D.V.Sivukhin

PANGKALAHATANG KURSONG PISIKA. T.I MECHANICS

Ang pangunahing nilalaman ng iminungkahing kurso ay isang pinahabang pagtatanghal ng mga lektura sa pisika, na binasa ng may-akda sa loob ng maraming taon (mula noong 1956) sa Moscow Institute of Physics and Technology. Pangkalahatang plano kursong panayam, pati na rin ang pangunahing diskarte sa pagtatanghal ng mga pangunahing isyu sa pisika, ay bahagyang nagbago sa paglipas ng mga taon. Gayunpaman, bawat taon ay ina-update ang kurso upang magsama ng mga bagong pribadong tanong at halimbawa. Maraming naunang itinuturing na isyu ang hindi kasama. Ginawa ito hindi para sa mga kadahilanan ng prinsipyo, ngunit dahil sa kakulangan ng oras.

Kasama sa kursong ito ang halos lahat ng mga isyu na ipinakita sa mga lektura sa magkaibang taon. Kasama rin ang mga tanong na hindi napag-usapan sa mga lektura. Sinasakop nila ang tungkol sa 10-15% ng teksto. Bilang karagdagan, maraming mga problema sa mga sagot o detalyadong solusyon ang kasama. Ang lahat ng materyal na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga mag-aaral sa panahon ng malalim na pag-aaral ng pisika at sa mga guro kapag nagsasagawa ng mga klase sa seminar. Ito, umaasa ang may-akda, ay mag-aambag sa pag-unlad ng mga pisikal na kasanayan sa pag-iisip ng mga mag-aaral at ang kakayahang mag-isa na mag-pose at malutas ang mga pangunahing katanungan at mga tiyak na pisikal na problema, na siyang pangunahing layunin ng iminungkahing manwal. Siyempre, hindi lahat ng materyal na ito ay kinakailangan. Para sa kaginhawahan ng mambabasa, ang mga pangunahing tanong ay naka-print sa malaking font, ang lahat ng iba ay naka-print sa maliit na font.

Paunang Salita
Panimula
	KINEMATICS
§ 1. Space at oras
§ 2. Kinematic na paglalarawan ng paggalaw. Materyal na punto
§ 3. Bilis at acceleration sa panahon ng linear na paggalaw. Sulok
	bilis at angular acceleration
§ 4. Bilis at acceleration sa panahon ng curvilinear motion
§ 5. Mga limitasyon ng pagkakalapat ng klasikal na paraan ng paglalarawan ng paggalaw
	Sa kahulugan ng derivative at integral sa mga aplikasyon sa pisika
	mga tanong
	Tungkol sa mga vector at pagdaragdag ng mga paggalaw
	Mga antas ng kalayaan at pangkalahatang mga coordinate
	MGA BATAS NI NEWTON
	Batas ng pagkawalang-galaw. Inertial reference frame
§ 10. Misa. Batas ng konserbasyon ng momentum
§ 11. Pangalawang batas ni Newton. Puwersa

§ 12. Ang ikatlong batas ni Newton at ang batas ng konserbasyon ng momentum
§ 13. Pakikipag-ugnayan sa malayo at pakikipag-ugnayan sa larangan
§ 14. Ang papel ng mga paunang kondisyon
§ 15. Ang prinsipyo ng relativity ni Galileo
§ 16. Additivity at ang batas ng konserbasyon ng masa
§ 17. Tungkol sa mga batas ng alitan
ILANG BUNGA AT APLIKASYON NG MGA BATAS
§ 18. Puwersa ang salpok at pagbabago sa momentum
§ 19. Teorama sa paggalaw ng sentro ng masa
§ 20. Nabawasang masa
§ 21. Paggalaw ng mga katawan na may variable na masa. Pagpapaandar ng jet
TRABAHO AT ENERHIYA
§ 22. Trabaho at kinetic energy
§ 23. Relasyon sa pagitan ng kinetic energies sa iba't ibang sistema
countdown. Ang teorama ni Koenig
§ 24. Konserbatibo at di-konserbatibong pwersa
§ 25. Potensyal na enerhiya. Batas ng konserbasyon ng enerhiya sa mekanika
§ 26. Ganap na hindi nababanat na epekto
§ 27. Panloob na enerhiya. Pangkalahatang pisikal na batas ng konserbasyon ng enerhiya
§ 28. Ganap na nababanat na epekto
§ 29. Mga puwersa at potensyal na enerhiya
TORQUE OF MOTION
§ 30. Sandali ng puwersa at angular na momentum na may kaugnayan sa isang nakatigil
§ 31. Relasyon sa pagitan ng angular na momentum ng isang materyal na punto at ang sektoral
bilis. Area theorem
§ 32. Sandali ng salpok at sandali ng puwersa na nauugnay sa isang nakapirming axis.
§ 33. Equation ng angular momentum para sa pag-ikot sa paligid ng isang nakatigil
mga palakol Sandali ng pagkawalang-galaw
§ 34. Mga halimbawa sa batas ng konserbasyon ng rotational momentum
§ 35. Huygens - Steiner theorem
§ 36. Pagkalkula ng mga sandali ng pagkawalang-galaw
§ 37. Equation ng mga sandali na may kaugnayan sa isang gumagalaw na pinagmulan at
gumagalaw na axis
§ 38. Mga batas sa konserbasyon at simetrya ng espasyo at oras
HARMONIC VIBRATIONS
§ 39. Kinematics ng harmonic oscillatory motion
§ 40. Harmonic vibrations ng isang load sa isang spring

§ 41. Pisikal na palawit
§ 42. Bifilar at trifilar suspension
§ 43. Adiabatic invariants
SOLID MECHANICS
§ 44. Matigas na katawan sa mekanika. Mga equation ng paggalaw at ekwilibriyo
solid
§ 45. Agad na axis ng pag-ikot
§ 46. Angular na bilis bilang isang vector. Pagdaragdag ng mga pag-ikot
§ 47. Ang teorama ni Euler. Pangkalahatang paggalaw ng isang matibay na katawan
§ 48. Paggulong ng mga katawan mula sa isang hilig na eroplano
§ 49. Mga Gyroscope. Libreng gyro movement
§ 50. Gyroscope sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa. Tinatayang teorya
§ 51. Mga aplikasyon ng gyroscope.
§ 52. Mga Batayan ng eksaktong teorya ng isang simetriko gyroscope
§ 53. Tensor at ellipsoid ng inertia
§ 54. Pag-ikot ng isang matibay na katawan sa pamamagitan ng pagkawalang-kilos sa paligid ng isang nakapirming punto
GRABIDAD
§ 55. Mga batas ni Kepler at ang batas ng unibersal na grabitasyon
§ 56. Pagpapabilis ng mga planeta at kometa kapag gumagalaw sa mga conic section
§ 57. Mga kondisyon para sa elliptic, parabolic at hyperbolic
mga galaw
§ 58. Pagkalkula ng mga parameter ng orbital
§ 59. Isinasaalang-alang ang paggalaw ng Araw
§ 60. Paglalapat ng batas ng unibersal na grabitasyon sa problema ng makalupa
§ 61. Mga bilis ng kosmiko
§ 62. Pinagmulan ng mga batas ng paggalaw ng planeta mula sa batas ng unibersal na grabitasyon
MOTION RELATIVE SA NON-INERTIAL SYSTEMS
§ 63. Mga inertial na puwersa sa panahon ng pinabilis na paggalaw ng pagsasalin ng system
§ 64. Inertial forces sa panahon ng arbitrary na pinabilis na paggalaw ng system
§ 65. Equation ng relative motion ng isang material point in
gravitational field ng Earth na isinasaalang-alang ang pag-ikot nito
§ 66. Timbang at pagtimbang ng mga katawan
§ 67. Paglihis ng mga bumabagsak na katawan mula sa direksyon ng linya ng tubo
§ 69. Tides

§ 70. Gravitational mass at pangkalahatan ang batas ni Galileo
§ 71. Ang prinsipyo ng equivalence ng gravitational forces at inertial forces
§ 72. Gravitational displacement ng spectral lines
MECHANICS NG ELASTIC BODIES
§ 73. May perpektong nababanat na mga katawan
§ 74. Elastic stresses
§ 75. Pag-igting at pag-compress ng mga pamalo
§ 76. Mga pagpapapangit ng isang parihabang parallelepiped sa ilalim ng pagkilos ng tatlo
magkabilang patayo na pwersa
§ 77. All-round at one-sided tension at compression
§ 78. Paglipat
§ 79. Pamamaluktot
§ 80. Yumuko
§ 81. Bilis ng pagpapalaganap ng mga longitudinal elastic disturbances sa
mga pamalo
§ 82. Mga aplikasyon ng prinsipyo ng superposisyon
§ 83. Mga bilis ng pagpapalaganap ng pahaba at nakahalang mga kaguluhan sa
walang limitasyong kapaligiran
§ 84. Ang bilis ng pagpapalaganap ng transverse disturbances sa isang tensioned
§ 85. Bilis ng pagpapalaganap ng tunog sa mga likido at gas
PAGKAKATULAD AT DIMENSYONAL NA PARAAN
§ 86. Dimensyon at mga sistema ng mga yunit.
§ 87. Formula ng sukat
§ 88. Panuntunan ng sukat
MEKANIKA NG MGA LIQUIDS AT GASE
§ 89. Pangkalahatang katangian ng mga likido at gas
§ 90. Mga pangunahing equation ng ekwilibriyo at paggalaw ng mga likido
§ 91. Hydrostatics ng incompressible fluid
§ 92. Barometric na formula
§ 93. Kinematic na paglalarawan ng tuluy-tuloy na paggalaw
§ 94. Nakatigil na paggalaw ng isang perpektong likido. Ang equation ni Bernoulli
§ 95. Mga halimbawa ng aplikasyon ng Bernoulli equation. Ang formula ni Torricelli
§ 96. Lagkit
§ 97. Nakatigil na daloy ng likido sa pamamagitan ng isang tuwid na tubo. Formula
Poiseuille
§ 98. Mga batas ng pagkakatulad ng hydrodynamic
§ 99. Turbulence at hydrodynamic instability
§ 100. Ang kabalintunaan ni D'Alembert. Rip currents
§ 101. Paglalapat ng teorya ng dimensyon

NAME INDEX

Aristotle 64	Copernicus 66, 67, 321, 347, 357
Archimedes 12, 44?, 449, 453	Coriolis 339, 345, 353, 35a, 375
Bernoulli Daniel 462, 464, 467, 468,	Palawit 77, 102
470, 479, 491, 493, 494, 496, 501,	Kutta 509, 511
	Lavoisier 98
Bessel 368	Laplace 392, 428
Boyle 427, 428, 442	Lebedev 87
Brahe Tahimik 495	Leibniz 44
Braginsky 372	Le Chatelier 276
Venturi 464	Lomonosov 98
Bern Jules 280	Lorenz 93, 97, 135
	Magnus 512, 513
Heisenberg 43	Maxwell 256
Galileo 12, 91-97, 216, 348, 368	Marriott 427, 428, 442
Hamilton 161, 227
	Meshchersky 115
Helmholtz 310	Mössbauer 378
Gong 73, 205, 380, 385-387, 395, 397	Newton 11-15, 44, 63, 64, 71, 73, 75,
Huygens 12, 183, 185, 187, 211-213,	78 - 85, 90, 98, 107, 114, 127,
	162, 163, 174, 199, 202, 208, 304,
d'Alembert 491, 492	305, 307. 313, 324, 330 333, 334,
Dezorm 465	346, 361, 364, 367, 368, 427, 428,
Dicke 370, 371
Euclid 19, 20	Oberbeck 191
Zhukovsky 175-177, 180-182, 279,	Pascal 440
Cavendish 305	Pitot 466, 467
Pocket 504	Pythagoras 319
Koenig 129, 130, 195
Kepler 12, 302, 303, 305, 312, 322,	Prandtl 467, 501, 503
	Poiseuille 477-480
Kirchhoff 491	Pointot 295, 299
Clausius 141	Poisson 388, 397, 421
Clement 465	Rutherford 321

Reynolds 483-485, 487, 489, 490,	Flettner 513
	Froud 483-486
Timog 370	Foucault 282, 284 - 287, 357, 359, 360
Sperry 287	Tsiolkovsky 116, 117, 129
Stoke 496, 497	Steiner 183, 185, 187, 250, 260
Strelkov 177	Euler 246, 247, 447, 452
Strouhal 483	Einstein 11, 13, 25-27, 97, 307,
Taylor 439
Tietjens 503	Eotvos 368, 370
Thomson William 310	Jung 385, 386, 388, 397, 426-428,
Torricelli 468
SUBJECT INDEX
Autopilot 283	Intsik 279
Pagkadagdag ng masa 98	Rollover 279
Adiabatic invariant 223
Coefficient 389	Nagkakaisa 25
Modyul 389	Lokal 25
Proseso 222	Straightening torque 451
Accelerometer 78	Taas ng homogenous na kapaligiran 457
Amplitude ng oscillation 72	Lagkit 472
Tide 360	Dynamic 479
Barometric formula 457	Kinematic 479
Mga kumbinasyong walang sukat 435	Harmonic Oscillator 223
Binormal 38	Harmonic Oscillation 204
	Herpolody 299
Vector 48, 50	Mga Higanteng Hakbang 197
Axial 57	Hydrodynamics 441
Square 56	Hydrodynamic na pagkakatulad 483
Polar 57	Hydrostatics 445
Produktong vector 57	Hydrostatic na kabalintunaan 453
Pangunahing (pangunahing) dami 429	Gyrogorizont 283
Derivatives (pangalawang) 430	Gyroscope 263
Timbang ng katawan 349	Nangungunang 266, 288
Mga mutual na vector 60	Geometric axis 263
Pakikipag-ugnayan sa pamamagitan ng pagpindot 86	Rollover 284
Virial na pwersa 141	Figure axis 263
Vortex street Karman 504	Gyroscope, tinatayang teorya 270
	Libre 266
Pag-alis 451	Symmetrical 2nd
Metro ng tubig 464	Puncrum 263
Air cushion 104	Eksaktong teorya 288
Mga posibleng galaw 185	Balanseng (astatic)
Nangungunang 263

Gyroscopic phenomena 263	Zhukovsky bench 175
Gyroscopic compass 263, 283,	Batas ni Archimedes 448
	Universal gravity 304
Normal sa bahay 37	Guna 73, 380, 386
Pangunahing axle 295	Pangalawang 302, 321 ni Kepler
Star year 40	Una 302, 321
Tropical 23, 40	Pangatlo 302, 321
Hodograph 34	Batas ni Pascal 440
Gravitational constant 304, 307	Lugar 171
Gravitational displacement	Pagkakatulad ng agos 483
parang multo	Reynolds 489
	Pagdaragdag ng bilis
Gravity charge 366	hindi relativistiko 93
Gradient 160, 161, 446	Relativistiko 129
Paggalaw 11	Pagtitipid 98
Ganap 334	Mga sangkap 98
Mabilis 12	Pulse 70, 80
Screw 240	Misa 98
Vortex 497	Masa - enerhiya 99
Ibalik ang likido 503	Momentum 168
Infinite 140, 314	Enerhiya 137, 148
Mabagal 12	Pangalawang 63, 72 ni Newton
Kamag-anak 334	Unang 63, 64
Portable 334	Pangatlo 63, 78
Ngunit inertia 64	Katumbas ng inert at
Uniporme 32	gravitational mass 367
Pare-parehong pinabilis 32	Mga batas ng alitan 100
Libre 64	Pagmo-moderate ng neutron 156
Ultrarelativistic 128	Saradong sistema 68
May hangganan 140, 314
Aksyon 78	Mainam na likido 444
Sa layong 84, 308	Tamang-tama matibay na katawan 61, 230
Maliit na deformation 380	Nababanat na katawan 380
Heterogenous 397
homogenous 397	Imahe point 289
Plastic (nalalabi) 379	Nakahiwalay na sistema 68
Nababanat 379	Isothermal na kapaligiran 457
Joule (yunit ng trabaho) 124	Isothermal coefficient 389
	Modyul 389
Dynamics 63	Isotropy ng espasyo 200
Dynamic (bilis) na presyon	Oscillation isochronism 206
	Impulse 42, 54, 70
Haba ng gumagalaw na baras 27	Pag-ikot 174

	Punto 466
Lakas 107, 109	Torsyon 397
Material point system 107	Breakaway line 494
Invariant 57	Mga Sentro 150
Invariance ng mga equation 51	I-drag ang 491, 495
Pagbabaligtad 17	Macroscopic na katawan 12
Inertia 68	Mababang tubig 361
Artipisyal na patayo 283	Maliit na kaguluhan 411
Gravity 351	Timbang 63, 68
Artipisyal na abot-tanaw 283	Gravity 366
Droplet-liquid media 441	Inert 68, 366
Cardan gimbal 263	Variable 114
Tangential pwersa ng panloob
alitan 472	Ibinigay 112
Quasi-static na proseso, 387	Sumali sa 492
Mga batas ni Kepler 302, 321	Relativistiko 70
Kilogram 69	Mabigat 366
Kinematics 28	Materyal na punto 29
Klasikong diskarte 14	Atwood Machine 191
Covariance ng Equation 51	Ballistic pendulum 146
Bilang ng paggalaw 63	Gyroscopic 272
Bagay 63	Ibinigay ang haba 273
Mga bahagi ng vector 50	Konikal 292
Cone herpolodpi 299	Math 210
Polodia 299	Pisikal 209
Space velocity second 117,	Mga puntos sa isa't isa 211
	Ibinigay ang haba 210
Una 117, 326	Conjugate points 211
Pangatlo 117, 326, 327, 329	Pisikal, punto ng pagsususpinde 209
Panloob na friction coefficient	Swing center 211
Katigasan 73	Cycloidal 211
Poisson 388	Instantane rotation axis 234
Compressibility 441 puntos 29 Mechanical na pagkakatulad 482 World ether 85 Compression module 393 Torsion 215, 397 - unilateral stretching 394 Shift 395 Younga 385 Mole 428 Angular momentum tungkol sa axis Puntos 167 - inertia tungkol sa axis 174 Puntos 184 - - cross section 401 Barko 451 - pwersa tungkol sa axis 172 Puntos 166, 167 - tangential 381 Tensyon 384 Paunang bilis 32 - yugto 204 Mga paunang kondisyon 89 Zero Gravity 351 Kalayaan ng pagkilos ng mga puwersa 77 Constant plane 298 Neutral line 400 Neutral section 401 Neutrino 149 Incompressible fluid 443 Newton (unit of force) 75 Newton's laws 63, 64 Stagnation region 103, 494 Generalized coordinates 61 Bilis 61 Generalized Galileo's law 348 Baliktad na problema ng mechanics 345 Volume force density 446 Nababanat na enerhiya 388, 391, 393, 396, 397 Pagkakasabay 26 Single-rail Riles 287 Pagkakapareho ng oras 200 - space 200 Simpleng konektado na rehiyon 497 One-way stretching 393 Compression 393 Hamilton operator 160, 161 Basic equation ng hydrodynamics perpektong likido 447 - - hydrostatics 447 Bending axis 400 Plumb direction 349 Paglihis ng mga bumabagsak na katawan mula sa direksyon plumb 353 Deflection force 290 Ebb 360 Relatibong lateral compression Compression 385 Extension 385 Reflection sa pinanggalingan 17 D'Alembert's paradox 492 Parametric oscillations 226 Perimetric motion gyroscope 280 Panahon ng oscillation 205 Permanenteng axes ng pag-ikot 296 Arm of force 173 Plane motion 240 - daloy 498 True density 46 Linear 424 - medium 46 Level surface 161 Boundary layer 501 Bifilar suspension 213 Trifilarny 214 Relativity 96 Lifting force 491, 495 Galilea 94 Einshteina 97 Grabidad 375 Mga superposisyon ng gravitational Bilis 459 Pakikipag-ugnayan sa larangan 86 Maliit na kaguluhan 415 Buong tubig 360 Mga pagpapapangit 387 Kabuuang presyon 466 Bilis 415 Buong ulo 466 Mga Offset 415 Polodia 299 Nababanat na diin 415 Pagkakatumbas ng gravitational Kepler's constant 303 pare-pareho inertia forces 374 Distansya ng paningin 321 Potensyal ng bilis 498 Simpleng indayog 204 Potensyal na kurba 140 Kontrasyon 78 Direktang problema ng mekanika 345 Potensyal na paggalaw 497 Pseudovector 57 Daloy na may sirkulasyon 498 Pseudoscalar 57 Potensyal na hadlang 140 Spray gun 465 Gimlet Rule 17 Pulsars 198 Paralelogram 48 Job 123 Mga sukat 437 Sa huling paglalakbay 123 Elementarya 123 Radius ng pagkawalang-galaw Nababanat na limitasyon 379 Rolling 251 Dimensyon 430 Pagbabagong-anyo ng Galilea 92 Rip currents 490, 494 Lorenzo 93 Daloy ng likido 464 Reaksyon Mabilis ang precession 291 mga koneksyon 74 Vector rotor 499 Sapilitang 270 Mabagal 291 Libreng rotation axes 296 Pseudo-regular 275 Regular 275 Perfect 165 Shift 395 Second Libre 267 24 Lakas 63, 64, 71 Inilapat na oras 361 Inertia 335 Tide 360 Coriolis 341 Potensyal ng tidal 363 Portable 341 Large tides (syzygy) 365 Progresibo 336 Quadrature 365 Sentripugal 342 Maliit 365 Lorentz force 135 Prinsipyo 276 ng Le Chatelier Tidal 363 Resulta 76 Kawalang-katiyakan 43 Jet 115

5th ed., nabura. - M.: 2006.- 352 p.

Ang libro ay nagtatanghal sa isang maigsi at naa-access na form na materyal sa lahat ng mga seksyon ng Physics course program - mula sa mechanics hanggang sa physics ng atomic nucleus at elementary particles. Para sa mga estudyante sa unibersidad. Kapaki-pakinabang para sa pagrepaso sa materyal na sakop at sa paghahanda para sa mga pagsusulit sa mga unibersidad, teknikal na paaralan, kolehiyo, paaralan, mga departamento ng paghahanda at mga kurso.

Format: djvu/zip

Sukat: 7.45 MB

I-download:

RGhost

TALAAN NG MGA NILALAMAN
Paunang Salita 3
Panimula 4
Asignaturang pisika 4
Koneksyon ng pisika sa iba pang agham 5
1. PISIKAL NA PUNDASYON NG MECHANICS 6
Mechanics at ang istraktura nito 6
Kabanata 1. Mga Elemento ng kinematics 7
Mga modelo sa mekanika. Kinematic equation ng paggalaw ng isang materyal na punto. Trajectory, haba ng landas, displacement vector. Bilis. Pagpapabilis at mga bahagi nito. Angular na bilis. Angular acceleration.
Kabanata 2 Dynamics ng isang materyal na punto at translational motion ng isang matibay na katawan 14
Ang unang batas ni Newton. Timbang. Puwersa. Pangalawa at pangatlong batas ni Newton. Batas ng konserbasyon ng momentum. Batas ng paggalaw ng sentro ng masa. Mga puwersa ng alitan.
Kabanata 3. Trabaho at lakas 19
Trabaho, lakas, kapangyarihan. Kinetic at potensyal na enerhiya. Relasyon sa pagitan ng konserbatibong puwersa at potensyal na enerhiya. Buong lakas. Batas ng konserbasyon ng enerhiya. Graphical na representasyon ng enerhiya. Ganap na nababanat na epekto. Ganap na hindi nababanat na epekto
Kabanata 4. Solid na mekanika 26
Sandali ng pagkawalang-galaw. Teorama ni Steiner. Sandali ng kapangyarihan. Kinetic energy ng pag-ikot. Equation ng dynamics ng rotational motion ng isang matibay na katawan. Angular momentum at ang batas ng konserbasyon nito. Mga pagpapapangit ng isang solidong katawan. Batas ni Hooke. Relasyon sa pagitan ng strain at stress.
Kabanata 5. Gravity. Elemento ng field theory 32
Ang batas ng unibersal na grabitasyon. Mga katangian ng gravitational field. Magtrabaho sa isang gravitational field. Relasyon sa pagitan ng potensyal ng gravitational field at intensity nito. Mga bilis ng kosmiko. Inertia pwersa.
Kabanata 6. Mga elemento ng fluid mechanics 36
Presyon sa likido at gas. Continuity equation. Ang equation ni Bernoulli. Ang ilang mga aplikasyon ng equation ni Bernoulli. Lagkit (panloob na alitan). Mga rehimen ng daloy ng likido.
Kabanata 7. Mga elemento ng espesyal na teorya ng relativity 41
Ang mekanikal na prinsipyo ng relativity. Ang mga pagbabago ni Galileo. Postulates ng SRT. Mga pagbabago sa Lorentz. Corollaries mula sa Lorentz transformations (1). Corollaries mula sa Lorentz transformations (2). Interval sa pagitan ng mga kaganapan. Pangunahing batas ng relativistic dynamics. Enerhiya sa relativistic dynamics.
2. MGA PUNDAMENTAL NG MOLECULAR PHYSICS AT THERMODYNAMICS 48
Kabanata 8. Molecular-kinetic theory ng ideal gases 48
Mga seksyon ng pisika: molecular physics at thermodynamics. Paraan ng pananaliksik sa thermodynamics. Mga sukat ng temperatura. Tamang gas. Mga Batas ni Boyle-Marie-Otga, Avogadro, Dalton. Batas ni Gay-Lussac. Clapeyron-Mendeleev equation. Basic equation ng molecular kinetic theory. Batas ni Maxwell sa bilis ng pamamahagi ng mga ideal na molekula ng gas. Barometric na formula. Pamamahagi ng Boltzmann. Average na libreng landas ng mga molekula. Ilang eksperimento na nagpapatunay sa MCT. Maglipat ng mga kababalaghan (1). Maglipat ng mga kababalaghan (2).
Kabanata 9. Mga Batayan ng Thermodynamics 60
Panloob na enerhiya. Bilang ng antas ng kalayaan. Ang batas sa pare-parehong pamamahagi ng enerhiya sa mga antas ng kalayaan ng mga molekula. Ang unang batas ng thermodynamics. Ang gawain ng isang gas kapag nagbabago ang dami nito. Kapasidad ng init (1). Kapasidad ng init (2). Paglalapat ng unang batas ng thermodynamics sa isoprocesses (1). Paglalapat ng unang batas ng thermodynamics sa isoprocesses (2). Proseso ng adiabatic. Circular na proseso (cycle). Nababaligtad at hindi maibabalik na mga proseso. Entropy (1). Entropy (2). Pangalawang batas ng thermodynamics. Thermal na makina. Teorama ni Carnot. Makina sa pagpapalamig. Ikot ng Carnot.
Kabanata 10. Mga tunay na gas, likido at solid 76
Mga puwersa at potensyal na enerhiya ng intermolecular na pakikipag-ugnayan. Van der Waals equation (equation ng estado ng mga totoong gas). Van der Waals isotherms at ang kanilang pagsusuri (1). Van der Waals isotherms at ang kanilang pagsusuri (2). Panloob na enerhiya ng totoong gas. Mga likido at ang kanilang paglalarawan. Pag-igting sa ibabaw ng mga likido. Pagbasa. Mga phenomena ng capillary. Solids: mala-kristal at walang hugis. Mono- at polycrystals. Crystallographic na katangian ng mga kristal. Mga uri ng kristal ayon sa pisikal na katangian. Mga depekto sa mga kristal. Pagsingaw, sublimation, pagtunaw at pagkikristal. Mga yugto ng paglipat. Diagram ng katayuan. Triple point. Pagsusuri ng experimental phase diagram.
3. KURYENTE AT ELECTROMAGNETISM 94
Kabanata 11. Electrostatics 94
Ang singil ng kuryente at ang mga katangian nito. Batas ng konserbasyon ng bayad. Batas ng Coulomb. Lakas ng electrostatic field. Mga linya ng lakas ng patlang ng electrostatic. Daloy ng vector ng tensyon. Prinsipyo ng superposisyon. Dipole field. Gauss's theorem para sa electrostatic field sa vacuum. Application ng Gauss's theorem sa pagkalkula ng mga field sa vacuum (1). Application ng Gauss's theorem sa pagkalkula ng mga field sa vacuum (2). Sirkulasyon ng electrostatic field strength vector. Electrostatic field potensyal. Potensyal na pagkakaiba. Prinsipyo ng superposisyon. Ang relasyon sa pagitan ng pag-igting at potensyal. Mga equipotential na ibabaw. Pagkalkula ng potensyal na pagkakaiba mula sa lakas ng field. Mga uri ng dielectrics. Polariseysyon ng dielectrics. Polarisasyon. Lakas ng field sa isang dielectric. Pagkiling sa kuryente. Gauss's theorem para sa isang field sa isang dielectric. Mga kundisyon sa interface sa pagitan ng dalawang dielectric media. Mga konduktor sa isang electrostatic field. Kapasidad ng kuryente. Flat na kapasitor. Pagkonekta ng mga capacitor sa mga baterya. Enerhiya ng isang sistema ng mga singil at isang nag-iisang konduktor. Enerhiya ng isang sisingilin na kapasitor. Electrostatic field na enerhiya.
Kabanata 12. Direktang kuryente 116
Agos ng kuryente, lakas at kasalukuyang density. Panlabas na pwersa. Electromotive force (EMF). Boltahe. Paglaban ng konduktor. Batas ng Ohm para sa isang homogenous na seksyon sa isang closed circuit. Trabaho at kasalukuyang kapangyarihan. Batas ng Ohm para sa isang hindi pare-parehong seksyon ng isang circuit (generalized Ohm's law (GLO)). Mga panuntunan ni Kirchhoff para sa mga branched chain.
Kabanata 13. Mga electric current sa mga metal, vacuum at gas 124
Ang likas na katangian ng kasalukuyang mga carrier sa mga metal. Classical na teorya ng electrical conductivity ng mga metal (1). Classical theory ng electrical conductivity ng mga metal (2). Ang work function ng mga electron na umaalis sa mga metal. Mga phenomena ng paglabas. Ionization ng mga gas. Di-nakapagpapanatili sa sarili na paglabas ng gas. Sariling paglabas ng gas.
Kabanata 14. Magnetic field 130
Paglalarawan magnetic field. Mga pangunahing katangian ng magnetic field. Mga linya ng magnetic induction. Prinsipyo ng superposisyon. Batas ng Biot-Savart-Laplace at ang aplikasyon nito. Batas ng Ampere. Pakikipag-ugnayan ng mga parallel na alon. Magnetic na pare-pareho. Mga Yunit B at N. Magnetic field ng gumagalaw na singil. Ang epekto ng isang magnetic field sa isang gumagalaw na singil. Ang paggalaw ng mga sisingilin na particle sa
magnetic field. Theorem sa sirkulasyon ng vector B. Magnetic field ng solenoid at toroid. Magnetic induction vector flux. Gauss's theorem para sa field B. Magtrabaho sa paglipat ng isang konduktor at isang circuit na may kasalukuyang sa isang magnetic field.
Kabanata 15. Electromagnetic induction 142
Mga eksperimento at kahihinatnan ni Faraday mula sa kanila. Batas ni Faraday (batas ng electromagnetic induction). Ang tuntunin ni Lenz. Induction emf sa mga nakatigil na konduktor. Pag-ikot ng frame sa isang magnetic field. Eddy agos. Loop inductance. Self-induction. Currents kapag binubuksan at isinasara ang isang circuit. Mutual induction. Mga transformer. Enerhiya ng magnetic field.
Kabanata 16. Magnetic na katangian mga sangkap 150
Magnetic na sandali ng mga electron. Dia- at paramagnets. Magnetization. Magnetic field sa bagay. Ang batas ng kabuuang kasalukuyang para sa magnetic field sa bagay (ang theorem sa sirkulasyon ng vector B). Theorem sa sirkulasyon ng vector H. Mga kondisyon sa interface sa pagitan ng dalawang magnet. Ferromagnets at ang kanilang mga katangian.
Kabanata 17. Mga Batayan ng teorya ni Maxwell para sa electromagnetic field 156
Vortex electric field. Kasalukuyang bias (1). Kasalukuyang bias (2). Ang mga equation ni Maxwell para sa electromagnetic field.
4. MGA OSCILLATION AT WAVE 160
Kabanata 18. Mechanical at electromagnetic vibrations 160
Vibrations: libre at harmonic. Panahon at dalas ng mga oscillation. Paraan ng vector ng umiikot na amplitude. Mechanical harmonic vibrations. Harmonic oscillator. Pendulum: tagsibol at matematika. Pisikal na pendulum. Libreng oscillations sa isang idealized oscillatory circuit. Equation ng electromagnetic oscillations para sa isang idealized circuit. Pagdaragdag ng mga harmonic vibrations ng parehong direksyon at parehong dalas. Pambubugbog. Pagdaragdag ng magkabilang patayo na vibrations. Libreng damped oscillations at ang kanilang pagsusuri. Libreng damped oscillations ng spring pendulum. Pagbawas ng pagpapalambing. Libreng damped oscillations sa isang electrical oscillatory circuit. Quality factor ng oscillatory system. Sapilitang mekanikal na panginginig ng boses. Sapilitang electromagnetic oscillations. Alternating kasalukuyang. Kasalukuyang sa pamamagitan ng isang risistor. Alternating current na dumadaloy sa isang coil ng inductance L. Alternating current na dumadaloy sa capacitor ng capacitance C. Isang alternating current circuit na naglalaman ng resistor, inductor at capacitor na konektado sa serye. Voltage resonance (series resonance). Resonance ng mga alon (parallel resonance). Ang kapangyarihan na inilabas sa isang alternating current circuit.
Kabanata 19. Elastic waves 181
Proseso ng alon. Mga pahaba at nakahalang na alon. Harmonic wave at paglalarawan nito. Paglalakbay na wave equation. Bilis ng phase. Equation ng alon. Prinsipyo ng superposisyon. Bilis ng grupo. Panghihimasok ng alon. Mga nakatayong alon. Mga sound wave. Doppler effect sa acoustics. Pagtanggap ng mga electromagnetic wave. Electromagnetic wave scale. Differential equation
electromagnetic waves. Bunga ng teorya ni Maxwell. Electromagnetic energy flux density vector (Umov-Poinging vector). Electromagnetic field pulse.
5. OPTIK. QUANTUM NATURE NG RADIATION 194
Kabanata 20. Mga elemento ng geometric na optika 194
Mga pangunahing batas ng optika. Kabuuang pagmuni-muni. Mga lente, manipis na lente, ang kanilang mga katangian. Formula ng manipis na lens. Optical na kapangyarihan ng lens. Konstruksyon ng mga imahe sa mga lente. Mga aberasyon (error) ng mga optical system. Mga dami ng enerhiya sa photometry. Banayad na dami sa photometry.
Kabanata 21. Panghihimasok ng Liwanag 202
Pinagmulan ng mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag batay sa teorya ng alon. Pagkakaugnay at monochromaticity ng mga light wave. Panghihimasok ng liwanag. Ang ilang mga pamamaraan para sa pag-obserba ng light interference. Pagkalkula ng pattern ng interference mula sa dalawang pinagmulan. Mga guhit ng pantay na pagkahilig (panghihimasok mula sa isang plane-parallel plate). Mga guhit na may pantay na kapal (panghihimasok mula sa isang plato na may variable na kapal). Mga singsing ni Newton. Ilang aplikasyon ng interference (1). Ilang aplikasyon ng interference (2).
Kabanata 22. Diffraction ng liwanag 212
Prinsipyo ng Huygens-Fresnel. Paraan ng Fresnel zone (1). Paraan ng Fresnel zone (2). Fresnel diffraction sa pamamagitan ng isang pabilog na butas at isang disk. Fraunhofer diffraction sa pamamagitan ng slit (1). Fraunhofer diffraction sa pamamagitan ng slit (2). Fraunhofer diffraction sa pamamagitan ng diffraction grating. Diffraction sa pamamagitan ng spatial grating. Rayleigh criterion. Resolution ng spectral device.
Kabanata 23. Interaksyon ng mga electromagnetic wave sa matter 221
Pagpapakalat ng liwanag. Mga pagkakaiba sa diffraction at prismatic spectra. Normal at maanomalyang pagpapakalat. Elementarya electron theory ng dispersion. Pagsipsip (absorption) ng liwanag. Epekto ng Doppler.
Kabanata 24. Polarisasyon ng Liwanag 226
Natural at polarized na liwanag. Batas ni Malus. Pagpasa ng liwanag sa pamamagitan ng dalawang polarizer. Polariseysyon ng liwanag sa panahon ng pagmuni-muni at repraksyon sa hangganan ng dalawang dielectrics. Birefringence. Positibo at negatibong mga kristal. Polarizing prisms at polaroids. Quarter wave record. Pagsusuri ng polarized light. Artipisyal na optical anisotropy. Pag-ikot ng eroplano ng polariseysyon.
Kabanata 25. Quantum nature ng radiation 236
Thermal radiation at mga katangian nito. Kirchhoff's, Stefan-Boltzmann's, mga batas ni Wien. Mga formula ng Rayleigh-Jeans at Planck. Pagkuha ng mga partikular na batas ng thermal radiation mula sa formula ng Planck. Temperatura: radiation, kulay, ningning. Mga katangian ng kasalukuyang boltahe ng photoelectric effect. Mga batas ng photoelectric effect. Ang equation ni Einstein. momentum ng photon. Banayad na presyon. Compton effect. Pagkakaisa ng corpuscular at wave properties ng electromagnetic radiation.
6. MGA ELEMENTO NG QUANTUM PHYSICS NG ATOMS, MOLECULES-SOLID BODIES 246
Kabanata 26. Ang teorya ni Bohr ng hydrogen atom 246
Thomson at Rutherford na mga modelo ng atom. Linear spectrum ng isang hydrogen atom. Ang mga postula ni Bohr. Mga eksperimento nina Frank at Hertz. Bohr spectrum ng hydrogen atom.
Kabanata 27. Mga elemento ng quantum mechanics 251
Particle-wave dualism ng mga katangian ng matter. Ang ilang mga katangian ng de Broglie waves. Kaugnayang walang katiyakan. Probabilistic na diskarte sa paglalarawan ng microparticle. Paglalarawan ng microparticle gamit ang wave function. Prinsipyo ng superposisyon. Pangkalahatang Schrödinger equation. Schrödinger equation para sa mga nakatigil na estado. Paggalaw ng isang libreng butil. Isang particle sa isang one-dimensional na parihabang "potensyal na balon" na may walang katapusang mataas na "mga pader". Potensyal na hadlang ng hugis-parihaba na hugis. Pagpasa ng isang particle sa pamamagitan ng isang potensyal na hadlang. Epekto ng lagusan. Linear harmonic oscillator sa quantum mechanics.
Kabanata 28. Elemento modernong pisika mga atomo at molekula 263
Hydrogen-like atom sa quantum mechanics. Quantum number. Spectrum ng isang hydrogen atom. ls-estado ng isang electron sa isang hydrogen atom. Iikot ng elektron. Iikot ang quantum number. Ang prinsipyo ng hindi pagkakakilanlan ng magkaparehong mga particle. Mga fermion at boson. Prinsipyo ni Pauli. Pamamahagi ng mga electron sa isang atom ayon sa mga estado. Continuous (bremsstrahlung) X-ray spectrum. Katangiang X-ray spectrum. Batas ni Moseley. Molecules: mga bono ng kemikal, konsepto ng mga antas ng enerhiya. Molecular spectra. Pagsipsip. Spontaneous at stimulated emission. Aktibong media. Mga uri ng laser. Prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang solid-state na laser. Gas laser. Mga katangian ng laser radiation.
Kabanata 29. Mga Elemento ng Solid State Physics 278
Band theory ng solids. Mga metal, dielectric at semiconductor ayon sa teorya ng banda. Intrinsic conductivity ng semiconductors. Electronic impurity conductivity (i-type conductivity). Donor impurity conductivity (p-type conductivity). Photoconductivity ng semiconductors. Luminescence ng solids. Contact sa pagitan ng electron at hole semiconductors (pn junction). Conductivity ng p-i junction. Semiconductor diodes. Semiconductor triodes (transistors).
7. MGA ELEMENTO NG PISIKA NG ATOMIC NUCLEUS AT MGA ELEMENTARYONG PARTIKULO 289
Kabanata 30. Mga elemento ng pisika ng atomic nucleus 289
Atomic nuclei at ang kanilang paglalarawan. Mass depekto. Nuclear binding energy. Nuclear spin at ang magnetic moment nito. Tumutulo ang nukleyar. Mga modelo ng kernel. Radioactive radiation at mga uri nito. Batas ng radioactive decay. Offset na mga panuntunan. Radioactive na mga pamilya. a-Pagbubulok. p-pagkabulok. y-Radiation at mga katangian nito. Mga instrumento para sa pagtatala ng radioactive radiation at mga particle. Counter ng scintillation. Pulse ionization chamber. Meter ng paglabas ng gas. Semiconductor counter. silid ni Wilson. Diffusion at bubble chamber. Nuclear photographic emulsion. Mga reaksyong nuklear at ang kanilang pag-uuri. Positron. P+-Pagbubulok. Mga pares ng electron-positron, ang kanilang pagkawasak. Electronic na pagkuha. Mga reaksyong nuklear sa ilalim ng impluwensya ng mga neutron. Reaksyon ng nuclear fission. Fission chain reaction. Mga reaktor ng nukleyar. Ang reaksyon ng pagsasanib ng atomic nuclei.
Kabanata 31. Mga elemento ng particle physics 311
Cosmic radiation. Muons at ang kanilang mga ari-arian. Mesons at ang kanilang mga katangian. Mga uri ng pakikipag-ugnayan ng elementarya na mga particle. Paglalarawan ng tatlong grupo ng elementarya na mga particle. Mga particle at antiparticle. Mga neutrino at antineutrino, ang kanilang mga uri. Hyperons. Kakaiba at pagkakapare-pareho ng elementarya na mga particle. Mga katangian ng lepton at hadron. Pag-uuri ng mga elementarya na particle. Quark.
Periodic table ng mga elemento ni D. I. Mendeleev 322
Mga pangunahing batas at formula 324
Index ng paksa 336

Ang pangkalahatang kursong "Mechanics" ay bahagi ng pangkalahatang kurso sa pisika. Ang mga mag-aaral ay magiging pamilyar sa mga pangunahing mekanikal na phenomena at mga pamamaraan ng kanilang teoretikal na paglalarawan. Kasama sa mga lektura ang mga pag-record ng video ng mga pisikal na pagpapakita ng mga mekanikal na phenomena na pinag-aaralan.
Tradisyonal ang istraktura ng kurso. Sinasaklaw ng kurso ang klasikal na materyal sa kurso ng pangkalahatang pisika, ang seksyong "Mechanics", na itinuro sa unang taon ng Faculty of Physics ng Moscow State University sa unang semestre. Kasama sa kurso ang mga seksyon na "Kinematics at dynamics ng isang materyal na punto at ang pinakasimpleng sistema", "Mga batas sa konserbasyon", "Motion ng isang materyal na punto sa mga non-inertial reference system", "Mga Batayan ng relativistic mechanics", "Kinematics at dynamics ng isang matibay na katawan", "Mga Batayan ng mekanika ng deformable media" , "Mga Batayan ng hydromechanics at aeromechanics", "Mga mekanikal na panginginig ng boses at alon".
Ang kurso ay naglalayong sa mga bachelor na nag-specialize sa natural na agham, gayundin sa mga guro sa pisika ng sekondaryang paaralan at mga propesor sa unibersidad. Magiging kapaki-pakinabang din ito para sa mga mag-aaral na nag-aaral ng pisika nang malalim.

Format

Ang anyo ng pag-aaral ay korespondensiya (distansya).
Kasama sa mga lingguhang klase ang panonood ng mga pampakay na video lecture, kabilang ang mga video recording ng mga eksperimento sa lecture at pagtatanghal mga gawain sa pagsubok na may awtomatikong pag-verify ng mga resulta. Ang isang mahalagang elemento ng pag-aaral ng disiplina ay ang independiyenteng solusyon ng mga pisikal na problema. Ang solusyon ay kailangang maglaman ng mahigpit at lohikal na tamang pangangatwiran na humahantong sa tamang sagot.

Mga kinakailangan

Ang kurso ay dinisenyo para sa 1st year bachelors. Ang kaalaman sa pisika at matematika sa antas ng mataas na paaralan (grade 11) ay kinakailangan.

Programa ng kurso

Panimula
B.1 Space at oras sa Newtonian mechanics
B.2 Sistema ng sanggunian

Kabanata 1. Kinematics at dynamics ng mga simpleng system
P.1.1. Kinematics ng isang materyal na punto at pinakasimpleng sistema
P.1.2. Mga batas ni Newton
P.1.3. Mga batas na naglalarawan sa mga indibidwal na katangian ng mga puwersa

Kabanata 2. Mga batas sa konserbasyon sa pinakasimpleng sistema
P.2.1. Batas ng konserbasyon ng momentum
P.2.2. Mekanikal na enerhiya
P.2.3. Relasyon sa pagitan ng mga batas sa konserbasyon at homogeneity ng espasyo at oras

Kabanata 3. Mga non-inertial na frame ng sanggunian
P.3.1. Non-inertial reference system. Inertia pwersa
P.3.2. Pagpapakita ng mga inertial na puwersa sa Earth
P.3.3. Prinsipyo ng equivalence

Kabanata 4. Mga batayan ng relativistic mechanics
P.4.1. Space at oras sa teorya ng relativity
P.4.2. Mga pagbabago sa Lorentz
P.4.3. Mga kahihinatnan ng mga pagbabagong-anyo ni Lorentz
P.4.4. Pagitan
P.4.5. Pagdaragdag ng bilis
P.4.6. Equation ng paggalaw
P.4.7. Momentum, enerhiya at masa sa teorya ng relativity

Kabanata 5. Kinematics at matibay na dynamics ng katawan
P.5.1. Matibay na kinematics ng katawan
P.5.2. Matibay na dinamika ng katawan
P.5.3. Kinetic energy ng isang solid
P.5.4. Mga gyroscope, tuktok

Kabanata 6. Mga batayan ng mekanika ng mga deformable na katawan
P.6.1. Mga deformation at stress sa solids
P.6.2. Ang ratio ng Poisson
P.6.3. Relasyon sa pagitan ng modulus ni Young at modulus ng paggugupit
P.6.4. Enerhiya ng nababanat na mga deformation

Kabanata 7. Mga oscillations
P.7.1. Libreng vibrations ng mga system na may isang antas ng kalayaan
P.7.2. Sapilitang panginginig ng boses
P.7.3. Pagdaragdag ng mga vibrations
P.7.4. Mga oscillation sa mga pinagsamang sistema
P.7.5. Nonlinear oscillations
P.7.6. Parametric oscillations
P.7.7. Self-oscillations

Kabanata 8. Mga alon
P.8.1. Pagpapalaganap ng salpok sa isang daluyan. Equation ng alon
P.8.2. Densidad at daloy ng enerhiya sa isang naglalakbay na alon. Vector Umov
P.8.3. Wave reflection, vibration mode
P.8.4. Mga elemento ng acoustic
P.8.5. Mga shock wave

Kabanata 9 Mga pangunahing kaalaman ng hydro at aeromechanics
P.9.1. Mga pangunahing kaalaman sa hydro- at aerostatics
P.9.2. Panay ang daloy ng incompressible fluid
P.9.3. Laminar at magulong daloy. Daloy ng likido o gas sa paligid ng mga katawan

Ang resulta sa pag-aaral

Bilang resulta ng pag-master ng disiplina, dapat malaman ng mag-aaral ang mga pangunahing mekanikal na phenomena, mga pamamaraan ng kanilang teoretikal na paglalarawan at mga pamamaraan ng kanilang paggamit sa mga pisikal na kagamitan; magagawang lutasin ang mga problema mula sa seksyong "Mechanics" ng pangkalahatang kurso sa pisika.

Ministri ng Edukasyon at Agham ng Ukraine

Odessa National Maritime Academy

V.I.Mikhailenko

MAIKLING KURSO SA PISIKA

(Textbook para sa mga mag-aaral sa unibersidad)

Odessa – 2004

UDC 536.075

V.I. Mikhailenko. Maikling kurso sa pisika. Textbook para sa mga mag-aaral sa unibersidad. Bahagi 1. Odessa, ONMA, 2004.

Ang aklat-aralin sa pisika ay binuo ng Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Propesor V.I. Mikhailenko alinsunod sa utos ng rektor ng OGMA No. 248 na may petsang Oktubre 7, 1997 "tungkol sa pamamaraang pangangalaga ..." at inilaan para sa mga mag-aaral sa unibersidad.

Ang aklat-aralin sa pisika ay tinalakay sa isang pulong ng Department of Physics and Chemistry ng ONMA, protocol No.__2__na may petsang Nobyembre 17, 2004, at ang Academic Council ng Faculty of Automation ng ONMA, protocol No._______na may petsang ____________2004.

PAUNANG-TAO

Ang layunin ng aklat na ito ay tulungan ang mga mag-aaral sa pag-aaral ng kursong pisika.

Ang unang bahagi ng manual ay maikling binabalangkas ang mga seksyon tulad ng "Mechanics", "Mechanical vibrations at waves", "Molecular physics", "Fundamentals of thermodynamics", "Electrostatics" at "Direct electric current". Sa paglalahad ng materyal Espesyal na atensyon naka-address sa pisikal na kahulugan dami, interpretasyon ng mga pangunahing pisikal na batas at ang mekanismo ng paglitaw ng ilang mga phenomena. Sinubukan ng may-akda na maiwasan ang mga kumplikadong pagbabago sa matematika hangga't maaari, na pinipili ang pinakamaraming simpleng mga pagpipilian derivation ng mga pangunahing formula at batas ng physics.

PANIMULA.. 4

I. MEKANIKA.. 4

1. Kinematics ng isang materyal na punto. 4

1.1. Pangunahing konsepto ng kinematics. 4

1.2. Normal at tangential acceleration. 4

1.3. Paggalaw ng isang punto sa isang bilog. Angular velocity at acceleration. 4

2. Dynamics ng pasulong na paggalaw. 4

2.1. Mga batas ni Newton. 4

2.2. Batas ng konserbasyon ng momentum. 4

3. Trabaho at lakas. 4

3.1. Trabaho. 4

3.2. Relasyon sa pagitan ng trabaho at pagbabago sa kinetic energy. 4

3.3. Relasyon sa pagitan ng trabaho at pagbabago sa potensyal na enerhiya. 4

3.4. Batas ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya. 4

3.5. Mga banggaan. 4

4. Paikot na paggalaw ng isang matibay na katawan. 4

4.1. Kinetic energy ng rotational motion. Sandali ng pagkawalang-galaw. 4

4.2. Ang pangunahing batas ng dynamics ng rotational motion. 4

4.3. Batas ng konserbasyon ng angular momentum. 4

4.4. Gyroscope. 4

II. MGA MECHANICAL VIBRATION AT WAVES... 4

5. pangkalahatang katangian mga proseso ng oscillatory. Harmonic vibrations. 4

6. Oscillations ng isang spring pendulum. 4

7. Enerhiya ng harmonic vibration. 4

8. Pagdaragdag ng mga harmonic vibrations ng parehong direksyon. 4

9. Damped oscillations. 4

10. Sapilitang panginginig ng boses. 4

11. Elastic (mechanical) waves.. 4

12. Panghihimasok ng mga alon. 4

13. Nakatayo na mga alon.. 4

14. Doppler effect sa acoustics. 4

III. MOLECULAR PHYSICS.. 4

15. Pangunahing equation ng molecular kinetic theory ng mga gas. 4

16. Pamamahagi ng mga molekula ayon sa bilis.. 4

17. Barometric formula. 4

18. Pamamahagi ng Boltzmann. 4

IV. MGA PUNDAMENTAL NG THERMODYNAMICS.. 4

19. Pangunahing konsepto ng thermodynamics. 4

20. Ang unang batas ng thermodynamics at ang aplikasyon nito sa isoprocesses.. 4

21. Bilang ng mga antas ng kalayaan. Panloob na enerhiya ng isang perpektong gas. 4

22. Klasikal na teorya ng kapasidad ng init ng mga gas. 4

23. Prosesong adiabatic. 4

24. Nababaligtad at hindi maibabalik na mga proseso. Mga proseso ng pabilog (cycles). Prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang heat engine.. 4

25. Tamang Carnot heat engine. 4

26. Pangalawang batas ng thermodynamics. 4

27. Entropy. 4

V. ELECTROSTATICS.. 4

28. Discreteness ng electric charge. Batas ng konserbasyon ng singil sa kuryente. 4

29. Batas ni Coulomb. Lakas ng electrostatic field.
Electric displacement vector. 4

30. Mga linya ng puwersa. Daloy ng vector. Ostrogradsky-Gauss theorem. 4

31. Mga aplikasyon ng Ostrogradsky-Gauss theorem upang makalkula ang mga patlang. 4

32. Magtrabaho sa paglipat ng singil sa isang electrostatic field.
Ang sirkulasyon ng vector .... 4

33. Relasyon sa pagitan ng lakas ng larangan at potensyal.. 4

34. Kakayahang elektrikal ng mga konduktor. Mga kapasitor.. 4

35. Electrostatic field energy. 4

VI. DC ELECTRIC CURRENT.. 4

36. Mga pangunahing katangian ng kasalukuyang. 4

37. Batas ng Ohm para sa isang homogenous na seksyon ng isang chain. 4

38. Batas ng Joule-Lenz. 4

39. Mga tuntunin ni Kirchhoff. 4

40. Makipag-ugnayan sa potensyal na pagkakaiba. 4

41. Seebeck effect. 4

42. Peltier effect. 4

PANIMULA

Ang pisika ay isang agham na nag-aaral ng pinakasimple at kasabay nito ang pinaka-pangkalahatang mga pattern ng natural na phenomena, ang mga katangian at istraktura ng bagay at ang mga batas ng paggalaw nito. Ang mga konsepto ng pisika at mga batas nito ay sumasailalim sa lahat ng natural na agham. Ang pisika ay nabibilang sa mga eksaktong agham at pinag-aaralan ang mga quantitative laws ng phenomena.

Alinsunod sa iba't ibang mga bagay na pinag-aralan at mga anyo ng paggalaw ng bagay, ang pisika ay nahahati sa isang bilang ng mga disiplina (mga seksyon), sa isang antas o iba pang konektado sa isa't isa. Batay sa mga bagay na pinag-aralan, nahahati ang physics sa elementary particle physics, nuclear physics, physics ng atoms at molecules, physics ng mga gas at liquid, solid state physics, at plasma physics.

Alinsunod sa iba't ibang anyo ng paggalaw ng bagay sa pisika, nakikilala nila: ang mga mekanika ng isang materyal na punto at isang solidong katawan, ang mekanika ng tuluy-tuloy na media, thermodynamics at statistical physics, electrodynamics (kabilang ang optika), ang teorya ng gravity, quantum mekaniks at quantum field theory. Ang mga sangay ng pisika na ito ay bahagyang nagsasapawan dahil sa malalim na panloob na koneksyon sa pagitan ng mga bagay ng materyal na mundo at ang mga proseso kung saan sila lumalahok.

Ang pisika ay ang pundasyon para sa lahat ng pangkalahatang inhinyero at mga espesyal na disiplina. Ang kaalaman sa larangan ng pisika ay kinakailangan para sa mga inhinyero kapwa kapag nagpapatakbo ng mga umiiral na makina at mekanismo, at kapag nagdidisenyo ng mga bago.

Mga pangunahing yunit ng SI

Ang metro (m) ay isang yunit ng haba. Hanggang 1960, ang internasyonal na pamantayan para sa metro ay isang sukat ng linya ng haba - isang bar na gawa sa platinum-iridium alloy. Noong I960 mayroong... Noong 1983, isang bagong kahulugan ng metro ang pinagtibay, batay sa halaga ng bilis... Ang kilo (kg) ay isang yunit ng masa. Ang masa ng internasyonal na prototype na nakaimbak sa International...

I. MEKANIKA

Ang mekanikal na paggalaw ay nauunawaan bilang isang pagbabago sa relatibong posisyon ng mga katawan o kanilang mga bahagi sa espasyo sa paglipas ng panahon. Isinasaalang-alang sa mechanics... Simulan natin ang pag-aaral ng kursong physics gamit ang classical mechanics. Sa gitna ng klasikal... Ang klasikal na mekanika ay karaniwang nahahati sa tatlong seksyon:

Kinematics ng isang materyal na punto

Pangunahing konsepto ng kinematics

Ang isang materyal na punto ay isang katawan na may masa, ngunit ang laki at hugis nito ay maaaring mapabayaan sa mga kondisyon ng problemang ito.

Ang espasyo at oras ay mga kategoryang tumutukoy sa mga pangunahing anyo ng pagkakaroon ng bagay. Tinutukoy ng espasyo ang pagkakasunud-sunod ng pagkakaroon ng mga indibidwal na bagay, at tinutukoy ng oras ang pagkakasunud-sunod ng pagbabago ng mga phenomena.

kanin. 1.1

Ang isang sistema ng sanggunian ay isang hanay ng mga sistema ng magkaparehong hindi gumagalaw na mga katawan at mga orasan na nauugnay sa kanila, na may kaugnayan kung saan pinag-aaralan ang paggalaw ng ilang iba pang materyal na katawan. Ang pagpili ng sistema ng sanggunian ay arbitraryo at depende sa mga layunin ng pag-aaral. Karaniwan ang isang katawan (o sistema ng mga katawan) ay nauugnay sa isang Cartesian coordinate system, kung saan ang posisyon ng isang materyal na punto sa sa sandaling ito ang oras ay ibinibigay ng tatlong coordinate x, y, z(Larawan 1.1).

Ang trajectory ay isang tuluy-tuloy na linya na inilalarawan ng isang materyal na punto sa panahon ng paggalaw nito. Kung ang trajectory ay isang tuwid na linya, kung gayon ang paggalaw ay tinatawag na rectilinear, kung hindi man ito ay tinatawag na curvilinear. Ang uri ng trajectory ay depende sa pagpili ng reference system.

nasaan ang pagbabago sa radius vector sa paglipas ng panahon dt(Larawan 1.3).

Mula sa (1.2) ay malinaw na ang bilis ay ayon sa bilang na katumbas ng landas na nilakbay ng isang materyal na punto bawat yunit ng oras. Ang velocity vector ay nakadirekta sa direksyon ng motion tangential sa trajectory.

Ang acceleration ay isang vector quantity na nagpapakilala sa rate ng pagbabago sa bilis, parehong sa magnitude at direksyon.

.

(1.3)

Sa dt=1, || = ||, ibig sabihin. acceleration ay numerong katumbas ng pagbabago sa bilis sa bawat yunit ng oras.

Normal at tangential acceleration

Sa pangkalahatang kaso, ang acceleration sa panahon ng curvilinear motion ay maaaring katawanin bilang isang vector sum ng tangential (o tangential) acceleration t at... Ang tangential acceleration ay nagpapakilala sa rate ng pagbabago sa speed modulo....

Dynamics ng translational motion

Mga batas ni Newton

Ang unang batas ni Newton. Kung walang pwersang kumikilos sa isang katawan, kung gayon ito ay nasa isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear na paggalaw na may kaugnayan sa... Ang pag-aari ng mga katawan upang mapanatili ang isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear... Pangalawang batas ni Newton. Ang acceleration kung saan gumagalaw ang isang katawan ay proporsyonal sa inilapat na puwersa at inversely proportional...

Batas ng konserbasyon ng momentum

Hayaang magkaroon ng isang sistema ng tatlong magkakaugnay na mga punto ng materyal (Larawan 2.2). Ang bawat materyal na punto ng sistemang ito ay ginagampanan bilang panloob...

Trabaho at Enerhiya

Trabaho

Ang trabaho ay isang sukatan ng pagkilos ng isang puwersa, depende sa halaga at direksyon ng puwersa, gayundin sa dami ng paggalaw ng punto ng aplikasyon nito.

Kung ang puwersa ay nasa halaga at direksyon, pagkatapos ay may rectilinear na paggalaw ang gawain

Kung ang puwersa ay variable, pagkatapos ay kalkulahin muna ang elementary work dA=Fdlcosa, kung saan a - ang anggulo sa pagitan ng tangent sa trajectory sa isang naibigay na punto at ang direksyon ng puwersa (Larawan 3.2).

Ang kabuuang trabaho sa huling seksyon ng trajectory ay matatagpuan bilang isang integral sa kahabaan ng curve SA, kasabay ng trajectory:

.

Relasyon sa pagitan ng trabaho at pagbabago sa kinetic energy

Ang ganitong paggalaw ay mapapabilis: ang paunang (sa oras na t1) na halaga ng bilis ay magbabago at sa oras na t2 ito ay magiging pantay (Larawan 3.3). Sa kasong ito, mayroong dobleng pagpapakita ng puwersa: sa isang banda, mayroong... Trabaho A=Fl=mal. Dahil may pare-parehong pinabilis na paggalaw, kung gayon

Relasyon sa pagitan ng trabaho at pagbabago sa potensyal na enerhiya

.

Batas ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya

Ang kabuuang mekanikal na enerhiya ng isang sistema ay ang kabuuan ng kinetic at potensyal na enerhiya ng lahat ng katawan na kasama sa sistemang ito: W=Wk+Wp. Hayaang lumipat ang system mula sa estado 1, na nailalarawan ng mga halaga... W2 – W1=(Wk2+Wp2) - (Wk1+ Wp1)=(Wk2 - Wk1) + (Wp2 - Wp1).

Mga banggaan

Elastic na epekto. Ang isang ganap na nababanat na epekto ay isa kung saan ang mekanikal na enerhiya ng mga nagbabanggaan na katawan ay hindi na-convert sa iba pang mga uri. ... Isaalang-alang, bilang isang simpleng halimbawa, isang direktang gitnang suntok, kung saan... Hayaan. Pagkatapos sa ilang mga punto sa oras ang unang katawan ay aabutan ang pangalawa at isang banggaan ang magaganap. Sa sandali ng epekto...

Pangunahing batas ng dynamics ng rotational motion

Ang isang tangential force ay magdudulot ng tangential acceleration na lumitaw. Ayon sa ikalawang batas ni Newton, Ft=mat o F cos a=mat. Ipahayag natin ang tangential acceleration sa mga tuntunin ng angular acceleration: at=re. Pagkatapos F cos a=mre. Paramihin natin...

Batas ng konserbasyon ng angular momentum

. Ang (4.6) Expression (4.6) ay kumakatawan sa batas ng konserbasyon ng angular momentum: sa... Kapag ang isang ganap na matibay na katawan ay umiikot sa paligid ng isang nakapirming axis, ang moment of inertia nito ay nananatiling pare-pareho. Mula sa batas...

Gyroscope

Kung ang isang pantay na umiikot na gyroscope ay hindi ginagampanan ng mga panlabas na sandali ng mga puwersa, kung gayon, ayon sa batas ng konserbasyon ng angular momentum, ang direksyon ng axis nito... Isaalang-alang natin ngayon kung ano ang mangyayari kung ang libreng gyroscope ay... Ang axis ng sariling pag-ikot ng gyroscope ay patayo (nagtutugma sa z axis); ang angular momentum vector ay naka-orient dito...

II. MECHANICAL VIBRATIONS AT WAVES

Pangkalahatang katangian ng mga proseso ng oscillatory. Harmonic vibrations

Sa teknolohiya, ang mga device na gumagamit ng mga proseso ng oscillatory ay maaaring magsagawa ng ilang mga functional na tungkulin (pendulum, oscillatory circuit,... Ang mga oscillations ay tinatawag na periodic kung ang system sa pamamagitan ng ilang equal...

Mga oscillations ng spring pendulum

Kapag ang isang katawan ay inilipat ng isang halagang x mula sa posisyon ng ekwilibriyo, isang elastikong puwersa F=-kx ang bumangon, (6.1)

Enerhiya ng harmonic vibration

Malinaw na ang kabuuang enerhiya ng spring pendulum ay W=Wk+Wp, kung saan ang kinetic Wk at potensyal na Wp energies ay tinutukoy ng mga expression.

Pagdaragdag ng mga harmonic vibrations ng parehong direksyon

Mula sa puntong O na kinuha sa x-axis, bumuo kami ng isang vector na bumubuo ng isang anggulo j0 na may axis (Larawan 8.1). Ang projection ng vector na ito sa x-axis ay katumbas ng

Damped oscillations

Isaalang-alang natin ang kaso kapag ang isang oscillating body ay nasa malapot na daluyan at ang bilis nito v ay maliit - Fig. 9.1. Pagkatapos ang katawan ay kikilos sa pamamagitan ng puwersa ng paglaban na katumbas ng (9.1)

Sapilitang panginginig ng boses

Ipagpalagay natin na ang isang panlabas na (pagpipilit) na puwersa ay kumikilos sa oscillating system, nagbabago ayon sa isang harmonic law: Fin = F0 cos wt,

Nababanat (mekanikal) na mga alon

Ang mga elastic wave ay ang proseso ng pagpapalaganap ng mga mechanical deformation sa isang elastic medium. Ang rehiyon ng espasyo na sakop ng proseso ng wave ay tinatawag na wave... Ang ibabaw sa lahat ng mga punto kung saan ang wave sa isang partikular na oras ay may parehong phase ay tinatawag na kaway sa harap....

Panghihimasok ng alon

Ang mga alon na may parehong dalas at isang pagkakaiba sa yugto na independyente sa oras (pare-pareho) ay tinatawag na magkakaugnay. Hanapin natin ang mga kundisyon para sa paglitaw ng interference maxima at minima sa... Ang bawat isa sa mga pinagmumulan ay "nagpapadala" ng mga alon sa point M, ang mga equation na mayroong anyo:

Nakatayo na mga alon

Ang wave ng insidente ay inilalarawan ng equation.

Doppler effect sa acoustics

Ang mga sound wave sa likido at gas na media ay pahaba. Sa solid body, parehong longitudinal at transverse sound ay maaaring magpalaganap... Ang Doppler effect ay binubuo ng pagbabago ng dalas ng sound vibrations sa panahon ng paggalaw... Let us denote: c - ang bilis ng tunog sa isang partikular na medium; Ang u at v ay ang bilis ng source at receiver, ayon sa pagkakabanggit, na may kaugnayan sa...

III. MOLECULAR PHYSICS

Ang molecular physics ay isang sangay ng physical science na nag-aaral pisikal na katangian at pinagsama-samang estado ng mga pisikal na katawan depende sa kanilang molecular structure, ang likas na katangian ng thermal movement ng mga molecule at ang mga puwersa ng interaksyon sa pagitan nila.

Basic equation ng molecular kinetic theory ng mga gas

1) ang mga sukat ng mga molekula ay napakaliit na maaari silang ituring bilang mga materyal na punto; 2) ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula ay zero para sa anumang... Ang magulong paggalaw ng mga molekula ng gas ay maaaring kinakatawan bilang ang paggalaw ng 1/3 ng kanilang kabuuang bilang sa direksyon ng x-axis, 1/3 - kasama ...

Pamamahagi ng mga molekula ayon sa bilis

Bilangin natin ang bilang ng mga molekula dN na ang mga tulin ay nasa loob ng saklaw ng tulin mula v hanggang (Larawan 16.1). Malinaw, ang dN ay proporsyonal sa kabuuang bilang... Mula sa (16.1) ito ay sumusunod

Barometric na formula

Hanapin natin ang dependence ng atmospheric pressure sa altitude sa ibabaw ng sea level gamit ang sumusunod na pinasimpleng modelo: 1. Ang temperatura ng gas at ang molekular na komposisyon nito ay hindi nakadepende sa altitude; 2. Ang acceleration ng free fall sa lahat ng altitude kung saan umiiral ang atmospera ay pare-pareho. kanin. 17.1…

Pamamahagi ng Boltzmann

P = nkT; (18.1) P0 = n0kT. (18.2)

Pangunahing konsepto ng thermodynamics

1. Ang thermodynamic system ay isang hanay ng mga macroscopic body na nagpapalitan ng enerhiya sa pagitan nila at ng kapaligiran.

2. Ang estado ng isang thermodynamic system ay tinutukoy ng kabuuan ng mga halaga ng mga thermodynamic parameter nito (mga parameter ng estado) - lahat ng mga pisikal na dami na nagpapakilala sa mga macroscopic na katangian ng system (presyon, dami, temperatura, atbp.). Ang relasyon sa pagitan ng mga thermodynamic na parameter ay tinutukoy ng equation ng estado. Kaya, para sa isang perpektong gas, ang equation ng estado ay ang Mendeleev-Clapeyron equation.

3. Ang estado ng thermodynamic equilibrium ay isang generalization ng konsepto ng mechanical equilibrium at binabalangkas tulad ng sumusunod. Sa isang sistema sa isang estado ng thermodynamic equilibrium, ang presyon sa lahat ng bahagi nito (kondisyon ng mechanical equilibrium) at temperatura (kondisyon ng thermal equilibrium) ay dapat na pantay.

4. Ang prosesong thermodynamic ay isang pagbabago sa estado ng isang thermodynamic system, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa mga parameter ng estado nito.

5. Proseso ng ekwilibriyo - isang walang katapusang pagkakasunod-sunod ng mga estado ng ekwilibriyo.

6. Panloob na enerhiya - ang kabuuang kinetic at potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng lahat ng mga particle (atom o molekula) ng katawan.

Para sa isang perpektong gas, ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula ay maaaring mapabayaan, samakatuwid ang panloob na enerhiya ng isang perpektong gas ay ganap na tinutukoy ng kinetic energy ng lahat ng mga molekula nito na matatagpuan sa isang tiyak na limitadong dami. Ang panloob na enerhiya ng isang perpektong gas ay matatagpuan bilang ang produkto ng average na kinetic energy wav ng paggalaw ng mga molekula ng kanilang bilang. Dahil ang wav ay nakasalalay lamang sa temperatura (tingnan ang pormula (15.11)), maaari itong pagtalunan na ang panloob na enerhiya ng isang perpektong gas ay ganap na tinutukoy ng temperatura nito.

6. Ang trabaho ay isang quantitative measure ng conversion ng enerhiya ng magulong paggalaw ng mga molecule o direct motion ng mga katawan sa enerhiya ng direct motion ng macroscopic body.. Ang proseso ng conversion ng enerhiya na ito ay ipinapakita sa eskematiko sa Fig. 19.1.

Ang proseso 1 ay sinamahan ng pagsasagawa ng mekanikal na gawain, na ayon sa bilang ay katumbas ng pagbabago sa kinetic energy ng katawan (3.4).

saan dV=Sdx - pagbabago sa dami ng gas.

Ang Formula (19.1) ay isang termodinamikong expression para sa elementarya na gawain. Kabuuang gawaing ginawa sa panahon ng pagpapalawak ng gas batay sa dami Ang V1 hanggang volume V2 ay tinutukoy ng formula

.

(19.2)

kanin. 19.3

Ang init ay isang quantitative measure ng conversion ng energy ng direct o chaotic motion sa energy ng chaotic motion (Fig. 19.3).

Ang proseso 1 ay nangyayari kapag ang mga katawan ay humihina sa ilalim ng impluwensya ng friction. Ang prosesong ito ay sinamahan ng pagbabago ng enerhiya ng nakadirekta na paggalaw (kinetic energy) ng isang katawan sa enerhiya ng magulong paggalaw ng mga particle ng kapaligiran, na katumbas ng paglipat ng isang tiyak na halaga ng init dito. Ang parehong conversion ng enerhiya ay sinusunod sa proseso na kabaligtaran sa ipinapakita sa Fig. 19.2 (i.e. sa panahon ng gas compression).

Ang proseso ng pag-convert ng enerhiya ng magulong paggalaw sa enerhiya ng magulong paggalaw (channel 2 sa Fig. 19.3) ay walang iba kundi ang proseso ng paglilipat ng init mula sa isang mainit na katawan patungo sa isang malamig.

Ang unang batas ng thermodynamics at ang aplikasyon nito sa isoprocesses

dQ=dA+dU. (20.1)

Bilang ng antas ng kalayaan. Panloob na enerhiya ng isang perpektong gas

Ang isang sistema ng dalawang materyal na punto, ang distansya sa pagitan ng kung saan ay nananatiling pare-pareho, ay may limang antas ng kalayaan: tatlo sa kanila ay nasa... Ang average na kinetic energy ng translational motion ng isang molekula ay katumbas ng 3/2 kT -... . (21.1)

Proseso ng adiabatic

Sa isang prosesong adiabatic, dQ = 0, samakatuwid ang unang batas ng thermodynamics na may kaugnayan sa prosesong ito ay nasa anyong dA + dU = 0; dA = -dU, (23.1)

Nababaligtad at hindi maibabalik na mga proseso. Mga proseso ng pabilog (cycles). Prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang heat engine

1. Pagkatapos na dumaan sa mga prosesong ito at ibalik ang thermodynamic system sa orihinal nitong estado sa kapaligiran walang dapat na natitira... 2. Ang proseso ay maaaring kusang magpatuloy sa direkta at sa kabaligtaran... Ang isang halimbawa ng nababaligtad na mga proseso ay ang lahat ng mga mekanikal na proseso kung saan ang mga batas ng konserbasyon ng enerhiya ay natutugunan,...

Tamang Carnot heat engine

Ang Carnot cycle ay binubuo ng dalawang adiabat at dalawang isotherms (Larawan 25.1). Sa figure na ito 1®2 ay isothermal expansion sa temperatura T1; 2®3 -... Sa isang perpektong Carnot machine, ang mga pinagmumulan ng mga pagkalugi gaya ng friction sa pagitan ng mga cylinder at piston, ang heat leakage ay napapabayaan...

Pangalawang batas ng thermodynamics

1. Imposibleng bumuo ng isang cyclically operating heat engine na gagana lamang sa pamamagitan ng paglamig ng ilang katawan. Ang ganyang sasakyan...

Ang isang proseso ay imposible, ang tanging resulta nito ay ang paglipat ng init mula sa isang malamig na katawan patungo sa isang mainit.

Entropy

Gamit ang formula (21.7), isulat natin ang pagpapahayag ng unang batas ng thermodynamics...

V. ELECTROSTATICS

Discreteness ng electric charge. Batas ng konserbasyon ng singil sa kuryente

Mayroong dalawang uri ng mga singil sa kuryente: positibo at negatibo. Ang electric charge ay discrete: ang charge ng anumang katawan ay isang integer multiple... Isa sa mga pangunahing mahigpit na batas ng kalikasan ay ang batas ng konserbasyon... 29. Coulomb’s law. Lakas ng electrostatic field. Electrical displacement vector

Electrostatic field na enerhiya

Sunud-sunod naming ililipat ang mga bahagi ng charge dq mula sa isang plato patungo sa isa pa - Fig. 35.1 Kapag naglilipat ng singil dq, ginagawa ang gawain dA=Udq. Mula sa (34.2) ito ay sumusunod na... Ang pagsasama ng expression na ito mula Q hanggang 0, makuha natin ang:

VI. DC ELECTRIC CURRENT

Pangunahing katangian ng kasalukuyang

Ang kasalukuyang lakas ay numerong katumbas ng singil na dumadaan sa cross section ng konduktor sa bawat yunit ng oras: . (36.1) Ang kasalukuyang lakas ay sinusukat sa amperes (kahulugan na ibinigay sa Panimula). Ang kasalukuyang density vector ay ayon sa bilang na katumbas ng kasalukuyang lakas,...

Batas ng Ohm para sa isang homogenous na seksyon ng isang chain

Om experimentally itinatag na ang kasalukuyang lakas sa isang homogenous na seksyon ng circuit ay proporsyonal sa boltahe at inversely proporsyonal sa paglaban: ... Fig. 37.1 Katawanin natin ang batas ng Ohm (37.1) sa differential form. Upang gawin ito, pumili kami ng isang elementarya na seksyon sa loob ng kasalukuyang nagdadala ng conductor...

Batas ng Joule-Lenz

Ilahad natin ang Joule-Lenz law (38.1) sa differential form. I-highlight natin kung paano...

Mga tuntunin ni Kirchhoff

Ang unang tuntunin ni Kirchhoff. Ang algebraic na kabuuan ng mga alon na nagtatagpo sa isang node ay katumbas ng zero, i.e. .

Makipag-ugnayan sa potensyal na pagkakaiba

ang mga electron ay maaaring lumipat mula sa isang konduktor patungo sa isa pa at pabalik. Ang equilibrium state ng naturang sistema ay magaganap kapag... Ang laki ng contact potential difference ay natutukoy ng pagkakaiba sa work functions1...

Seebeck effect

Kung ang mga contact ay pinananatili sa iba't ibang mga temperatura (sa pamamagitan ng pagpainit o paglamig ng isa sa mga ito), pagkatapos ay isang ibang emf mula sa zero ang lalabas sa circuit (Larawan 41.1): ... .

Peltier effect

Ang init ng Peltier na inilabas o na-absorb sa contact sa oras na t, sa kaibahan sa init ng Joule-Lenz, ay proporsyonal sa kasalukuyang lakas sa unang kapangyarihan: ..., kung saan ang P ay ang koepisyent ng Peltier, depende sa likas na katangian ng pakikipag-ugnay sa mga konduktor at ang temperatura ng pagkontak. ...

Ano ang gagawin natin sa natanggap na materyal:

Kung ang materyal na ito ay kapaki-pakinabang sa iyo, maaari mo itong i-save sa iyong pahina sa mga social network:

Ministri ng Transportasyon ng Russian Federation

Federal Agency para sa Railway Transport

Omsk State Transport University

__________________

S. N. Krokhin

Maikling kurso sa mechanics

Inaprubahan ng Editoryal at Publishing Council ng Unibersidad

bilang isang programa at mga gabay sa pag-aaral ng kursong “Physics”.

para sa mga mag-aaral form ng sulat pagsasanay

UDC 530.1(075.8)

Maikling kurso sa mechanics: Programa at mga alituntunin sa pag-aaral ng kursong "Physics" / S. N. Krokhin; Estado ng Omsk Unibersidad ng Komunikasyon. Omsk, 2006. 25 p.

Ang mga alituntunin ay naglalaman ng programa ng trabaho ng seksyong "Mechanics" ng disiplina na "Physics" at isang maikling teoretikal na presentasyon ng mga pangunahing isyu ng seksyong ito.

Ang mga kahulugan ng pisikal na dami, ang kanilang mga yunit ng pagsukat sa sistema ng SI, at ang mga batas ng klasikal na mekanika ay ibinigay.

nilayon para sa pansariling gawain part-time na mga estudyante.

Bibliograpiya: 4 na pamagat. kanin. 7.

Mga Reviewer: Dr. Tech. Agham, Propesor V. A. Nekhaev;

Ph.D. pisika at matematika Sciences, Associate Professor V. I. Strunin.

________________________

© Omsk State. unibersidad

Riles, 2006

TUNGKOL SA CHAPTER

Panimula. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1. Work program ng disiplinang "Physics". Mechanics. . . . . . . . . . . . . . . . 6

2. Kinematics at dynamics ng isang materyal na punto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3. Kinematics at dynamics ng pag-ikot ng isang matibay na katawan sa paligid

nakapirming axis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

4. Mga batas sa konserbasyon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Listahan ng bibliograpiya. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Panimula

Ang mekanika ay isang sangay ng pisika na nag-aaral ng mga pattern ng mekanikal na paggalaw at ang mga dahilan na nagdudulot o nagbabago sa paggalaw na ito. Ang mekanikal na paggalaw ay umiiral sa lahat ng mas mataas at mas kumplikadong mga anyo ng paggalaw ng bagay (kemikal, biyolohikal, atbp.). Ang mga anyo ng paggalaw na ito ay pinag-aaralan ng ibang mga agham (chemistry, biology, atbp.).

Sa pangunahing mga aklat-aralin Ang mga tanong sa pag-aaral ng mekanikal na paggalaw ay ipinakita nang detalyado, kadalasang may masalimuot na mga kalkulasyon sa matematika, na makabuluhang nagpapalubha sa independiyenteng gawain ng mga mag-aaral.

Ang mga tagubiling pamamaraan ay nagbibigay ng gumaganang programa ng seksyong "Mekanika", mga kahulugan ng mga pisikal na konsepto, maikling binabalangkas ang mga pangunahing pisikal na batas at regularidad ng klasikal na mekanika, at itala ang mga batas na ito sa anyong matematikal.

Sinusuri ng seksyong "Mechanics" ang kinematics at dynamics ng isang materyal na punto, ang kinematics at dynamics ng pag-ikot ng isang matibay na katawan sa paligid ng isang nakapirming axis, at mga batas sa konserbasyon.

Upang pag-aralan ang seksyong "Mechanics", kailangan mo ng kaalaman mula sa matematika: mga elemento ng vector algebra (projection ng isang vector sa isang axis, scalar at produkto ng vector atbp.), differential at integral calculus (pagkalkula ng pinakasimpleng derivatives at paghahanap ng mga antiderivatives).

Dahil sa mga limitasyon sa dami ng publikasyon, ang mga alituntunin ay hindi nagpapakita ng pang-eksperimentong materyal.

Ang mga alituntuning ito ay tutulong sa mga mag-aaral na makapag-iisa sa pag-aaral ng kursong mekanika sa panahon ng pagsusulit.

1. Programa sa trabaho ng disiplina na "physics"

MEKANIKA

1. Relativity ng mekanikal na paggalaw. Sistema ng sanggunian. Materyal na punto (particle). Radius vector. Trajectory. Daan at galaw. Bilis at acceleration.

2. Rectilinear at curvilinear motion ng isang particle. Tangent (tangential) at normal na acceleration.

3. Inertia. Mga inertial na sistema ng sanggunian. Ang unang batas ni Newton. Pagdaragdag ng mga bilis at ang prinsipyo ng relativity sa klasikal na mekanika.

4. Interaksyon ng mga katawan. Puwersa. Inertia. Masa, density. Pangalawa at pangatlong batas ni Newton.

5. Mga puwersa sa mechanics: gravitational, gravity, elasticity, weight, buoyancy, friction (pahinga, sliding, rolling, viscous).

6. Ang paggalaw ng katawan sa isang gravity field. Libreng pagkahulog. Ang paggalaw ng isang katawan sa ilalim ng impluwensya ng ilang pwersa. Resulta.

7. Ganap na solidong katawan (ATB). Ang sentro ng inertia (sentro ng masa) ng ATT at ang batas ng paggalaw nito. Translational at rotational na paggalaw ng ATT. Sentro ng inertia system.

8. Angular na displacement, angular velocity at angular acceleration. Relasyon sa pagitan ng mga kinematic na katangian ng translational at rotational motion.

9. Sandali ng puwersa. Sandali ng pagkawalang-galaw. Teorama ni Steiner. Basic equation para sa dynamics ng rotational motion.

10. Nakahiwalay na sistema. Impulse (dami ng paggalaw) ng katawan. Batas ng konserbasyon ng momentum.

11. Angular momentum (angular momentum). Sariling angular momentum. Batas ng konserbasyon ng angular momentum.

12. Gawaing mekanikal, kapangyarihan. Trabaho ng pare-pareho at variable na puwersa. Trabaho ng sandali ng mga puwersa sa panahon ng pag-ikot ng paggalaw.

13. Kinetic energy. Mga pwersang konserbatibo. Potensyal na enerhiya. Kabuuang mekanikal na enerhiya. Batas ng konserbasyon ng enerhiya sa mekanika. Pagkawala ng enerhiya. Pangkalahatang pisikal na batas ng konserbasyon ng enerhiya.

14. Ganap na nababanat at ganap na hindi nababanat na banggaan ng mga particle.

15. Mga simpleng mekanismo: inclined plane, block, lever. "Golden rule" ng mechanics. Kahusayan ng mekanismo.