М34 |
Матеїк, Г. Д. Фізика [Текст] : конспект лекцій / Г. Д. Матеїк. – Івано-Франківськ : ІФНТУНГ Факел, 2009. – 215 с. : іл. – (Каф. загальної та прикладної фізики). – 215.
Матеїк Г.Д. Фізика. Конспект лекцій / Під ред. д-ра фіз.-мат. наук проф. М.О. Галущака. - Івано-Франківськ: Факел, 2009. - 215 с.
Конспект лекцій створений як база для самостійної роботи студентів при вивченні найбільш важливих питань курсу загальної фізики: фізика суцільного середовища; коливний і хвильовий процеси; основи геометричної та хвильової оптики. Особлива увага звернена на практичне використання фізичних явищ та процесів. Виклад матеріалу максимально конкретний, з врахуванням найновіших досягнень фізики, а також ще не розв'язаних проблем. Матеріал лекцій добре ілюстрований, підібрано контрольні запитання.
Для студентів спеціальності "Геодезія" і "Землевпорядкування та кадастр" та може бути використаний студентами інших спеціальностей вищих технічних навчальних закладів.
ЗМІСТ
ВСТУП 6
1 МЕХАНІКА СУЦІЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА 7
1.1 Механічні властивості твердих тіл, рідин і газів 7
1.2 Види деформацій: пружність та повзучість.
Закон Гука 12
1.3 Зв'язок вектора переміщення з тензором
деформації. Застосування 17
2 АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНА БУДОВА
РЕЧОВИНИ. ЗАКОНИ ІДЕАЛЬНОГО ГАЗУ 24
2.1 Статистичний та термодинамічний методи дослідження 24
2.2 Макроскопічні стани та параметри.
Рівняння стану 25
2.3 Рівняння стану ідеального газу 26
2.4 Кінетична енергія молекул, її розподіл
за ступенями вільності 33
3 СТАТИСТИЧНІ РОЗПОДІЛИ 38
3.1 Розподіл молекул газу за їхніми швидкостями 38
3.2 Середнє число зіткнень і середня довжина
вільного пробігу молекул 41
3.3 Барометрична формула, розподіл Больцмана 43
4 МЕХАНІЧНІ ТА ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ
КОЛИВАННЯ 48
4.1 Механічні та електромагнітні коливальні процеси
та системи 48
4.2 Математичний, пружинний та фізичний
маятники 48
4.3 Електричний коливальний контур 53
4.4 Диференціальні рівняння коливальних процесів 56
5 КОЛИВАННЯ. ДОДАВАННЯ КОЛИВАНЬ 59
5.1 Гармонічні коливання та їх характеристики. Перетворення енергії в процесі коливань 59
5.2 Додавання. Биття 63
5.3 Фігури Ліссажу 68
6 КОЛИВАННЯ. ЗАГАСАЮЧІ КОЛИВАННЯ 71
6.1 Диференціальне рівняння загасаючих коливань та його розв'язок 71
6.2 Характеристики загасання. Аперіодичні процеси .. 73
6.3 Загасаючі електромагнітні коливання 75
7 КОЛИВАННЯ. ВИМУШЕНІ КОЛИВАННЯ 77
7.1 Диференціальне рівняння вимушених механічних коливань та його розв'язок. Амплітуда та фаза вимушених коливань 77
7.2 Резонанс механічних систем 79
7.3 Вимушені електромагнітні коливання 80
7.4 Резонанс у колі змінного струму 83
8 ХВИЛІ. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА
ХВИЛЬОВОГО ПРОЦЕСУ 86
8.1 Загальні закономірності хвильових процесів. Поздовжні та поперечні хвилі 86
8.2 Рівняння хвилі 89
8.3 Диференціальне хвильове рівняння 91
9 ПОШИРЕННЯ ХВИЛЬ ТА ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ 93
9.1 Швидкість механічних хвиль в газах, рідинах
і твердих тілах 93
9.2 Енергія хвилі 95
9.3 Звукові хвилі, їх основні характеристики. Застосування 97
10 ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ХВИЛІ 102
10.1 Електромагнітні хвилі їх властивості 102
10.2 Диференціальне рівняння електромагнітної хвилі 104
10.3 Вектор Пойнтінга 105
10.4 Передача інформації за допомогою електромагнітних хвиль 107
11 ХВИЛІ. ДИСПЕРСІЯ 111
11.1 Дисперсія хвиль 111
11.2 Фазова і групова швидкість 114
11.3 Стоячі хвилі 117
11.4 Ефект Доплера 120
12 ГЕОМЕТРИЧНА ОПТИКА 124
12.1 Основні закони геометричної оптики 124
12.2 Оптичні прилади 127
12.3 Рефракція на різних довжинах світових хвиль 133
13 ХВИЛЬОВА ОПТИКА. ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ
СВІТЛА 136
13.1 Інтерференція світла. Когерентність 136
13.2 Інтерференція на пластині та клині 138
13.3 Інтерферометри 143
13.4 Застосування інтерференції 146
14 ХВИЛЬОВА ОПТИКА. ДИФРАКЦІЯ СВІТЛА
(ФРЕНЕЛЯ) 147
14.1 Дифракція світла. Принцип Гюйгенса-Френеля 147
14.2 Метод зон Френеля 149
14.3 Дифракція Френеля 154
15 ХВИЛЬОВА ОПТИКА. ДИФРАКЦІЯ СВІТЛА
(ФРАУНГОФЕРА) 160
15.1 Дифракція Фраунгофера на щілині 160
15.2 Дифракція на дифракційній гратці 164
15.3 Роздільна здатність оптичних приладів 168
15.4 Дифракція на кристалічні й гратці 171
15.5 Застосування дифракції 173
16 ХВИЛЬОВА ОПТИКА. ПОЛЯРИЗАЦІЯ СВІТЛА 175
16.1 Природне і поляризоване світло. Закон Малюса 175
16.2 Поляризація світла при відбиванні.
Закон Брюстера 181
16.3 Подвійне променезаломлення 183
16.4 Застосування поляризованого світла 187
17 КВАНТОВІ ГЕНЕРАТОРИ 189
17.1 Взаємодія світла з квантовими системами: поглинання, спонтанне та вимушене резонансне випромінювання 189
17.2 Квантові генератори, їхні типи та практичне застосування 197
18 ХВИЛЕВОЛОКОННІ СИСТЕМИ 203
18.1 Хвилеволоконні системи та хвилеволоконна передача інформації 203
18.2 Електромагнітне поле в середині волокна. Роль зовнішньої оболонки світловолокна 205
18.3 Волоконно-оптичні датчики фізичних величин. Застосування 210
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 215
|