Учебные руководства по общей физике необходимо периодически обновлять. Очевидно, что выбор включаемого в них материала и его освещение должны соответствовать современному этапу развития физической науки. Несколько десятилетий назад руководства, удовлетворяющие этим требованиям, нередко писали выдающиеся ученые своего времени: Столетов, Лоренц, Пойнтинг.
Эти авторы, естественно, вносили в свое изложение дух последних достижений развиваемой ими науки. Но теперь, когда объем курсов неизмеримо возрос, а ведущие ученые работают в областях, далеких от классической физики, проблема создания полноценных руководств по общей физике силами отдельного автора стала труднее.
Книга представляет собой учебное пособие для студентов физико-технических и физико-математических факультетов педагогических институтов, составленное по программе курса общей физики для пединститутов.
В настоящем издании раздел термодинамики и молекулярной физики задачника выходит отдельной книгой. По сравнению с предыдущим изданием объем этого раздела увеличился примерно вдвое. К авторскому коллективу присоединился И. А. Яковлев, предложивший 57 задач. Несколько задач представлено В. Л. Гинзбургом. Задачи 37, 131, 189, 338, 416 отобраны из материалов, присланных профессором Оксфордского университета тер Хааром во время подготовки английского издания этого задачника. Остальные задачи добавлены мною, часть их заимствована (часто в переработанном виде) из второго тома моего «Общего курса физики».
Другие задачи публикуются впервые. Многие из них предлагались студентам Московского физико-технического института. Идеи некоторых из этих задач принадлежат преподавателям кафедры физики того же института. Всем лица, способствовавшим улучшению и пополнению этого труда, авторский коллектив задачника приносит глубокую благодарность.
В механике рассматриваются движения материальных тел, свойства которых могут быть смоделированы в виде понятий материальной точки или абсолютно твердого тела (АТТ). При этом не учитывается внутренняя структура и внутренние движения тел.
Это можно сделать не всегда. Особенно важно учитывать эти внутренние движения при взаимодействии тел, которые находятся в разных агрегатных состояниях (твердое, жидкое, газообразное, плазма). Поэтому данный раздел физики - молекулярная физика - будет создавать модели материальных тел, которые будут включать совокупность атомов и молекул, свойства, законы движения и взаимодействия которых известны.
Эта книга, написанная видным физиком, посвящена применениям идей и методов теории информации в ряде областей науки, в особенности же в физике. Одной из главных тем книги является рассмотрение взаимосвязи теории информации и термодинамики, приводящее к формулировке негэнтропийного принципа информации.
Кроме того, в книге разбирается целый ряд важных общефизических проблем. Книга будет полезна физикам, инженерам, аспирантам и студентам, имеющим дело с теорией информации.
Учебник является четвертым изданием серии «Университетский курс общей физики» и предназначен студентам физических специальностей вузов. Он соответствует новым программам, разработанным на физическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, и отражает современные тенденции и технологии физического образования.
Учебник написан в виде 25 тематических лекций. Каждая лекция содержит материал первого (базового) уровня, соответствующий программе курса и излагаемый в полном объеме в лекционной аудитории и закрепляемый на семинарских и лабораторных занятиях.
Материал второго уровня призван не только расширить кругозор учащегося в области уникальных материалов и композитов, их применений и открывающихся перспектив при использовании новых технологий, но и нести особую «мировоззренческую нагрузку». Это прежде всего знакомство учащихся с эволюционно-синергетической парадигмой, в рамках которой обсуждаются возникновение хаоса из порядка и обратный процесс самоорганизации, тепловой и энтропийный балансы Земли, проблема рационального использования и воспроизведения ограниченных земных ресурсов, динамика развития мировой системы в ближайшем столетии.
Физика изучает наиболее общие формы движения материи (механические, тепловые, электромагнитные и т. д.) и их взаимные превращения. Изучаемые физикой формы движения присутствуют во всех высших и более сложных формах движения (в химических, биологических процессах и др.) и неотделимы от них, хотя и никоим образом не исчерпывают их.
Так, открытому физикой закону всемирного тяготения подчиняются все известные тела земные и небесные, независимо от того, являются ли они химически простыми или сложными, живыми или мертвыми.
Установленному физикой закону сохранения энергии подчиняются все процессы, независимо от того, носят ли они специфический химический, биологический и т. д. характер. Высшие, более сложные формы движения являются предметом изучения других наук (химии, биологии и др.).
В настоящем издании раздел термодинамики и молекулярной физики задачника выходит отдельной книгой. По сравнению с предыдущим изданием объем этого раздела увеличился примерно вдвое. К авторскому коллективу присоединился И. А. Яковлев, предложивший 57 задач. Несколько задач представлено В. Л. Гинзбургом. Задачи 37, 131, 189, 338, 416 отобраны из материалов, присланных профессором Оксфордского университета тер Хааром во время подготовки английского издания этого задачника.
Остальные задачи добавлены мною, часть их заимствована (часто в переработанном виде) из второго тома моего «Общего курса физики». Другие задачи публикуются впервые. Многие из них предлагались студентам Московского физико-технического института. Идеи некоторых из этих задач принадлежали преподавателям кафедры физики того же института. Всем людям, способствовавшим улучшению и пополнению этого труда, авторский коллектив задачника приносит глубокую благодарность.
Главная цель книги — познакомить студентов прежде всего с основными идеями и методами физики. Особое внимание обращено на разъяснение смысла физических законов и на сознательное применение их.
Несмотря на сравнительно небольшой объем, книга представляет собой серьезное руководство, обеспечивающее подготовку, достаточную для успешного усвоения в дальнейшем теоретической физики и других физических дисциплин.
Данный трехтомный курс физики предназначается в качестве учебного пособия для высших учебных заведений с расширенной программой физики.
В первом томе изложены физические основы механики, акустика, молекулярная физика и термодинамика, во втором — учение об электричестве, в третьем — оптика и атомная физика.
