А.Г. Чертов, а.А.Воробьев задачник по физике издание пятое, переработанное и дополненное
Допущено
Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов высших технических учебных заведений
.
МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1988
Чертов А. Г., Воробьев А. А.
Ч 50 Задачник по физике: Учеб. пособие для студентов втузов.—5-е изд., перераб. и доп.—М.: Высш. шк., 1988.— 527 с.: ил.
ISBN 5—06—001183—6. ^
Задачник составлен в соответствии с действующей программой по курсу физики для втузов. В каждый раздел включено достаточное количество задач, трудность которых возрастает с увеличением порядкового номера. В начале каждого параграфа приводятся основные законы и формулы, даются примеры решения типовых задач. В 5-м издании (4-е— 1981 г.) учтены новые ГОСТы на терминологию, обозначения и единицы, включены новые задачи.
1704000000 (4309000000)—213 ^ ББК 22.31 001 (01)-88530.1
Isbn 5—06—001183—6
Издательство «Высшая школа», 1981 ) Издательство «Высшая школа», 1988, с изменениями
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .........................…………… 5
Глава 1. Физические основы механики .............. 6
§ 1. Кинематика ....................... 6
§ 2. Динамика материальной точки и тела, движущихся поступательно ....................... 19
§ 3. Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси ...... 41
§ 4. Силы в механике .................... 60
§ 5. Релятивистская механика ............... 74
§ 6. Механические колебания ................. 83
§ 7. Волны в упругой среде. Акустика ............ 99
Глава 2. Молекулярная физика и термодинамика .... 113
§ 8. Молекулярное строение вещества. Законы идеальных газов 113
§ 9. Молекулярно-кинетическая теория газов ......... 121
§ 10. Элементы статистической физики ............ 127
§ 11. Физические основы термодинамики ........... 140
§ 12. Реальные газы. Жидкости ................ 156
Глава 3. Электростатика ...................... 170
§ 13. Закон Кулона. Взаимодействие заряженных тел ..... 170
§ 14. Напряженность электрического поля. Электрическое смещение ......................... 177
§ 15. Потенциал. Энергия системы электрических зарядов. Работа по перемещению заряда в поле ............... 194
§ 16. Электрический диполь. Свойства диэлектриков ...... 212
§ 17. Электрическая емкость. Конденсаторы ........... 225
§ 18. Энергия заряженного проводника. Энергия электрического поля ........................... 231
Глава 4. Постоянный электрический ток .............. 237
§ 19. Основные законы постоянного тока ........... 237
§ 20. Ток в металлах, жидкостях и газах ........... 247
Глава 5. Электромагнетизм .................... 256
§ 21. Магнитное поле постоянного тока ............ 256
§ 22. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле 268
§ 23. Сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле 279
§ 24. Закон полного тока. Магнитный поток. Магнитные цепи 287
§ 25. Работа по перемещению проводника с током в магнитном
поле. Электромагнитная индукция. Индуктивность .... 294
§ 26. Энергия магнитного поля ................. 305
§ 27. Магнитные свойства вещества ............... 310
Глава 6. Оптика ......................... 317
§28. Геометрическая оптика ................. 317
§ 29. Фотометрия ....................... 326
§ 30. Интерференция света .................. 330
§31. Дифракция света .................... 340
§ 32. Поляризация света .................... 348
§ 33. Оптика движущихся тел ................. 355
Глава 7 Квантово-оптические явления Физика атома ...... 360
§ 34 Законы теплового излучения ............... 360
§ 35 Фотоэлектрический эффект ............... 364
§ 36. Давление света. Фотоны ................. 367
§ 37. Эффект Комптона .................... 370
§ 38. Атом водорода по теории Бора .............. 373
§ 39. Рентгеновское излучение ................. 376
Глава 8. Физика атомного ядра и элементарных частиц ...... 380
§ 40. Строение атомных ядер .................. 380
§ 41. Радиоактивность ....... ............ 385
§ 42. Элементы дозиметрии ионизирующих излучении ..... 389
§ 43. Дефект массы и энергия связи атомных ядер ...... 394
§ 44. Ядерные реакции ..................... 397
Глава 9. Элементы квантовой механики ............. 403
§ 45. Волновые свойства микрочастиц ............. 403
§ 46. Простейшие случаи движения микрочастиц ....... 410
§ 47. Строение атома ..................... 422
§ 48. Спектры молекул ..................... 434
Глава 10. Физика твердого тела ..... ............ 441
§ 49. Элементы кристаллографии ............... 441
§ 50. Тепловые свойства ................... 449
§51. Электрические и магнитные свойства твердых тел .... 461
Приложения ........................... 470
I. О приближенных вычислениях ................. 470
II. Некоторые сведения по математике .............. 471
III. Некоторые сведения о единицах физических величин ..... 473
IV. Таблицы физических величин ................. 477
Ответы ............................. 482
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пятое издание «Задачника по физике» переработано и в настоящем виде соответствует программе курса физики для высших технических учебных заведений.
Задачи систематизированы по разделам программы. По некоторым, наиболее трудным задачам в ответах даны указания к решениям или приведены расчетные формулы. Как и в предыдущем издании, ответы даны с точностью до трех значащих цифр. С таким же числом значащих цифр выражены величины в условиях задач, а также в справочных таблицах. Значащие цифры — нули, стоящие в конце чисел,— в целях упрощения записи опущены.
В отличие от четвертого издания (М., Высшая школа, 1981) в данном издании внесен ряд изменений. Из гл. 10 задачи по диэлектрикам перенесены в гл. 3, задачи по магнитным свойствам вещества — в гл. 5. Подверглась некоторой переработке и пополнена новыми задачами гл. 2 «Молекулярная физика и термодинамика». Значительно обновлен также набор задач по физике атомного ядра.
В связи с переработкой задачника несколько изменилась нумерация задач.
Авторы выражают благодарность преподавателям кафедры общей физики Московского института электронного машиностроения (зав. кафедрой — проф. А. Н. Губкин). Их ценные советы были использованы авторами при подготовке задачника к новому изданию.
Авторы