И.Е.Иродов задачи по общей физике

Содержит свыше 2000 задач по всем разделам курса общей физики. Каждой теме предшествуют краткие теоретические сведения, в конце сборника приведены справочные таблицы. В новом издании (2-е - 1988 г.) материал сборника перекомпонован: механика, электромагнетизм, колебания и волны, оптика, квантовая физика и физика макросистем - в соответствии с современной концепцией изучения курса. Отдельные разделы сборника значительно переработаны, включен рад новых оригинальных задач, устранены замеченные неточности.

Для студентов физических и инженерно-технических специальностей вузов,

может быть использован во втузах с обычной программой по физике.

СОДЕРЖАНИЕ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ 3

1.1. Кинематика 3

s=J vdt, (l.lr) 3

w =d(f/dt, ^ = dv>ldt. (1.1д) 3

20 t,c 5

12. Основное уравнение динамики 16

K = K*mv²_c/2, (1.3л) 41

if> = ~ymlr. (1-4в) 84

-С±) |h 183

4 183

1,0 218

tg,,^^. ₍з.З е) 421

v-ujfi, /-/„V5. 579

= JL 600

1,0 620

о о' о О' 625

С 650

a) ⁶F- б) ⁴0_1/2; в) ^$F₂; г) д) ³Р₀; 691

^гД^{е 1=л}по_СТ^+и.р ^{+ 2и}™л- 719

S = ktaCl, 729

с/с_м 745

4/./,Ш_а 27, А <о л 775

и = 0,1,2,... 801

= UjClL-(RC!L? = 1,0 А, /₁₌ Uv/CTI = 1,0 А. 3.171 tg<p = [»С(Л²+й>²/.^г) - «1]/Д. 804

® 812

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ 3

1.1. Кинематика 3

s=J vdt, (l.lr) 3

w =d(f/dt, ^ = dv>ldt. (1.1д) 3

20 t,c 5

12. Основное уравнение динамики 16

K = K*mv²_c/2, (1.3л) 41

if> = ~ymlr. (1-4в) 84

-С±) |h 183

4 183

1,0 218

tg,,^^. ₍з.З е) 421

v-ujfi, /-/„V5. 579

= JL 600

1,0 620

о о' о О' 625

С 650

a) ⁶F- б) ⁴0_1/2; в) ^$F₂; г) д) ³Р₀; 691

^гД^{е 1=л}по_СТ^+и.р ^{+ 2и}™л- 719

S = ktaCl, 729

с/с_м 745

4/./,Ш_а 27, А <о л 775

и = 0,1,2,... 801

= UjClL-(RC!L? = 1,0 А, /₁₌ Uv/CTI = 1,0 А. 3.171 tg<p = [»С(Л²+й>²/.^г) - «1]/Д. 804

® 812

Предисловие

Предлагаемый сборник содержит свыше 2000 задач с указаниями для решения наиболее сложных из них. Достаточно широкий выбор задач как по тематике, так и по степени трудности дает возможность использовать этот задачник как для физических, так и для инженерно-технических специальностей вузов.

Для удобства и экономии времени учащихся в начале каждого раздела дается сводка основных формул на соответствующий материал. Формулы приведены, как правило, без подробных пояснений: предполагается, что смысл входящих в них величин уже известен студенту, приступающему к решению задач. Пояснения даны лишь в тех случаях, когда по тем или иным причинам могут возникнуть недоразумения.

Все формулы в основном тексте и ответах приведены в СИ, за исключе­нием части 5 (Квантовая физика), где использована и гауссова система (СГС). Исходные данные и числовые ответы даны с учетом точности значений соответствующих величин и правил действий над приближенными числами.

В конце сборника дана сводка основных физических констант и справоч­ные таблицы.

В этом издании материал сборника существенно перекомпонован: механика, электромагнетизм, колебания и волны, оптика, квантовая физика и физика макросистем. Именно такое расположение материала - логично последователь­ное и самосогласованное — отвечает современной концепции изучения курса общей физики как фундаментальной дисциплины. Значительно переработаны отдельные части сборника, включен ряд новых оригинальных задач, некоторые задачи исключены или заменены, внесены необходимые исправления.

В заключение автор считает своим долгом выразить благодарность всем читателям, которые сообщили свои замечания по отдельным задачам и тем самым способствовали улучшению сборника.

Издание этого сборника в настоящее время было бы невозможным без помощи Научно-технического центра "Владис", известного создателя высококлас­сных физических практикумов для вузов. Автор весьма признателен этому центру и персонально его директору В. В. Светозарову, проявившему исключи­тельную энергию и изобретательность, а также глубокое понимание в необходи­мости издания этого учебного пособия.

Несколько советов по решению задач

1. Прежде всего ознакомьтесь с таблицами приложения, так как решение многих задач без них невозможно. Кроме того, содержащийся в этих таблицах справочный материал значительно облегчит вашу работу и сэкономит время.

2. Приступая к решению задачи, хорошо вникните в ее смысл и постановку вопросов. Установите, все ли данные, необходимые для решения задачи, приведены. Недостающие данные можно найти в таблицах приложения. Если позволяет характер задачи, обязательно сделайте схематический рисунок, поясняющий ее сущность,— это во многих случаях резко облегчает как поиск решения, так и само решение.

3. Каждую задачу решайте, как правило, в общем виде (т.е. в буквенных обозначениях), чтобы искомая величина была выражена через заданные величины. Решение в общем виде придает окончательному результату особую ценность, ибо позволяет установить определенную закономерность, показыва­ющую, как зависит искомая величина от заданных величин. Кроме того, ответ, полученный в общем виде, позволяет судить в значительной степени о правильности самого решения (см. следующий пункт).

4. Получив решение в общем виде, проверьте, правильную ли оно имеет размерность. Неверная размерность есть явный признак ошибочности решения. Если возможно, исследуйте поведение решения в предельных частных случаях. Например, какой бы вид ни имело выражение для силы гравитационного взаимодействия между двумя протяженными телами, с увеличением расстояния между телами оно должно непременно переходить в известный закон взаимодействия точечных масс. В противном случае можно сразу угверждать: решение неверное.

5. Приступая к вычислениям, помните, что числовые значения физических величин являются приближенными. Поэтому при расчетах руководствуйтесь правилами действий с приближенными числами. В частности, в полученном значении вычисленной величины нужно сохранить последним тот знак, единица которого еще превышает погрешность вычислений этой величины. Все следующие цифры надо отбросить.

6. Получив числовой ответ, оцените его правдоподобность. Такая оценка может в ряде случаев обнаружить ошибочность полученного результата. Так, например, дальность полета брошенного человеком камня не может быть порядка 1 км, скорость тела не может оказаться больше скорости света в вакууме и т.п.