Мы закончили изучение основных законов электричества и магнетизма и теперь можем заняться электромагнитными свойствами вещества.
Начнем с изучения твердых тел, точнее кристаллов. Если атомы в веществе движутся не слишком активно, они сцепляются и располагаются в конфигурации с наименьшей возможной энергией.
Если атомы где-то разместились так, что их расположения отвечают самой низкой энергии, то в другом месте атомы создадут такое же расположение. Поэтому в твердом веществе расположение атомов повторяется.
Петли с током, или магнитные диполи, не только создают магнитные поля, но и сами подвергаются действию силы, попав в магнитное поле других токов.
Рассмотрим сперва силы, действующие на прямоугольную петлю в однородном магнитном поле. Пусть ось z направлена по полю, а ось y лежит в плоскости петли, образующей с плоскостью xy угол θ (рис. 15.1). Тогда магнитный момент петли, будучи нормальным к ее плоскости, образует с магнитным полем тоже угол θ.
Этим выпуском мы начинаем печатание перевода второго тома лекций, прочитанных Р. Фейнманом студентам второго курса. Весь материал второго тома составляет 42 главы и займет три выпуска русского издания (5–7).
Основное содержание этих глав-лекций — электричество, магнетизм, физика сплошных сред. Остальные лекции, в которых рассказывалось о квантовой механике, составили третий том и войдут в русском издании в вып. 8 и 9. Кроме того, вышли три тетради задач по курсу (по тетради к каждому тому). В нашем издании они составят дополнительный выпуск: «Задачи и упражнения».
С этой главы мы начнем изучение новой темы, которая займет у нас довольно много времени. Мы начнем анализ свойств вещества с физической точки зрения. Зная, что вещество построено из большого числа атомов или каких-то других элементарных частей, взаимодействующих электрически и подчиняющихся законам механики, мы постараемся понять, почему скопления атомов ведут себя именно так, а не иначе.
Эта глава — первая из посвященных электромагнитному излучению. Свет, с помощью которого мы видим, составляет только небольшую часть широкого спектра явлений одной природы, причем разные части спектра характеризуются разными значениями определенной физической величины.
Эту величину называют «длиной волны». По мере того, как она пробегает значения в пределах спектра видимого света, цвет световых лучей меняется от красного до фиолетового. Систематическое изучение спектра от длинных волн к коротким лучше всего начать с так называемых радиоволн.
В технике радиоволны получают в широком диапазоне длин волн и даже более длинные, чем те, которые используются в обычном радиовещании. В радиовещании применяются волны длиной около 500 м, за ними идут так называемые короткие волны, далее радиолокационный диапазон, миллиметровый диапазон и т. д. На самом деле между разными диапазонами нет никаких границ, природа их не создала. Числа, которые соответствуют разным диапазонам, лишь условны, сами названия диапазонов весьма условны.
Свыше двухсот лет считалось, что уравнения движения, провозглашенные Ньютоном, правильно описывают природу. Потом в них была обнаружена ошибка. Обнаружена и тут же исправлена. И заметил ошибку, и исправил ее в 1905 г. один и тот же человек — Эйнштейн.
Это лекции по общей физике, которые читал физик-теоретик. Они совсем не похожи ни на один известный курс. Это может показаться странным: основные принципы классической физики, да и не только классической, но и квантовой, давно установлены, курс общей физики читается во всем мире в тысячах учебных заведений уже много лет и ему пора превратиться в стандартную последовательность известных фактов и теорий, подобно, например, элементарной геометрии в школе.
Пособие является первым из серии «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов».
Излагаются современные представления в теоретических дисциплинах: гидро-газоаэродинамике, ракетной баллистике, динамике полета, строительной механике, проектировании и конструировании летательных аппаратов. Отдельные лекции посвящены теории изготовления деталей из композиционных материалов и методом пластического деформирования, теории надежности, методологии научного эксперимента, способам описания аэродинамических поверхностей, системам автоматизированного проектирования, а также теории автоматического регулирования.
Для студентов аэрокосмических вузов, обучающихся по специальностям «Ракетостроение» и «Самолето- и вертолетостроение».
В книге рассмотрены вопросы, с которыми встречаются разработчики посадочных и спускаемых космических аппаратов при исследовании их структуры и режима движения. Изложены методы параметрических расчетов спускаемых аппаратов различных типов, сформулирована задача поиска их оптимальных параметров и описаны методы физического моделирования.
Аналитические методы исследования динамики мягкой посадки, изложенные в книге, по точности результатов и трудоемкости вполне приемлемы для практики инженерных расчетов. Книга может быть полезна конструкторам космических аппаратов, научным работникам, занимающимся исследованием вопросов спуска и посадки, а также аспирантам и студентам вузов соответствующих специальностей.
В книге излагается метод проектирования и задания сложных поверхностей кривыми второго порядка на основе теоремы Паскаля и Брианшона, приемов графических построений, проективного дискриминанта, аффинных преобразований и способов сопряжения кривых. Дается краткое описание методов ортогональных сечений, пропорциональных кривых, степенных уравнений, радиусографии и др., проводится сравнение их с методом кривых второго порядка. Практическое применение метода кривых второго порядка проиллюстрировано на задании сложных поверхностей основного тела, надстроек на нем, стекателей, зализов, носков рулей и закрылков, воздушных каналов.
Книга рассчитана на инженеров-конструкторов и технологов конструкторских бюро авиационной промышленности. Она будет также полезна для аналогичных специалистов судостроительной и автомобилестроительной промышленностей.
