляризация волн 148

—света 368, 372 Поляроид 372 Порог слышимости 105

Порядковый номер элемента 479 Постоянная Авогадро 455–458

—Планка 427, 481, 500–502, 509

—Ридберга 412

—Фарадея 458

Поток лучистый 188, 189

—световой 188, 196, 198, 200, 311

—энергии 104

Правило Стокса 432–435 Прелесть 619 Преломление волн 148, 153

—света 148, 220, 236, 392 Призма 231–234, 374, 390, 407 —, преломляющий угол 233

——, угол отклонения 233

—оборачивающая 231

—поворотная 231

—тонкая 233

Принцип Гюйгенса 332–336

— Гюйгенса–Френеля 335, 336 Пропускание света 203 Просветление оптики 292 Протон 454, 506, 545–551, 559,

560, 584, 637 Пузырьковая камера 602, 604 Пульсар 175 Пучность стоячей волны

123–129, 132, 157

Работа выхода 427, 428, 430 Радий 520, 536 Радио 75, 88, 89, 91–93, 120,

146, 156, 159, 161, 163–165, 168, 170, 171, 174–177

Радиоактивность 517

— искусственная 553, 554 Радиоактивные семейства 536 Радиоактивный распад 534, 559,

562, 564, 566 Радиоастрономия 89, 175 Радиоволны 150, 169–175, 383 Радиогалактика 175 Радиокомпас 160 Радиолокатор 91–93 Радиолокация 89, 91, 168 Радиомаяк 160 Радионавигация 160, 171 Радиопеленгация 156, 159, 168 Радиотелескоп 175 Радиотень 171 Радиоуглерод 609 Радиофизика 176 Радиоэхо 174 Радуга 392

660	Предметный указатель

Расстояние наилучшего зрения 296

Реакция деления ядер 566, 568

—— — цепная 568–572, 575

—термоядерная 566, 577

—ядерная 547–571

—— цепная 548, 566 Реверберация 109 Резонанс 35–37, 39, 41, 55–57,

73–75, 82, 132, 133, 145, 152, 161, 165

Резонансные кривые 38 Резонатор Гельмгольца 58, 59,

133 Реле 161, 167, 170

Рентгеновская трубка 379, 380 Рефлектор (отражатель) 155

—(телескоп) 306, 309, 390 Рефрактор 306

Самофокусировка света 228, 229 Свет 88, 148, 181, 427, 428, 557 —, волновая природа 372

——, электромагнитная теория 372

—белый 361, 392, 396, 398, 402, 403, 408

—дневной 400

—естественный 370

—искусственный 400

—монохроматический 184, 322

—насыщенный 403

—неба 404

—поляризованный 369–371

—рассеянный 404, 405

—солнечный 401, 403, 404

——, спектр 404

—цветной 400

Световой год 388

—эфир 372, 373 Светопровод 231 Светофильтр 401

Сила возвращающая 23–25, 27

—восстанавливающая 23

—гармоническая 35, 42, 43, 132

—света 192–198, 207

Система автоколебательная 76, 152

—колебательная 12, 13, 37, 67, 76, 80, 152

Скорость волны 96, 100, 103

—звука 89, 91

—света 149, 156, 186, 335, 384–388, 466, 467, 530, 532

——, измерение 385–387

—электромагнитных волн 90,

156 Сложение колебаний 45

Солнечная постоянная 107 Солнце 107, 172–175, 183, 199,

307, 392, 396, 403, 405, 565, 588

Сопряженные точки 246, 254 Спектр излучения 234, 374, 390,

393

—испускания 408

—линейчатый 409–412, 482, 484

—— водорода 412

—масс 465

—непрерывный 408

—поглощения 416, 417

—полосатый 410

—Солнца 410, 415, 417

—сплошной 408, 410, 411 Спектральные линии 408

—серии 412, 413 Спектральный анализ 413, 415,

417 Спектрограф 407, 408, 411

Спектроскоп 408, 414, 417 Спин 586 Спинтарископ 525, 526

Способность испускательная 418

—поглощательная 418

Среда нелинейная 227, 228

—оптически более плотная 226

—— менее плотная 229 Стерадиан 191 Странность 619 Струна 125–128, 143, 145 Сцинтилляции 525

<<< < Предыдущая 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 6566 / 6766 67 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики

#
25.06.202317.52 Mб124Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Том 1.pdf
#
25.06.20237.03 Mб79Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Том 3.pdf