Аннотация

Учебное пособие написано в соответствии с программой курса фи тики во втузах. Киша содержит основы классической и современной фи­зики. Значительное внимание у .тел оно специальной теории относитель­ности, классической и квантовым статистикам, квантовой теории твердого тела и современным представлениям об элементарных частицах, а также выявлению органической взаимосвязи и преемственности современной и классической физики.

*

Предисловие

Физика принадлежит к числу фундаментальных наук, составляющих основу теоретической подготовки инженеров и играющих роль тон базы, без которой невозможна успешная деятельность инженера в любой области современной техники. На протяжении последних трех столетий развитие техники тесно переплеталось с развитием физики, которая предваряла и научно обосновывала принципиально новые направления в технике. В XX в. эта связь стала неразрывной.

Программа курса физики в высших технических учебных заведениях, на основе которой матисана данная книга, учитывает те задачи, которые возникли в инженерном 'образовании в связи с развитием научно-технической революции. Программа содержит важнейший замысел - органическое соединение во втузовском курсе основ классической и современной физики. Авторы постарались реализовать этот замысел программы, что потребовало пересмотра как содержания и объема отдельных разделов курса, так и последовательности их изложения. Например, специальная теория относительности изложена в пособии сразу же после классической механики п использована в последующих разделах курса (в частности, в электродинамике для релятивистского истолкования магнитного взаимодействня движущегося электрического заряда и проводника с током). Достаточно подробно рассмотрены основы квантовых статистик Ферми Дирака и Бозе Эйнштейна и их применения к вырожденному электронному газу в металлах, к полупроводникам, к равновесному тепловому излучению и фононному газу в кристаллах. Должное внимание уделено сверхпроводимости и связанным с ней эффектам, основам физики плазмы, современному состоянию физики элементарных частиц. Рассмотрена связь законов сохранения в механике со свойствами симметрии пространства и времени.

В соответствии с рекомендациями программы в пособии обсуждаются трудности и ошибки, возникавшие на историческом пути развития физики, а также границы применимости тех или иных физических теорий и законов. В отборе материала н методике его изложения был использован многолетний преподавательский опыт авторов, которые стремились к возможной краткости и общности рассмотрения без ущерба для выяснения физического смысла изучаемых явлений, понятий и законов. В книге приведены краткие описания основополагающих физических экспериментов, а также некоторых лекционных демонстраций. Сведения о размерностях физических величин и системах единиц вынесены в Приложения. Там же приведены значения фундаментальных физических постоянных и правила расчета погрешностей при прямых и косвенных измерениях физических величин.

По математическому уровню «Курс физики» соответствует математической подготовке студентов первых курсов втузов п лишь в нескольких местах даны небольшие математические дополнения.

Для обозначения векторных величин на всех рисунках и в тексте использован полужирный шрифт, за исключением величин, обозначенных греческими буквами, которые по техническим причинам набраны в тексте светлым шрифтом со стрелкой. Главы 1- 7, 13 34 и Приложения написаны А. А. Детлафом, главы 8 — 12, 35- 45— Б. М. Яворским, а глава 46—А. И. Наумовым.

Авторы выражают глубокую благодарность за целый ряд полезных советов и замечаний рецензентам книги: заведующему кафедрой физики — 2-ого Московского института инженеров железнодорожного транспорта проф. Верещагину И. К. и преподавателям этой кафедры проф. Берзиной И. Г., проф. Денисову Ф. II., проф. Пахомо-вой Н. Л., доц. Наровской Н. II., доц. Селез
неву В. А., доц. Серову К. А. и доц. Хавруняку В. Г., а также заведующему кафедрой физики Московского инженерно-строительного института проф. Елькину А. И.