Предисловие
МЕХАНИКА
1. Механическое движение
Система отсчета и относительность движения
Границы применимости классической механики
2. Кинематика
Понятие кинематики. Материальная точка
Путь, перемещение
Виды механического движения
Прямолинейное движение
Равномерное прямолинейное движение. Скорость
Неравномерное прямолинейное движение
Равноускоренное прямолинейное движение. Ускорение
Свободное падение тел
Движение вертикально брошенного тела
Непрямолинейное движение
Движение тела, брошенного под углом к горизонту
Равномерное движение тела по окружности
Центростремительное ускорение
3. Динамика
Основные понятия динамики
Инерция. Масса
Взаимодействие тел. Сила. Законы динамики
Законы Ньютона
Сложение сил
Принцип относительности Галилея
Примеры сил в механике
Сила тяжести. Всемирное тяготение
Закон всемирного тяготения. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира
Использование законов механики для объяснения движения небесных тел и для развития космических исследований
Вес тела. Невесомость. Свободное падение
Сила упругости
Деформация
Закон Гука
Сила трения
Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение
Работа
Энергия. Закон сохранения энергии
Мощность. КПД. Простые механизмы
4. Статика
Равновесие тел
Гидростатика и аэростатика
Основные понятия. Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля
Закон Архимеда. Условия плавания тел
Гидравлические машины
5. Колебания и волны
Механические колебания
Гармонические колебания
Примеры механических колебаний
Резонанс. Автоколебания
Механические волны
Звуковые волны
6. Предсказательная сила законов классической механики
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
1. Молекулярно-кинетическая теория
Что такое молекулярно-кинетическая теория (МКТ)
Атомы и молекулы
Тепловое движение
Основные положения и обоснования МКТ
Газы, жидкости и твердые тела в МКТ
Модель идеального газа
Единицы измерения физических величин в молекулярной физике
2. Тепловые свойства тел
Тепловое равновесие. Температура
Температура и движение молекул
Давление. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории
Уравнение состояния идеального газа
3. Основы термодинамики
Основные понятия термодинамики
Газ в термодинамике
Термодинамические процессы
Внутренняя энергия. Работа
Количество теплоты. Удельная теплоемкость
4. Жидкости и твердые тела
Жидкость в термодинамике
Поверхностное натяжение жидкостей. Смачивание поверхностей
Твердое тело в термодинамике
Плавление и кристаллизация. Тепловые свойства твердых тел
Тепловое расширение
Механические свойства твердых тел
5. Тепловые машины
Понятие о тепловых машинах
Второе начало термодинамики
Коэффициент полезного действия
Общий принцип действия тепловых машин
Цикл Карно
Цикл Отто, Дизеля, Брайтона
Паровые двигатели и турбины
Реактивные двигатели
Экологические проблемы современной энергетики
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
1. Заряды и поля
2. Электростатика
Электрический заряд
Понятие электрического заряда
Элементарный заряд
Закон сохранения электрического заряда
Действие электрического поля на электрические заряды
Закон Кулона
Напряженность электрического поля
Линии напряженности электрического поля (силовые линии)
Поля различных систем зарядов
Энергия и потенциал электрического поля. Работа сил электрического поля
Проводники, диэлектрики и полупроводники
Проводники
Диэлектрики
Виды диэлектриков
Влияние электрического поля на диэлектрик
Понятие о полупроводниках
Конденсаторы
Емкость
Соединение конденсаторов
3. Электрический ток
Постоянный электрический ток. Сила тока. Напряжение
Источники постоянного тока
Законы постоянного тока
Последовательное и параллельное соединения проводников
Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца
Электрический ток в различных средах
Электрический ток в металлах
Электрический ток в электролитах
Электрический ток в газах
Полупроводники
Типы полупроводников
Электронно-дырочный переход (p–n-переход)
4. Магнетизм
Магнитное поле. Постоянные магниты. Электричество и магнетизм
Магнетизм вокруг нас
Магнитное поле
Вектор магнитной индукции
Магнитные поля простейших систем токов
Сила Ампера
Взаимодействие двух проводников с током
Сила Лоренца
Вещество в магнитном поле
Электромагнитная индукция
Опыты Фарадея. Основные понятия
Правило Ленца
Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея)
Самоиндукция и индуктивность
Электродвигатель. Электрогенератор. Переменный ток. Трансформатор
5. Колебания и волны
Колебательный контур. Электромагнитные колебания
Процессы в колебательном контуре
Сохранение энергии в колебательном контуре
Колебания тока и напряжений в контуре
Переменный электрический ток
Электрическая цепь переменного тока
Электромагнитные волны
Принципы радиосвязи и телевидения
6. Оптика
Основные понятия геометрической оптики
Законы геометрической оптики
Оптическая плотность среды
Полное отражение
Волоконная оптика
Построение оптических изображений
Линза
Построение изображений в линзе
Оптические приборы. Глаз как оптическая система
Волновая оптика
Основные понятия волновой оптики
Дифракция света
Дисперсия света
Поляризация света
Спектры
Влияние электромагнитных излучений на живые организмы
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
1. Постулаты СТО
2. Следствия постулатов СТО
3. Релятивистская динамика
КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
1. Квантовый характер электромагнитных волн
Световые кванты
Фотоэффект
Законы фотоэффекта
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Давление света
Химическое действие света
2. Строение атома
Опыты Резерфорда
Постулаты Бора
Строение ядра
Протоны и нейтроны
Изотопы
Радиоактивность
Закон радиоактивного распада
Экспериментальные методы регистрации заряженных частиц
Биологическое действие радиоактивных излучений
Ядерные реакции
Энергия связи атомных ядер
Элементарные частицы
Приложение
Таблица 1. Основные единицы Международной системы (СИ)
Таблица 2. Дополнительные единицы СИ
Таблица 3. Производные единицы СИ
Таблица 4. Внесистемные единицы, допускаемые к применению в специальных областях
Таблица 5. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц
Таблица 6. Основные физические постоянные
Таблица 7. Значение некоторых фундаментальных постоянных в других единицах
Таблица 8. Шкала электромагнитных излучений
Таблица 9. Плотности некоторых твердых тел (при норм. атм. давл., t = 20 °С)
Таблица 10. Плотности некоторых жидкостей (при норм. атм. давл., t = 20 °С)
Таблица 11. Плотности некоторых газов (при норм. атм. давл., t = 20 °С)
Таблица 12. Массы (m) некоторых атомов и молекул
Таблица 13. Частоты колебаний в звуках различных музыкальных инструментов (Гц)
Таблица 14. Диапазоны частот, соответствующие голосам певцов и певиц (Гц)
Таблица 15. Скорость звука в различных средах, м/с (при t = 20 °С)
Таблица 16. Температурный коэффициент линейного расширения (α • 10⁶, °С⁻¹) металлов и сплавов
Таблица 17. Температурный коэффициент линейного расширения (a) некоторых твердых веществ
Таблица 18. Температурный коэффициент объемного расширения (β) некоторых жидкостей
Таблица 19. Удельная теплоемкость (с) газов при температуре 20 °С и нормальном давлении
Таблица 20. Удельная теплоемкость (с) некоторых жидкостей
Таблица 21. Удельная теплоемкость (с) некоторых химических элементов
Таблица 22. Удельная теплоемкость (с) некоторых твердых веществ при температуре 20 °С
Таблица 23. Температура плавления некоторых веществ, °С (при нормальном атмосферном давлении)
Таблица 24. Температура кипения (Tкип) различных веществ при нормальном давлении
Таблица 25. Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива, Дж/кг
Таблица 26. Сила звука для основных значений шкалы децибел
Таблица 27. Удельное сопротивление (ρ) веществ при температуре 0°С
Таблица 28. Условные обозначения элементов электрической цепи
Таблица 29. Показатель преломления (n) жидкостей
Таблица 30. Относительная диэлектрическая проницаемость (ε) веществ
Таблица 31. Показатель преломления (n) воды для различных длин волн (λ) светового излучения при температуре 20 °С
Таблица 32. Показатель преломления (n) твердых тел при температуре 20 °С для желтой линии натрия (λ = 589,3 нм)
Таблица 33. Номера нижних энергетических уровней, при переходе на которые (с верхних уровней) излучаются соответствующие серии
Таблица 34. Характеристики наиболее долгоживущих радиоактивных изотопов