Spis treści:

1. Przedmowa - 13
2. 0. Wiadomości wstępne - 15
3. 0.1. Charakter i metody fizyki 15
4. Fizyka jako nauka • Wielkości fizyczne, ich pomiar i jednostki
5. 0.2. Międzynarodowy ukiad jednostek SI 17
6. Zasady tworzenia układów jednostek - Zasady budowy układu SI • Definicje jednostek podstawowych SI • Jednostki uzupełniające SI
7. 1. Mechanika - 24
8. 1.1. Kinematyka 24
9. Względność ruchu ; Rodzaje ruchu • Pojęcie punktu materialnego • Ruch prosto¬liniowy. Prędkość ruchu • Ruch prostoliniowy jednostajny • Ruch prostoliniowy zmienny. Przyspieszenie • Ruch prostoliniowy jednostajnie zmienny • Graficzne przedstawienie ruchu • Ruch krzywoliniowy. Wektor wodzący • Rzut ukośny ■ Ruch po okręgu
10. 1.2. Dynamika punktu materialnego 35
11. Pierwsza zasada dynamiki • Druga zasada dynamiki • Pęd • Trzecia zasada dynamiki • Przykłady sił występujących w mechanice • Dynamika ruchu punktu materialnego po okręgu • Praca • Moc • Energia
12. 1.3. Dynamika układu punktów materialnych 45
13. Środek masy • Siły wewnętrzne i zewnętrzne • Ruch środka masy
14. 1.4. Dynamika bryły sztywnej 48
15. Pojęcie bryły sztywnej ■ Rodzaje ruchów bryły sztywnej • Moment siły • Moment bezwładności • Twierdzenie Steinera • Druga zasada dynamiki ruchu obrotowego
16. • Moment pędu • Pierwsza zasada dynamiki ruchu obrotowego • Trzecia zasada dynamiki ruchu obrotowepn • Energia kinetvczna ruchu obrotowego • Toczenie się bryły sztywnej • Analogia pomiędzy ruchem postępowym i ruchem obrotowym
17. 1.5. Zasady zachowania w mechanice 56
18. Zasada zachowania pędu ■ Zasada zachowania momentu pędu (krętu) • Zasada zachowania energii
19. 1.6. Siły bezwładności 63
20. Inercjalne układy odniesienia • Układy nieinercjalne • Siła bezwładności • Siła odśrodkowa • Siła Coriolisa
21. 1.7. Zderzenia ciał 66
22. Zderzenie niesprężyste • Zderzenie sprężyste
23. 1.8. Grawitacja 71
24. Prawo powszechnego ciążenia • Ciężar ciał. Przyspieszenie ziemskie • Pole grawita¬cyjne • Energia potencjalna i potencjał pola grawitacyjnego • Prędkości kosmiczne
25. 1.9. Zasada napędu rakietowego 76
26. 1.10. Mechanika cieczy i gazów 79
27. Ogólne własności cieczy i gazów • Ciśnienie w cieczy i gazie. Prawo Pascala • Prawo Archimedcsa • Pływanie ciał • Przepływ cieczy i gazów • Przepływ cieczy rzeczywistych i gazów • Liczba Reynoldsa. Wzór Stokesa • Ruch ciał w cieczach i gazach • Efekt Magnusa ■ Siła parcia • Silnik wiatrowy • Zasada działania silnika wodnego
28. 1.11. Elementy szczególnej teorii względności 96
29. Mechanika klasyczna i relatywistyczna • Transformacja Galileusza • Transformacja Lorentza • Relatywistyczne dodawanie prędkości • Pojęcie czasoprzestrzeni i inter¬wału • Zależność masy od prędkości • Masa i energia • Relatywistyczna postać drugiej zasady dynamiki Newtona • Relatywistyczna zależność zmian prędkości od siły
30. • Związek energii z pędem
31. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 1 106
32. 2. Ruch drgający i falowy - 114
33. 2.1. Drgania harmoniczne 114
34. Pojęcia ogólne • Drgania swobodne • Drgania tłumione • Drgania wymuszone
35. • Rezonans
36. 2.2. Drgania złożone 122
37. Składanie drgań harmonicznych równoległych o tej samej częstotliwości • Składanie drgań harmonicznych równoległych o różnych częstotliwościach • Dudnienie • Skła¬danie drgań harmonicznych prostopadłych
38. 23. Ruch falowy 129
39. Istota i ogólne własności fal • Rodzaje fal • Prędkość rozchodzenia się fal ■ Fala harmoniczna płaska • Równanie zespolone fali harmonicznej • Zasada Huygensa. Dyfrakcja fal • Interferencja fal • Fale stojące • Równanie różniczkowe ruchu falowego
40. 2.4. Akustyka 139
41. Powstawanie i rozchodzenie się fal dźwiękowych • Ciśnienie i natężenie dźwięku
42. • Wytwarzanie dźwięków • Zjawisko Dopplera • Ultradźwięki
43. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 2 148
44. 3. Termodynamika - 153
45. 3.1. Podstawowe pojęcia termodynamiki 153
46. Opis zjawisk termodynamicznych • Pojęcie temperatury. Zerowa zasada termody¬namiki • Pomiar temperatury. Różne skale temperatury
47. 3.2. Kinetyczna teoria gazu doskonałego 156
48. Równanie stanu gazu • Założenia kinetycznej teorii gazu doskonałego • Ciśnienie gazu doskonałego • Kinetyczna interpretacja temperatury • Rozkład Maxwella • Wzór barometryczny • Rozkład Boltzmanna • Liczba Avogadra
49. 3.3. Ciepło, praca i energia wewnętrzna 166
50. Energia wewnętrzna a ciepło • Pierwsza zasada termodynamiki • Praca sił ciśnienia
51. • Przemiany gazu doskonałego • Ciepło właściwe • Ciepła molowe gazu doskonałego
52. • Przemiana adiabatyczna • Proces dławikowy
53. 3.4. Procesy odwracalne i nieodwracalne 176
54. Pojęcie procesu odwracalnego i nieodwracalnego • Entropia i druga zasada termo¬dynamiki • Zjawiska transportu • Bodźce i przepływy • Źródło entropii • Maszyny cieplne • Statystyczna interpretacja entropii • Przemiana politropowa
55. 3.5. Zjawiska wysokiej próżni 191
56. Średnia droga swobodna i częstość zderzeń • Osiąganie stanu wysokiej próżni • Pomiar wysokiej próżni
57. 3.6. Przejścia fazowe 195
58. Izotermy gazu rzeczywistego • Wykres równowagi fazowej • Osiąganie niskich temperatur • Trzecia zasada termodynamiki • Nadpłynność
59. 3.7. Ciekłe kryształy 201
60. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 3 203
61. 4. Elektromagnetyzm - 207
62. 4.1. Pole elektryczne 207
63. Ładunki elektryczne • Prawo Coulomba • Natężenie pola elektrycznego • Dipol w polu elektrycznym • Strumień indukcji • Prawo Gaussa dla pola elektrycznego
64. • Gęstość powierzchniowa ładunku • Praca sił pola elektrycznego • Napięcie i po¬tencjał • Energia potencjalna ładunków w polu elektrycznym • Związek między potencjałem a natężeniem pola • Równania Poissona i Laplacc`a • Pojemność elektryczna • Łączenie kondensatorów
65. 4.2. Prąd elektryczny 221
66. Natężenie i gęstość prądu • Opór elektryczny • Prawo Ohma • Opór właściwy i przewodnictwo właściwe • Różniczkowa postać prawa Ohma • Siła elektromoto¬ryczna • Prawo Ohma dla obwodu zamkniętego • Łączenie oporów • Praca i moc prądu • Ciepło Joule`a • Prawa Kirchhoffa dla obwodów
67. 4.3. Pole magnetyczne 228
68. Wektor indukcji magnetycznej • Siła Lorentza • Działanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem • Działanie pola magnetycznego na obwód z prądem • Moment magnetyczny obwodu • Pole magnetyczne przewodnika z prądem • Przenikalność magnetyczna • Wektor natężenia pola magnetycznego. • Prawo Ampere`a • Natężenie pola magnetycznego wewnątrz solenoidu • Prawo Biota-Savarta • Prawo Gaussa dla pola magnetycznego • Oddziaływanie przewodników z prądem
69. 4.4. Indukcja elektromagnetyczna 239
70. Strumień indukcji magnetycznej • Prawo indukcji Faradaya • Reguła Lenza • Indukcja wzajemna i własna
71. 4.5. Drgania i fale elektromagnetyczne 244
72. Drgania w obwodzie LC • Drgania wymuszone i rezonans • Prąd przesunięcia • Wirowe pole elektryczne • Magnetyczny potencjał wektorowy • Równania Maxwella • Emisja fal elektromagnetycznych • Dipol elektryczny • Prędkość fal elektromagnetycznych
73. 4.6. Prąd elektryczny w cieczach 257
74. Elektrolity • Przewodność elektryczna elektrolitów • Elektroliza
75. 4.7. Prąd elektryczny w gazach 261
76. Jonizacja gazu • Zasada działania detektorów jonizacyjnych
77. 4.8. Prąd zmienny 266
78. Sinusoidalna SEM • Obwód prądu zmiennego z oporem • Obwód prądu zmiennego z oporem, indukcyjnością i pojemnością • Wartości skuteczne prądu zmiennego • Prąd trójfazowy • Moc prądu zmiennego
79. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 4 275
80. 5. Optyka - 281
81. 5.1. Promieniowanie świetlne 281
82. Ogólne własności światła • Prędkość światła • Współczynnik załamania i droga optyczna
83. 5.2. Odbicie i załamanie światła 285
84. Zasada Fermata • Prawo odbicia • Prawo załamania
85. 5.3. Elementy optyki geometrycznej 289
86. Załamanie światła na powierzchni sferycznej • Soczewki sferyczne • Równanie so¬czewki cienkiej • Obrazy wytwarzane przez cienkie soczewki
87. 5.4. Dyspersja światła 297
88. Pryzmat • Aberracje układów optycznych
89. 5.5. Interferencja światła 300
90. Doświadczenie Younga • Interferencja światła w cienkich warstwach • Zastosowanie zjawiska interferencji światła w metrologii
91. 5.6. Dyfrakcja światła 306
92. Dyfrakcja światła na szczelinie • Powstawanie obrazu dyfrakcyjnego • Natężenie prążków obrazu dyfrakcyjnego • Siatka dyfrakcyjna szczelinowa • Rodzaje siatek dyfrakcyjnych • Zdolność rozdzielcza siatki dyfrakcyjnej
93. 5.7. Polaryzacja światła 313
94. Światło naturalne i spolaryzowane • Polaryzacja światła przez odbicie • Dwojłomność • Dwojłomność wymuszona
95. 5.8. Holografia 319
96. Spójność fal świetlnych • Hologramy
97. 5.9. Optyka nieliniowa 322
98. Dielektryki liniowe i nieliniowe • Autokolimacja wiązki światła • Wytwarzanie dru¬giej harmonicznej
99. 5.10. Rozpraszanie światła 327
100. 5.11. Zjawisko Dopplera w optyce 328
101. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 5 330
102. 6. Fizyka atomowa - 334
103. 6.1. Kwantowe własności promieniowania 334
104. Promieniowanie ciała doskonale czarnego • Wzór Wiena • Wzór Rayleigha-Jeansa • Wzór Plancka
105. 6.2. Doświadczalne dowody kwantowej natury promieniowania 340
106. Zjawisko fotoelcktryczne zewnętrzne • Dualizm światła
107. 6.3. Falowe własności cząstek materialnych 343
108. Fale de Broglie`a • Zasada nieoznaczoności
109. 6.4. Równanie Schródingera 347
110. Funkcja falowa • Cząstka swobodna • Cząstka w jamie potencjalnej • Przejście cząstki przez barierę potencjału
111. 6.5. Budowa atomu 355
112. Różne modele budowy atomu • Równanie Schródingera dla atomu wodoropodo-bnego • Rozwiązanie równania Schródingera dla atomu wodoru • Poziomy ener¬getyczne • Funkcje falowe
113. 6.6. Moment pędu atomu 365
114. Orbitalny moment pędu • Spin
115. 6.7. Budowa powłok elektronowych 368
116. Zasada Pauliego • Układ okresowy pierwiastków
117. 6.8. Promieniowanie rentgenowskie 370
118. Wytwarzanie, własności i zastosowanie promieni rentgenowskich • Widmo promienio¬wania rentgenowskiego
119. 6.9. Budowa cząsteczek 374
120. Wiązania chemiczne • Widma cząsteczkowe
121. 6.10. Optyka kwantowa 380
122. Fluorcscencja i fosforescencja • Emisja spontaniczna i wymuszona • Laser
123. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 6 385
124. 7. Fizyka ciała stałego - 389
125. 7.1. Budowa kryształów 389
126. Struktura cial stałych • Stan równowagi cząstek w krysztale • Sieci przestrzenne Bravais`go • Sieć odwrotna • Energia wiązania kryształu i typy wiązania w krysz¬tałach • Klasyfikacja kryształów • Defekty sieci krystalicznej
127. 7.2. Metody badania struktury ciał krystalicznych 396
128. Rentgenografia • Metoda Lauego • Elektronografia • Neutronografia
129. 7.3. Podstawy teorii pasmowej ciał stałych 401
130. Energia wiązania elektronów w krysztale • Modele oddziaływania elektronów w krysztale • Model elektronów swobodnych • Model słabego wiązania elektronów
131. • Model silnego wiązania elektronów • Przewodniki, półprzewodniki i izolatory
132. 7.4. Własności elektryczne metali 412
133. Przewodnictwo metali • Zależność oporu właściwego metali od temperatury. Nad¬przewodnictwo
134. 7.5. Własności magnetyczne ciała stałego 417
135. Zjawiska magnetyczne związane z ruchem obrotowym elektronów • Własności magnetyczne ciał • Diamagnetyzm • Paramagnetyzm • Ferromagnetyzm
136. 7.6. Własności dielektryczne ciała stałego 425
137. Polaryzacja dielektryków • Podatność elektryczna
138. 7.7. Mechaniczne własności ciał stałych . 428
139. Odkształcenia sprężyste. Prawo Hooke`a • Rozciąganie • Skręcanie
140. 7.8. Własności termiczne ciał stałych 431
141. Ciepło molowe • Kwantowa teoria ciepła molowego Einsteina i Debye`a • Rozszerzal¬ność cieplna • Przewodnictwo cieplne • Ciała amorficzne
142. 7.9. Elementy fizyki statystycznej 440
143. Rodzaje cząstek i rozkładów • Przestrzeń fazowa • Rozkłady statystyczne
144. 7.10. Półprzewodniki 446
145. Rodzaje półprzewodników • Prędkość ruchu dziur i elektronów. Masa efektywna
146. • Przewodnictwo elektryczne półprzewodników
147. 7.11. Elektroniczne elementy półprzewodnikowe 453
148. Złącze p-n ■ Dioda półprzewodnikowa • Tranzystor złączowy • Fotoopomik, foto¬dioda i fotoogniwo • Bateria atomowa
149. 7.12. Zjawiska termoelektryczne, galwanomagnetyczne i termomagnetyczne . . 459
150. Zjawisko Seebecka • Zjawisko Peltiera • Zjawisko Halla i zjawisko Nernsta • Zja¬wisko Ettingshausena i Righiego-Leduca • Zjawisko Thomsona
151. 7.13. Zjawiska galwanomagnetyczne w nadprzewodnictwie 465
152. Kwantowanie pola magnetycznego • Zjawisko Josephsona • Kwantowe zjawisko Halla
153. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 7 469
154. 8. Fizyka jądrowa - 474
155. 8.1- Podstawowe własności nuklidów i ich systematyka 474
156. Pojęcia wstępne • Ładunek jądra • Rozmiary i kształt jądra • Masa jąder. Gęstość materii jądrowej • Energia wiązania • Spin i moment magnetyczny jądra • Systematyka nuklidów
157. 8.2. Siły jądrowe. Modele jądrowe 487
158. Własności sił jądrowych • Ogólne cechy modeli jądrowych • Model kroplowy jądra
159. • Model powłokowy jądra
160. 8.3. Przemiany jądrowe 494
161. Rozpad alfa • Rozpad bela • Promieniowanie gamma • Graficzne schematy roz¬padów
162. 8.4. Prawa rozpadu nuklidów 508
163. Prawo promieniotwórczego rozpadu nuklidów • Średni czas życia jąder promienio¬twórczych • Aktywność promieniotwórcza • Rozpad sukcesywny • Statystyczne fluktuacje rozpadu promieniotwórczego
164. 8.5. Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią 513
165. Rodzaje oddziaływań • Przekrój czynny • Oddziaływanie ciężkich cząstek nała¬dowanych z materią • Zasięg • Oddziaływanie promieniowania beta z materią
166. • Oddziaływanie neutronów z materią • Spowalnianie neutronów. Układ środka masy • Oddziaływanie promieniowania y z materią • Zjawisko Móssbauera • Dzia¬łanie promieniowania jądrowego na organizm ludzki • Detekcja promieniowania jądrowego
167. 8.6. Reakcje jądrowe 536
168. Schematy zapisu reakcji jądrowych. Zasady zachowania • Reakcje jądrowe wywołane neutronami • Wychwyt radiacyjny neutronu • Reakcja rozszczepienia jądra • Reakcje syntezy jąder • Pierwiastki transuranowc
169. 8.7. Cząstki elementarne 544
170. Klasyfikacja i podstawowe własności cząstek elementarnych • Rozpady cząstek elementarnych • Oddziaływania cząstek elementarnych • Atomy egzotyczne i hi-perjądra
171. 8.8. Technika jądrowa 551
172. Zastosowanie izotopów • Reaktor jądrowy
173. 8.9. Akceleratory 556
174. Akceleratory liniowe na napięcie stałe • Akceleratory liniowe na napięcie zmienne
175. • Akcelerator liniowy z falowodem • Liniowy akcelerator indukcyjny • Cyklotron
176. • Synchrocyklotron • Synchrotron • Mikrotron • Betatron • Akcelerator kolektywny
177. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 8 570
178. 9. Fizyka plazmy - 582
179. 9-1. Własności plazmy 582
180. Ogólne wiadomości o plazmie • Liczba Debye`a i parametr plazmowy • Średnia energia potencjalna i kinetyczna elektronów w plazmie • Waga statystyczna • Stopień jonizacji
181. * 9.2. Elementarne procesy zachodzące w plazmie 592
182. Rozpraszanie elektronów na jonach • Rodzaje zderzeń w plazmie
183. 93. Diagnostyka plazmy 603
184. Parametry plazmy • Sonda Langmuira • Pomiar temperatury plazmy izotermicznej metodą akustyczną • Pomiar temperatury metodą izotopową
185. 9.4. Własności elektryczne plazmy 607
186. , Przewodność elektryczna plazmy • Oscylacje elektrostatyczne w plazmie
187. 9.5. Procesy transportu w plazmie 610
188. Rodzaje dryfu ■ Powstawanie ruchu dryfowego • Dryf elektryczny w skrzyżowanych polach: elektrycznym i magnetycznym ■ Dryf w niejednorodnym polu magnetycznym • Dryf magnetyczny dośrodkowy • Dryf bezwładnościowy (inercyjny)
189. 9.6. Techniczne zastosowania plazmy 615
190. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 9 621
191. 10. Kosmologia - 623
192. 10.1. Wiadomości ogólne o Wszechświecie 623
193. Uwagi wstępne ■ Jednostki odległości stosowane w kosmologii • Zasady pomiaru odległości • Zasady pomiaru prędkości
194. 10.2. Czasoprzestrzeń 628
195. 10.3. Prawo Hubble`a 630
196. 10.4. Promieniowanie cieplne Wszechświata 633
197. 10.5. Model Wszechświata 635
198. 10.6. Teoria Wielkiego Wybuchu 637
199. ZADANIA DO ROZDZIAŁU 10 641
200. Dodatek - 647
201. Uniwersalne stałe fizyczne • Gęstości niektórych substancji • Zależności między jednostkami energii • Masy i energie spoczynkowe niektórych cząstek • Niektóre definicje i zależności rachunku wektorowego • Niektóre definicje i zależności anali¬zy wektorowej • Wyrażenia różniczkowe w trzech układach współrzędnych • Układ okresowy pierwiastków
202. Literatura - 654 Skorowidz - 655
203. * *

Zobacz spis treści

---

---