"Wykłady z fizyki"

autor: Jerzy Bodzenta

wydawnictwo: Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego

rok wydania: 2004

ISBN: 83[zasłonięte]89105-7

liczba stron: 254; oprawa: miękka; format: B5

stan książki: dobry, minimalne ślady użytkowania, książka kompletna

SPIS TREŚCI: 

1. Wstęp 15

2. Ruch i jego opis 17

2.1 Kinematyka punktu materialnego 17

2.2 Kinematyka bryły sztywnej 19

3. Przyczyny ruchu 21

3.1. Dynamika ruchu postępowego 21

3.1.1. Pierwsza zasada dynamiki Newtona 21

3.1.2. Druga zasada dynamiki Newtona 21

3.1.3. Trzecia zasada dynamiki Newtona 22

3.2. Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia 22

3.2.1. Inercjalne układy odniesienia. Zasada względności Galileusza 22

3.2.2. Nieinercjalne układy odniesienia. Siły bezwładności 23

3.2.3. Obracający się układ odniesienia 24

3.3. Dynamika ruchu obrotowego 26

3.3.1. Druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego 26

3.3.2. Moment bezwładności 27

3.4. Precesja, żyroskopy 29

3.4.1. Precesja 29

3.4.2. Żyroskopy 30

3.5. Praca i moc 30

4. Siły tarcia 33

4.1. Tarcie suche 33

4.2. Tarcie lepkie 33

5. Potencjalne pola sił 35

5.1. Pole 35

5.2. Potencjalne pole sił. Siły zachowawcze 36

5.3. Energia kinetyczna i potencjalna 37

5.4. Pole grawitacyjne i elektrostatyczne 39

5.5. Natężenie i potencjał pola 40

5.6. Prawo Gaussa 42

6. Elementy szczególnej teorii względności 47

6.1. Transformacja Lorentza 47

6.2. Wnioski z transformacji Lorentza 51

6.2.1. Składanie prędkości 51

6.2.2. Długość ciał w różnych układach odniesienia 52

6.2.3. Czas trwania zdarzeń w różnych układach 53

6.3. Pęd i energia w mechanice relatywistycznej 54

7. Elementy fizyki cząsteczkowej i termodynamiki 59

7.1. Ruchy cieplne molekuł 59

7.2. Ciśnienie gazu na ściankę 60

7.3. Równanie stanu gazu doskonałego 62

7.4. Gaz van der Waalsa 62

7.5. Zasada ekwipartycji energii 64

7.6. Rozkład prędkości Maxwella 65

7.7. Wzór barometryczny i rozkład Boltzmanna 70

7.8. Rozkład Maxwella-Boltzmanna 71

7.9. Zasady termodynamiki 71

7.9.1. Pierwsza zasada termodynamiki 72

7.9.2. Druga zasada termodynamiki 72

7.10. Entropia 73

7.11. Cykl Carnota 74

7.12. Potencjały termodynamiczne 75

7.12.1. Energia wewnętrzna 75

7.12.2. Energia swobodna 76

7.12.3. Entalpia 76

7.12.4. Termodynamiczny potencjał Gibbsa 76

8. Kinetyka fizyczna 79

8.1. Przewodnictwo cieplne, dyfuzja, lepkość 79

8.2. Średnia droga swobodna a współczynniki w równaniach transportu 80

8.3. Prąd elektryczny 83

8.3.1. Prawa Kirchhoffa 84

8.3.2. Praca i moc prądu elektrycznego 84

9. Drgania 87

9.1. Drgania harmoniczne 87

9.2. Energia w ruchu drgającym 88

9.3. Wahadło matematyczne 89

9.4. Drgania tłumione 90

9.5. Drgania wymuszone. Rezonans 92

9.6. Drgania w obwodzie RLC 93

10. Fale sprężyste 95

10.1. Charakterystyka ogólna fal 95

10.2. Równanie fali sprężystej 96

10.2.1. Fala płaska 96

10.3. Równanie falowe 98

10.4. Prędkość fal sprężystych a właściwości ośrodka 99

10.5. Energia fali sprężystej 101

10.6. Równanie fali kulistej 103

10.7. Fale akustyczne 104

10.8. Zjawisko Dopplera dla fal akustycznych 105

11. Pole elektryczne w dielektrykach 107

11.1. Dipol elektryczny 107

11.2. Polaryzacja dielektryka 108

11.2.1. Polaryzacja elektronowa 108

11.2.2. Polaryzacja orientacji 109

11.2.3. Polaryzacja jonowa 111

11.3. Ferroelektryki 111

11.4. Ładunki związane 1112

11.5. Pole elektryczne w dielektryku 113

11.6. Wektor indukcji elektrycznej 114

11.7. Energia pola elektrycznego 115

11.8. Piezoelektryki 116

12. Pole magnetyczne 117

12.1. Prawo Biota-Savarta 117

12.2. Siła Lorentza 118

12.3. Siła działająca na przewodnik z prądem w polu magnetycznym 119

12.4. Ramka z prądem w polu magnetycznym 119

12.5. Magnesowanie 120

12.5.1. Diamagnetyki 121

12.5.2. Paramagnetyki 122

12.5.3. Ferromagnetyki 123

12.6. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej 124

12.6.1. Prądy wirowe 125

12.7. Energia pola magnetycznego 125

13. Równania Maxwella 127

13.1. Prawo Gaussa dla pola elektrycznego i magnetycznego 127

13.2. Uogólnienie zasady indukcji elektromagnetycznej 127

13.3. Prawo Ampere'a 128

13.4. Pełny układ równań Maxwella 130

14. Fale elektromagnetyczne 133

14.1. Równania falowe dla fal elektromagnetycznych 133

14.2. Płaska fala elektromagnetyczna 134

14.3. Energia fal elektromagnetycznych 136

14.4. Oddziaływanie fal elektromagnetycznych z materią. Dyspersja 137

14.4.1. Modulacja fal. Prędkość grupowa 139

15. Elementy optyki 141

15.1. Światło 141

15.2. Fala świetlna na granicy dwóch ośrodków 141

15.3. Optyka geometryczna 145

15.4. Optyka falowa 146

15.4.1. Interferencja światła 146

15.4.2. Fale stojące 147

15.4.3. Dyfrakcja światła 148

15.4.4. Polaryzacja światła 151

16. Promieniowanie cieplne. Kwantowa natura światła 153

16.1. Prawo Kirchhoffa 154

16.2. Prawo Stefana-Boltzmanna 155

16.3. Prawo Wiena 155

16.4. Równowagowa gęstość energii a zdolność emisyjna 156

16.5. Fale stojące w przestrzeni trójwymiarowej 157

16.6. Wzór Rayleigha-Jeansa 159

16.7. Wzór Plancka 160

16.8. Korpuskularna natura światła 161

16.8.1. Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne 161

16.8.2. Zjawisko Comptona 162

17. Elementy mechaniki kwantowej 165

17.1. Hipoteza de Broglie'a 165

17.2. Zasada nieoznaczoności Heisenberga 165

17.3. Równanie Schrodingera 167

17.4. Sens fizyczny funkcji falowej 168

17.5. Cząstka w studni potencjału. Kwantowanie energii 169

17.6. Kwantowanie momentu pędu 171

17.7. Oscylator harmoniczny 172

17.8. Zjawisko tunelowe 173

18. Budowa atomu a właściwości materii 177

18.1. Pierwsze modele atomu 177

18.1.1. Model Thomsona 177

18.1.2. Model Rutherforda 178

18.2. Postulaty Bohra 178

18.2.1. Opis atomu wodoru w teorii Bohra 179

18.3. Opis atomu wodoru w mechanice kwantowej 180

18.4. Atomy metali alkalicznych, spin elektronu 182

18.4.1 Spin elektronu 182

18.5. Moment mechaniczny i magnetyczny atomu 184

18.6. Zjawisko Zeemana 185

18.7. Zakaz Pauliego 185

19. Lasery 187

19.1. Emisja wymuszona 187

19.2. Zasada działania lasera 188

20. Budowa ciał stałych 191

20.1. Ciała krystaliczne i bezpostaciowe 191

20.2. Siły międzyatomowe 192

20.3. Wiązania w ciałach stałych 192

20.3.1. Wiązania jonowe 193

20.3.2. Wiązania walencyjne 193

20.3.3. Wiązania metaliczne 193

20.3.4. Wiązania wodorowe i molekularne 193

20.4. Drgania sieci krystalicznej 194

20.4.1. Przybliżenie harmoniczne 194

20.4.2. Fonony 195

20.4.3. Anharmonizm drgań sieci. Rozszerzalność cieplna ciał stałych 196

21. Właściwości elektryczne ciał stałych 199

21.1. Pasma energetyczne w kryształach 199

21.2. Struktura pasmowa a właściwości elektryczne ciał stałych 200

21.2.1. Metale 201

21.2.2. Półprzewodniki 201

21.2.3. Dielektryki 202

21.3. Dynamika elektronów w sieci krystalicznej 202

21.4. Metale 203

21.4.1. Gaz elektronowy. Funkcja gęstości stanów 203

21.4.2. Obsadzenie poziomów energetycznych w pasmach. Rozkład Fermiego-Diraca 205

21.4.3. Przewodnictwo elektryczne metali 207

21.4.4. Przewodnictwo cieplne metali 209

21.4.5. Prawo Wiedemanna-Franza 210

21.4.6. Nadprzewodnictwo 210

21.5. Półprzewodniki 211

21.5.1. Charakterystyka ogólna 211

21.5.2. Dziury 212

21.5.3. Samoistne przewodnictwo elektryczne 212

21.5.4. Domieszkowe przewodnictwo elektryczne 215

21.5.5. Procesy generacji i rekombinacji 219

22. Zjawiska kontaktowe 221

22.1. Praca wyjścia 221

22.2. Kontaktowa różnica potencjałów 222

22.3. Zjawiska termoelektryczne 223

22.3.1. Zjawisko Seebecka 223

22.3.2. Zjawisko Peltiera 224

22.4. Złącze p-n 225

22.4.1. Dioda 227

22.4.2. Tranzystor bipolarny 227

22.4.3. Tranzystor unipolarny 229

22.4.4. Fotoogniwo 230

23. Elementy fizyki jądrowej i cząstek elementarnych 231

23.1. Jądro atomu 231

23.2. Energia wiązania jądra 232

23.3. Modele jądra atomowego 233

23.3.1. Model kroplowy 233

23.3.2. Model powłokowy 233

23.4. Siły jądrowe 233

23.5. Promieniotwórczość 234

23.5.1. Prawo przemian promieniotwórczych 234

23.5.2. Rozpad α 235

23.5.3. Rozpad β 235

23.5.4. Inne procesy promieniotwórcze 236

23.5.5. Aktywność substancji promieniotwórczej 236

23.6. Reakcje jądrowe i rozszczepienie jąder 236

23.7. Rodzaje oddziaływań i klasy cząstek elementarnych 237

23.8. Kwarki 239

23.9. Cząstki fundamentalne 239

24. Trochę matematyki 241

24.1. Wektory 241

24.2. Pochodna 242

24.3. Całka 244

24.4. Rozwiniecie funkcji w szereg 245