belonuchkin-zaikin-tsipenyuk-kvantovaya-fizika (1) (810753)
Текст из файла
УДК 530.1 К41 ББК 22.3 Белонучкин В.Е., Заикин Д.А., Цнпенюк Ю.М., Основы физики. Курс общей физики: Учебн. В 2 т. Т. 2. Квантовая и статистическая физика / Под ред. Ю.М. Ципенюка. Мл ФИЗМАТЛИТ, 2001. — 504 с. 1ЯВг1 5-9221-0165-Х (Т. 2). Книга представляет собой второй том двухтомного курса общей физики, подготовленного в соответствии с программой бакалавриата по техническим специальностям.
Данный учебник — победитель конкурса Министерс гва образования РФ вЂ” адресован студентам технических университетов с углубленным изучением физики, а равно и студентам физико-математических факультетов классических университетов. Изложение ведется на современном уровне прн достаточно высокой степени формализации, но математической подготовки, выходящей за рамки технического университета, у читателя не предполагается — все необходимые дополнительные сведения включены непосредственно в данный курс. Предметом второго тома является квантоная физика атома, ядра и элементарных частиц, а также статистическая физика и термодинамика.
В заключительном разделе анализируется эволюция наших взглядов от классической к квантовой системе описания природы, разбирается вопрос о происхождении мира, о поведении нещества в экстремальных условиях. 1БВМ 5-9221-0163-3 1ЗВМ 5-9221-0165-Х (Т. 2) ® ФИЗМАТЛИТ, 2001 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие. Введение. 13 22 22 23 27 32 38 42 48 78 78 81 86 т1асть 1У. Квантовая физика атома, ядра и элементарных частиц Глава 1. Атомные спектры и планетарная модель атома... Глава 2. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц.
Фотоэффект и эффект Комптона .. 2.1. Корпускулы и волны ., 2.2. Фотоэффскт и его закономерности. 2.3. Эффект Комптона. 2.4. Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения.......... Задачи Глава 3. Волны де Бройля.
Соотношения неопределенностей........... 3.1. Волны де Вройля 3.2. Физический смысл волн де Бройля. Волновая функция......... 3.3. Соотношения неопределенностей и принцип дополнительности . Задачи Глава 4. Уравнение Шредингера. Туннельный эффект, 4.1. Уравнение Шредингера и его основныо свойства......... 4.2.
Движение частицы в поле «прямоугольной ступеньки» .. 4.3. Прямоугольный барьер. Туннельный эффект. Задачи Глава 5. Дискретность энергетических состояний. Гармонический осциллятор. Кулоновский потенциал . 5.1. Частица в потенциальной яме.. 5.2. Квантовый осциллятор .. 5.3. Заряженная частица в кулоновском поле. Задачи Глава 6. Пространственное квантование. Спин электрона ................. 6.1. Пространственное кнантование, 6.2.
Состояния атомных электронов с разными моментами импульса.. 6.3, Спин электрона, Сложение моментов . 50 50 58 61 64 66 бб 72 74 76 ОГЛАВЛЕНИЕ 91 93 Глава 7. Принцип запрета Паули. Периодическая таблица э.цементов Менделеева... 7.1. Принцип Паули. 7.2. Таблица Менделеева . 94 94 97 111 111 ... 114 116 117 118 122 ... 130 143 166 частиц. Фундаментальные взаимодейст- 167 Введение. 183 186 ... 187 192 194 202 205 205 . 207 6.4. Тонкая структура спектра атома водорода. Задачи Глава 8. Атом в магнитном поле 8.1.
Спин фотона. 8.2. Правила отбора. 8.3. Эффект Зеемана. Задачи Глава 9. Квантоная механика молекул, 9.1. Роль обменной энергии в образовании молекул. 9.2. Врапгатольные и колебатсльные уровни молекул... Задачи Глава 10. Атомное ядро. 10Л. Параметры атомных ядер . 10.2. Модели ядра.. 10.3. Естественная и искусственная радиоактивность... Задачи Глава 11. Ядерные реакции и ядерная энергетика. 11.1. Ядерные реакции . 11.2. Ядерные реакторы . 11.3.
Термоядерный синтез 11.4. Энергия Солнца и звезд. Задачи Глава 12. Элемектарные частицы . 12.1. Основные свойства элементарных вия в природе 12.2. Законы сохранения в люикролгире. 12.3. Кварковая структура адронов . 12.4. Электрослабое взаимодействие. Задачи т1асть 57. Статистическая физика и термодинамика Глава 1. Элементы молекулярно-кинетической теории 1.1. Термодинамвческая система.
Состояние. Процесс.. 1.2. Идеальный газ . 1.3. Явления переноса . Задачи Глава 2. Элементы термодинамики. 2.1. 1забота,тепло, внутренняя энергия. 2.2, Первое пачь термодинамики, . 101 101 104 105 109 145 145 155 160 163 164 171 174 179 182 ОГЛАВЛЕНИЕ ... 333 333 ... 339 342 .. 350 352 3а2 358 359 363 в кристаллах...,....... 368 371 .
373 2.3. Второе начало термодинамики . 2.4. Термодинамические циклы. Тепловые машины. 2.5. Неравенство Клаузиуса. Энтропия. 2.6. Термодинамические потенциалы 2.7. Равновесие в термодинамических системах . Задачи Глава 3. Приложения законов термодинамики 3.1. Газ Ван-дер-Ваальса.. 3.2. Фазы. Фазовые превращения . 3.3. Поверхностные явления . 3.4. Термодинамика диэлектриков и магнетиков. 3.5. Низкие температуры .
Задачи Глава 4. Элементы статистической физики . 4.1 Элементарные сведения из теории вероятности 4.2. Распределение Больцмана. 4.3. Микро- и макросостояния. Фазовое пространство... 4.4. Распределение Гиббса. 4.5. Распределения Максвелла, 4.6. Равновесие и флуктуации 4.7. Основы теории теплоемкости. Задачи Глава 5. Неравновесные процессы . 5.1. Неравновесцый газ 5.2. Открьпые системы 5.3. Самоорганизация и кинетические фазовые переходы .. 5.4. Теорема Пригожина 5.5.
Периодические процессы в экологии и химии. 5.6. Возникновенне хаоса в простой системе. 5.7. Пути возникновения хаоса. Каскады Фейгенбаума.... 5.8. От хаоса к самоорганизации. Задачи Глава 6. Квантовая теория излучения, 6.1. Раановесноо тепловое излучение.. 6.2. Интегральные характеристики теплового излучения .. 6.3.
Вынужденное и спонтанное излучения. Лазеры Задачи Глава 7. Кристаллические структуры твердых тел . 7.1. Симметрия кристаллов .. 7.2. Классификация кристаллов. 7.3. Типы связей в кристаллах. 7.4. Жидкие кристаллы. 7.5, Упругое рассеяние рентгеновских лучей и нейтронов 7.6. Дефекты кристаллов . Задачи 213 215 222 227 231 239 241 241 246 252 259 261 264 266 . 266 273 ... 276 278 282 285 297 305 308 308 314 ... 316 318 320 324 ...
326 328 330 ОГЛАВЛЕНИЕ 374 374 378 379 382 388 390 390 394 401 404 407 412 416 419 423 . 452 . 452 . 455 ... 460 ,. 466 Предметный указатель . 492 Глава 8. Динамика атомов кристаллической решетки. Фононы................... 8.1. Характер теплового движения атомов кристалла........,................. 8.2. Изучение фононного спектра кристаллов методом неупругого рассеяния нейтронов. 8.3. Эффект Мессбауэра 8.4. Решеточная тсплоемкость и теплопроводность Задачи Глава 9.
Электроны в кристаллах 9.1. Электроны в металле. 9.2. Зонная структура энергетических состояний э.пектронов в кристаллах 9.3. Динамика электронов в кристаллической решетке ..................... 9.4. Электронная тепло- и электропроводпость . 9.5. Электроны в полупроводниках. 9.6. Контактные яапония в полупроводниках 9.7. Полупроводниковые триоды (транзисторы) 9.8. Квантовый эффект Холла.
Задачи Глава 10. Сверхпроводимость. 10.1. Эффект Мейсснера и глубина проникновения..... 10.2. Квантование потока. 10.3. Микроскопический ллеханизм сверхпроводимости.. 10.4. Длина когерентности. 10.5. Энергия границы между фазами.
10.6. Вихревая структура сверхпроводников П рода..... 10.7. Первое и второе критическое поле. 10.8. Высокотемпературные сверхпроводники . 10.9. Применения сверхпроводимости. Задачи Глава ГЕ Магнетизм веществ. 11.1. Классификация магнетиков. 11.2. Природа магнетизма 11.3. Квантовомеханическое описание ферромагнетизма... Задачи Глава 12. Заключение .. 12.1. Феноменология и микроскопика, 12.2.
Взаимодействия . 12.3. Симметрии. 12.4. Квантовый мир . 12.5. Квазичастицы . 12.6. Эволюция Вселенной и происхождение элементов .. 12.7. Вещество в экстремальных состояниях. 12.8, На пути к сильнылг магнитным полям 12.9. Вблизи абсолютного нуля . 426 ... 429 . 433 ... 434 . 438 . 439 .... 442 . 444 445 .447 . 450 .. 469 .. 469 . 470 .. 474 . 475 . 478 ... 480 . 483 . 486 . 489 ПРЕДИСЛОВИЕ Второй том учебника «Основы физики» посвящен рассмотрению основ квантовой механики и ее приложений к атому, молекуле, ядру, элементарным частицам и системам со многими частицами, в основном, твердому телу.
Кроме того, в этот же том вошли вопросы термодинамики, как классической, так и квантовой. Что касается раздела по физике систем многих частиц, то в него вошли такие разделы, как структура кристаллов (в том числе и жидких) и методы ее исследования, квантовая теория излучения, основы физики лазеров, статистические свойства металлов, .изоляторов и полупроводников, сверхпроводимость и сверхтекучесть, магнитные свойства веществ. Кроме того, в учебник включены вопросы физики неравновесных процессов и открытых систем, часто называемых синергетикой.
Следует отметить, что впервые в курсе общей физики рассматриваются сверхтекучесть, сверхпроводимость, синергетика, квантовый эффект Холла, кварковая структура адронов, поведение вещества при сверхвысоких температурах и давлениях, современные представления об эволюции Вселенной. Большинство этих физических явлений является ярчайшим проявлением квантовых закономерностей как на микро-, так и на макроуровне, и поэтому мы посчитали вполне закономерным вклк)чение этих разделов в современный учебник. В заключении мы постарались подытожить достижения физики в описании окружающего мира, чтобы читатель смог увидеть необычайную мощь современной физики, ее роль в развитии других областей знаний и громадного числа прикладных исследований. Мы старались показать, сколь велика роль науки в техническом прогрессе, или, как говорят, в технической революции, происшедшей во второй половине ХХ в.
Совремешюму поколению трудно себе представить мир без телевидения, компьютеров, радиотелефонной сотовой связи, современных самолетов, перевозящих людей за несколько часов в другие страны и континенты. Уже никто пе удивляется полетам человека в космос, возможности передать по цепи всемирной паутины интернету сообщение в любую часть земного шара, производству энергии на ядерных электростанциях. Все эти достижения человечества -- результат глубоко изучения фундаментальных законов природы. Принципы и методы исследований, которые первоначально создавались для чисто научный исследований, в большинстве своем нашли широчайшее применение в различных сферах геловеческой деятельности.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
