|
|
"STRUKTURA MATERII . PRZEWODNIK ENCYKLOPEDYCZNY" , przedruk i tłumaczenie z j.niemieckiego; tytuł oryginału : "ATOM - STRUKTUR der MATERIE"; PWN 1980 ; stan : plus db : pieczątki ; przesyłka polecona : 11,00 zł.
SPIS TREŚCI:
1. Wstęp historyczny.................................. 9
1.1. Teorie atomów i cząsteczek w starożytności i średniowieczu............ 9
1.2. Powstanie teorii atomowej ugruntowanej eksperymentalnie............. 10
1.2.1. Objaśnienie i systematyka uzyskanych wiadomości fizykochemicznych..... 10
1.2.2. Hipotezy Avogadra i Prouta........................ 13
1.2.3. Wyznaczenie ciężarów atomowych przez Berzeliusa.............. 15
1.3. Zastosowanie klasycznej fizyki i chemii w teorii atomu.............. 15
1.3.1. Układ okresowy pierwiastków chemicznych................. 15
1.3.2. Wkład chemii organicznej......................... 20
1.3.3. Zasada zachowania energii i termodynamika................. 22
1.3.4. Poznanie zjawisk elektryczności ...................... 23
1.3.5. Odkrycie promieni Roentgena i promieniotwórczości............. 26
1.4. Droga do teorii kwantów i fizyki jądrowej.................... 29
1.4.1. Teoria kwantów i teoria względności.................... 29
1.4.2. Ulepszony model atomu.......................... 31
1.4.3. Mechanika kwantowa i mechanika falowa.................. 33
1.4.4. Rozwój fizyki jądrowej.......................... 35
2. Elementy budowy świata............................... 41
2.1. Pojęcia podstawowe............................... 41
2.1.1. Tworzenie pojęć w naukach ścisłych.................... 41
2.1.2. Przestrzeń, czas, układ odniesienia..................... 42
2.1.3. Transformacje i niezmienniczość...................... 48
2.1.4. Prędkość i przyśpieszenie......................... 52
2.1.5. Silą i masa................................ 54
2.1.6. Energia ruchu mechanicznego....................... 57
2.1.7. Pole................................... 61
2.1.8. Zasady zachowania............................ 69
2.1.9. Rachunek prawdopodobieństwa w fizyce.................. 72
2.2. Falowe i korpuskularne właściwości światła i cząsteczek materii........... 77
2.2.1. Właściwości charakteryzujące falę......................
2.2.2. Rozchodzenie się światła.......................... 80
2.2.3. Światło jako fala elektromagnetyczna.................... 85
2.2.4. Kwanty świetlne............................. 87
2.2.5. Fale materii............................... 92
2.2.6. Stałe przyrody.............................. 95
2.3. Elementy teorii kwantów............................ 97
2.3.1. Teoria kwantów i prawdopodobieństwo................... 97
2.3.2. Nieoznaczoność.............................. 99
2.3.3. Wartości średnie i wartości pomiarowe................... jO2
2.3.4. Kwantowe równania ruchu........................ 105
2.3.5. Stany stacjonarne............................ . 109
2.3.6. Wartości własne momentów pędu..................... j 15
2.3.7. Stany związane o potencjale kulistosymetrycznym.............. 120
2.3.8. Cząstki identyczne............................ 123
2.4. Cząstki elementarne i ich oddziaływanie . . ................... 127
2.4.1. Cząstki elementarne............................ 127
2.4.2. Liczby kwantowe i prawa zachowania................... 128
2.4.3. Antycząstki............................... 131
2.4.4. Oddziaływania cząstek elementarnych.................... 133
2.4.5. Grafy.................................. 135
2.4.6. Czynniki kształtu (formfaktory) i struktura cząstek elementarnych....... 136
2.4.7. Symetria unitarna............................. 137
2.4.8. Kierunki rozwoju teorii cząstek elementarnych................. 138
2.4.9. Zestawienie cząstek elementarnych..................... 140
3. Jądra atomowe................................... 142
3.1. Budowa i właściwości jąder atomowych....................... 142
3.1.1. Wielkość, masa i ładunek jąder...................... 142
3.1.2. Stosunki energetyczne i stabilność jąder atomowych............. 149
3.1.3. Powierzchnie energetyczne, kryteria stabilności i typy rozkładów ....... 153
3.1.4. Inne właściwości jądra: spin, momenty, parzystość .............. 155
3.2. Reakcje jądrowe i modele jądrowe........................ 160
3.2.1. Ogólny przebieg reakcji jądrowych..................... 160
3.2.2. Specjalne reakcje jądrowe.................;....... 165
3.2.3. Modele jądrowe ............................. 169
3.3. Rozpad promieniotwórczy............................ 172
3.3.1. Prawidłowości rozpadu promieniotwórczego................. 172
3.3.2. Rozpad p i przejścia y.......................... 176
3.3.3. Rozpad a................................ 183
3.4. Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią................ 186
3.4.1. Rodzaje i ogólne własnośu promieniowania jądrowego............ 186
3.4.2. Oddziaływanie promieniowania a i p z materią............... 188
3.4.3. Oddziaływanie promieniowania y z materią................. 191
3.5. Wykorzystanie energii jądrowej ......................... 193
3.5.1. Fizyka reaktorowa.......................;.... 193
3.5.2. Wprowadzenie do analizy reaktorowej .................. 204
3.5.3. Technika reaktorowa........................... 222
3.6. Wykorzystanie promieniotwórczości........................ 229
3.6.1. Ochrona przed promieniowaniem...................... 229
3.6.2. Wytwarzanie nuklidów promieniotwórczych............... 237
3.6.3. Nuklidy promieniotwórcze jako indykatory................. 240
3.6.4. Nuklidy promieniotwórcze jako źródła promieniowania............ 249
3.6.5. Określanie wieku za pomocą radionuklidów................. 256
4. Atomy....................................... 259
4.1. Widma atomowe i zderzenia atomowe...................... 259
4.1.1. Wzbudzanie widm ............................ 259
4.1.2. Pomiar długości fali i natężenia promieniowania w widmie.......... 261
4.1.3. Analiza spektralna............................. 264
4.1.4. Struktura seryjna i multipletowa widm atomowych.............. 266
4.1.5. Struktura nadsubtelna i własności jądrowe................. 273
4.1.6. Zastosowanie spektroskopii atomowej w badaniach plazmy i atmosfery gwiazd . . 275
4.2. Budowa atomów.......................... 276
4.2.1. Atomy i teoria kwantów.......................... 276
4.2.2. Atom wodoru.............................. 279
4.2.3. Atomy wieloelektronowe.......................... 288
4.2.4. Struktura multipletowa.......................... 293
4.3. Układ okresowy pierwiastków......................... . 300
4.3.1. Zwykłe formy przedstawiania układu okresowego.............. 300
4.3.2. Uzasadnienie układu okresowego na gruncie teorii budowy atomu....... 307
4.3.3. Okresowość własności pierwiastków..................... 309
4.3.4. Własności chemiczne............................ 312
4.4. Swobodne elektrony i swobodne jony — przyrządy elektronowe i jonowe...... 315
4.4.1. Swobodne nośniki ładunku i ich ruchliwość w tym stanie .......... 315
4.4.2. Wytwarzanie swobodnych elektronów.................... 316
4.4.3. Wytwarzanie swobodnych jonów...................... 320
4.4.4. Ruch swobodnych nośników ładunku w polu elektrycznym i magnetycznym . . 322
4.4.5. Aparaty elektronowe i jonowe....................... 325
5. Cząsteczki..................................... 331
5.1. Wiązania chemiczn;............................... . 331
5.1.1. Ruch elektronów i jąder.......................... 331
5.1.2. Rozkład gęstości elektronów i wiązanie chemiczne.............. 332
5.1.3. Kwantowa teoria wiązania......................... 334
5.1.4. Wiązanie między atomami wieloelektronowymi................ 337
5.1.5. Oddziaływanie międzycząsteczkowe..................... 342
5.2. Struktura i własności cząsteczek........................ . 345
5.2.1. Empiryczne reguły i dane liczbowe..................... 345
5.2.2. Przestrzenna budowa cząsteczek...................... 347
5.3. Cząsteczki wzbudzone i widma cząsteczkowe . . ................. 350
5.3.1. Stany energetyczne cząsteczek....................... 350
5.3.2. Przejścia optyczne w cząsteczkach ..................... 356
5.3.3. Widma w zakresach ultrafioletowym i widzialnym.............. 362
5.3.4. Spektroskopia w podczerwieni i spektroskopia ramanowska.......... 367
5.3.5. Spektroskopia mikrofalowa........................ 372
5.3.6. Elektronowy rezonans paramagnetyczny ................... 375
5.3.7. Jądrowy rezonans magnetyczny....................... 379
5.4. Makrocząsteczka................................ 382
5.4.1. Koloidy cząsteczkowe i asocjacyjne..................... 382
5.4.2. Budowa makrocząsteczki......................... . 384
5.4.3. Reakcje powstawania........................... 385
5.4.4. Wielkość makrocząsteczki......................... 386
5.4.5. Struktura makrocząsteczki......................... 398
5.4.6. Konfiguracje (struktura przestrzenna) makrocząsteczek............ 403
5.4.7. Konformacja makrocząsteczek........................ 405
5.4.8. Aspekty struktury biopolimerów (polimerów naturalnych)........... 406
6. Formy staną materii.............................. 411
6.1. Makroskopowe układy cząstek.......................... 411
6.1.1. Makroskopowe formy istnienia materii ................... 411
6.1.2. Termodynamika.............................. 412
6.1.3. Statystyka................................. 418
6.2. Gazowe stany skupienia.............................. 423
6.2.1. Charakterystyczne cechy i właściwości gazów ................ 423
6.2.2. Właściwości stanu gazowego................... 423
6.2.3. Cieplne właściwości gazów......................... 426
6.2.4. Cząsteczkowa teoria gazów ......................, . 428
6.2.5. Zjawiska przenoszenia w gazach...................... 431
6.2.6. Właściwości substancji w próżni...................... 434
6.3. Ciekły stan skupienia..............................- 438
6.3.1. Charakterystyczne cechy i podział cieczy.................. 438
6.3.2. Własności stanu czystych cieczy...................... 438
6.3.3. Właściwości stanu ciekłych faz mieszanych................. 446
6.3.4. Roztwory elektrolitów........................... 453
6.3.5. Zjawiska przenoszenia w cieczach..................... 459
6.3.6. Naddekłość............................... 465
6.4. Stały stan skupienia.............................. 467
6.4.1. Cechy charakterystyczne ciał stałych.................... 467
6.4.2. Siły sieci krystalicznej i rodzaje ciała stałego................ 468
6.4.3. Struktury kryształów i typy sieci...................... 472
6.4.4. Kryształy rzeczywiste i sieci rzeczywiste .................. 482
6.4.5. Mechaniczne, termiczne i cieplne własności stałego stanu skupienia...... 488
6.4.6. Zjawiska transportu w ciałach stałych ................... 496
6.5. Stan dyspersyjny materii............................ 499
6.5.1. Układy dyspersyjne............................ 499
6.5.2. Powierzchnie graniczne i ładunki powierzchni granicznych.......... 502
6.5.3. Zmienność dyspersji........................... 503
6.5.4. Koloidy................................. 503
6.6. Postacie stanu materiałów makrocząsteczkowych................. 504
6.6.1. Cechy szczególne materiałów makrocząsteczkowych............. 504
6.6.2. Wpływ temperatury na stan tworzyw termoplastycznych........... 506
6.6.3. Stan szklisty i temperatura zamrażania................... 506
6.6.4. Sprężystość kauczuku........................... 508
6.6.5. Topnienie i krystalizacja......................... 509
6.6.6. Polimery zorientowane.......................... 511
6.6.7. Zamrożone naprężenia i procesy zwrotne.................. 512
6.6.8. Stopione makrocząsteczkowe polimery................... 513
6.6.9. Makrocząsteczkowe polimery w stanie spęczniałym i w roztworze....... 514
6.7. Stany powierzchni granicznych......................... 515
6.7.1. Pojecie i cechy charakterystyczne powierzchni granicy faz.......... 515
6.7.2. Własności stanu ciekłych i stałych powierzchni granicznych.......... 516
6.7.3. Zjawiska na powierzchniach granicznych cieczy............'. . . 519
6.7.4. Zjawiska na stałych powierzchniach granicznych............... 521
6.7.5. Adsorpcja materiałów na powierzchniach granicznych............ 524
6.8. Fizyka i technika wysokich i skrajnie wysokich ciśnień.............. 529
6.8.1. Przegląd ogólny............................. 529
6.8.2. Wytwarzanie dużych ciśnień........................ 531
6.8.3. Pomiary ciśnienia............................. 532
6.8.4. Materia przy wysokim i skrajnie wysokim ciśnieniu............. 533
6.8.5. Synteza diamentu............................. 536
7. Przemiany stanów materii.............................. 540
7.1. Przemiany fizyczne............................... 540
7.1.1. Parowanie cieczy i skraplanie pary......................541
7.1.2. Parowanie ciał stałych (sublimacja) i krystalizacja z fazy gazowej....... 542
7.1.3. Przemiany fazowe i rekrystalizacja w ciałach stałych............. 544
7.1.4. Topnienie ciał stałych........................... 545
7.1.5. Rozpuszczanie ciał stałych w cieczach.................... 547
7.1.6. Krystalizacja stopów........................... 547
7.1.7. Krystalizacja z roztworów......................... 550
7.2. Kinetyka chemiczna w gazach i cieczach..................... 550
7.2.1. Podstawy ogólne............................. 550
7.2.2. Reakcje jednorodne w gazach....................... 559
7.2.3. Reakcje jednorodne w cieczach....................... 562
7.2.4. Wpływ promieniowania.......................... 565
7.2.5. Kataliza jednofazowa........................... 566
7.3. Reakcje chemiczne na powierzchniach granicznych................. 570
7.3.1. Reakcje chemiczne w układach niejednorodnych............... 570
7.3.2. Kataliza wielofazowa........................... 572
7.4. Procesy elektrochemiczne............................ 576
7.4.1. Pojęcia podstawowe............................ 576
7.4.2. Przebieg czasowy reakcji elektrochemicznych................ 582
7.4.3. Wybrane zjawiska elektrochemiczne..................... 587
7.4.4. Zastosowanie procesów elektrochemicznych.................. 590
8. Metale — izolatory — półprzewodniki......................... 596
8.1. Model pasmowy................................ 596
8.1.1. Uwagi ogólne o poziomach energetycznych elektronów w ciele stałym ..... 596
8.1.2. Uzasadnienie modelu pasmowego...................... 598
8.1.3. Obsadzenie stanów elektronowych w równowadze termicznej......... 604
8.1.4. Ruch elektronów w krysztale....................... 605
8.1.5. Granice modelu pasmowego — zjawiska kolektywne............. 608
8.2. Półprzewodniki................................. 610
8.2.1. Przewodnictwo półprzewodników jednorodnych............... 610
8.2.2. Niejednorodne składy półprzewodnikowe.................. 619
8.2.3. Zjawiska fotoelektryczne w półprzewodnikach i izolatorach.......... 629
8.3. Technika półprzewodników........................... 635
8.3.1. Materiały półprzewodnikowe........................ 636
8.3.2. Metody technologii półprzewodników.................... 639
8.3.3. Elementy półprzewodnikowe........................ 644
8.3.4. Obwody scalone............................. 654
8.4. Metale..................................... 658
8.4.1. Budowa sieci i wiązanie metaliczne..................... 658
8.4.2. Własności przewodzące metali....................... 659
8.4.3. Teoria elektronów swobodnych w metalach................. 661
8.4.4. Przewodnictwo metali w modelu pasmowym................. 663
8.4.5. Nadprzewodnictwo............................ 669
8.5. Dielektryki, paraelektryki i ferroelektryki..................... 675
8.5.1. Nieprzewodniki w polu elektrostatycznym.................. 676
8.5.2. Nieprzewodniki w zmiennym polu elektrycznym............... 678
8.5.3. Straty dielektryczne............................ 679
8.5.5. Zjawisko piezoelektryczne......................... 682
8.6. Własności magnetyczne ciał stałych........................ 683
8.6.1. Przegląd zjawisk magnetycznych...................... 683
8.6.2. Diamagnetyzm i paramagnetyzm....................... 686
8.6.3. Zjawiska ferromagnetyczne......................... 690
9. Plazma...................................... 698
9.1. Stan plazmy jako czwarty stan skupienia..................... 698
9.1.1. Przejście do stanu plazmy......................... 698
9.1.2. Procesy elementarne i promieniowanie w plazmie.............. 701
9.1.3. Godne Uwagi własności stanu plazmy.................... 704
9.1.4. Klasyfikacja plazmy............................ 710
9.1.5. Pomiary dotyczące stanu plazmy...................... 711
9.2, Występowanie i wytwarzanie plazmy...................... 714
9.2.1. Naturalne występowanie plazmy...................... 714
9.2.2. Sztuczne wytwarzanie plazmy....................... 715
9.2.3. Elektryczne wyładowania w gazach..................... 716
9.3. Techniczne zastosowania stanu plazmy...................... 721
9.3.1. Zastosowania ogólnie przyjęte....................... 722
9.3.2. Nowoczesne i przyszłe zastosowania.................... 724
9.3.3. Zastosowanie do otrzymywania energii z reakcji termojądrowych....... 726
10. Kosmiczne formy istnienia materii........................... 730
10.1. Budowa i skład Ziemi..............................730
10.1.1. Właściwości wnętrza Ziemi....................... 730
10.1.2. Fizyka atmosfery ziemskiej........................ 734
10.2. Budowa Układu Słonecznego.......................... 741
10.2.1. Księżyc.............................741
10.2.2. Słońce................................. 745
10.2.3. Układ Planetarny............................ 750
10.3. Stan fizyczny materii w układzie Drogi Mlecznej................ . 757
10.3.1. Parametry charakteryzujące stan fizyczny gwiazd.............. 757
10.3.2. Diagramy Hertzsprunga-Russella..................... 765
10.3.3. Gwiazdy zmienne............................ 767
10.3.4. Gwiazdy nie występujące na wykresie Hertzsprunga-Russella........ 772
10.3.5. Gwiazdy podwójne i wielokrotne.............. 774
10.3.6. Gromady gwiazd............................. 775
10.3.7. Materia międzygwiazdowa........................ 777
10.3.8. Fizyka atmosfer gwiezdnych....................... 780
10.3.9. Wewnętrzna budowa gwiazd....................... 781
10.3.10. Rozkład przestrzenny materii gwiazdowej i międzygwiazdowej; budowa układu Drogi Mlecznej... 792
10.4. Pozagalaktyczne układy gwiazd......................... 796
10.4.1. Klasyfikacja galaktyk......................... . 796
10.4.2. Parametry fizyczne galaktyk....................... 798
10.4.3. Układy nietrwałe; eksplozje w jądrach galaktyk.............. 804
10.4.4. Materia międzygalaktyczna........................ 805
10.4.5. Rozkład przestrzenny galaktyk . ..................... 806
10.4.6. Kosmologia .............................. 809
Załączniki |
|
|
