SCI Библиотека

Эта книга представляет собой значительно дополненное издание задач по электричеству и магнетизму, публиковавшихся ранее в составе первой части «Сборника задач по общему курсу физики», выходившего в свет в 1949, 1960 и 1964 гг. под редакцией С. Э. Хайкина.

Основу этой части Сборника составляют задачи, сложившиеся у авторов на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова в период времени, когда общий курс физики читал С. Э. Хайкин, написавший для задачника § 10 «Электромагнитные волны». Теперь, к большому сожалению авторского коллектива, в расширении и модернизации этой книги С. Э. Хайкин (1901—1968) и С. П. Стрелков (1905—1974) уже не смогли принять участия.

Книга известного американского физика М. Юмана посвящена молнии — мощному природному электрическому разряду, привлекающему пристальное внимание специалистов и практических работников.

Гл. 1 вводит читателя в круг современных представлений о молнии. В следующих главах описаны методы фотографирования молнии, измерения ее магнитных и электрических полей, токов молнии, а также ее спектроскопии. Затем следует глава о физических характеристиках и природе грома. Книга завершается изложением современной теории процессов разряда в молнии. Каждая глава снабжена подробной библиографией.

Книга написана просто и ясно; процессы молнии рассмотрены на основе элементарных физических представлений и несложного математического аппарата. Она будет с интересом встречена специалистами — физиками, геофизиками, метеорологами, работниками грозозащиты, а также студентами старших курсов соответствующих специальностей.

Книга представляет собой учебное пособие по курсу электродинамики и теории относительности, адресованное студентам-математикам. Этим определяется стиль изложения материала: в ней активно используются элементы векторного и тензорного анализа, дифференциальной геометрии и теории обобщенных функций.

Подготовка книги к изданию выполнена методом компьютерной верстки на базе пакета AMS-TeX от Американского Математического Общества. При этом были использованы кириллические шрифты семейства LH, распространяемые Ассоциацией CyrTUG пользователей кириллического TeX’а.

Книга печатается по решению методической комиссии математического факультета БашГУ.

Определение средних значений различных величин. Электромагнитные явления в материальных телах, состоящих из очень большого числа элементарных частиц — молекул, атомов или электронов, — чрезвычайно сложны.

Точное описание этих явлений практически невозможно и даже едва ли необходимо, ибо наши органы чувств и средства наблюдения слишком грубы, чтобы обеспечить возможность восприятия подробностей таких сложных явлений. Этим мы не хотим сказать, что мы вообще не в состоянии наблюдать элементарные процессы, происходящие в отдельных частицах тела.

Речь идет об эмпирическом описании и теоретическом рассмотрении электромагнитных процессов в системах, состоящих из чрезвычайно большого числа таких частиц. Усложнения, возникающие при этом, должны быть как-то исключены, т. е. действительные явления должны быть заменены некоторыми упрощенными явлениями, эквивалентными действительным в отношении их эффектов, доступных наблюдению.

Книга охватывает основной круг вопросов по распространению УКВ. В ней рассматривается ряд вопросов по распространению радиоволн и других диапазонов.

Книга предназначена служить учебным пособием по курсу распространения радиоволн для студентов радиотехнических факультетов вузов и может быть полезной для специалистов, работающих в области распространения радиоволн.

В книге излагаются физические основы современной электроакустики и принципы устройства электроакустической аппаратуры, применяемой в технике радиовещания и звукозаписи.

Книга содержит также теорию акустических процессов в закрытых помещениях и методы расчёта систем озвучания и звукоусиления. Книга рассчитана на студентов, изучающих техническую акустику, на инженерно-технических работников и физиков акустической специальности.

В VII в. до н. э. греческий философ Фалес Милетский описал замеченную ткачами способность янтаря, потертого о шерстяную материю, притягивать к себе некоторые легкие предметы. Это открытие было расширено лишь две с лишним тысячи лет спустя, в 1600 г., английским врачом Джильбертом, который нашел, что аналогичное свойство приобретают стекло и целый ряд других веществ, если их потереть о шелк. Тела, приведенные в такое состояние, были названы наэлектризованными, или, дословно, «напряженными», так как по-гречески «электрон» означает янтарь.

В течение почти двух столетий — до конца XVIII в. — изучение электризации тел развивалось медленно и шло в основном изолированно от изучения других явлений природы. Ограничившись, главным образом, приведением тел в наэлектризованное состояние путем трения и изучением сил взаимодействия между ними. Этот раздел учения об электричестве впоследствии получил название электростатики.

В 1789 г. Гальвани открыл физиологическое действие тока. Зацепив медным крючком поясничные нервы свежепрепарированной лягушки и повесив ее на железные перила балкона, он заметил, что каждый раз, когда перила приходили в соприкосновение с мускулами лягушки, мускулы сокращались. Хотя в то время было уже известно, что сокращение мускулов происходит при разряде через них наэлектризованных тел, тем не менее долгое время не было установлено единства электрических явлений и принято было различать «электричество гальваническое» и электричество, получаемое трением.

Лишь в начале XIX в. появились крупные открытия, обнаружившие чрезвычайное разнообразие электрических явлений: был изучен целый ряд возникающих электрического тока, установлено тепловое и магнитное действие тока, выведены роли диэлектриков и т. д. Вторая половина XIX в. ознаменовалась великими открытиями в этой области: в результате работ Фарадея и Максвелла было установлено единство электромагнитных явлений, открыты электромагнитные волны и создана электромагнитная теория света.

Различные физические величины разделяются обычно на два класса, именно на скаляры и векторы. Первые из них вполне определяются заданием их численного значения; для полного же определения вторых, кроме их численной величины, еще должно быть задано их направление в пространстве.

Типичными скалярами являются время, масса тела и т. д., типичными же векторами — скорость, сила и т. д. Позже мы увидим, что векторы представляют частный случай величин более общего типа, так называемых тензоров.

В первой части монографии развивается асимптотическая теория дифракции на основе установленного автором принципа локального поля в области полутени на поверхности хорошо проводящего выпуклого тела.

Во второй части рассматриваются проблемы распространения радиоволн в однородной и неоднородной (слоистой) атмосфере при учете дифракции вокруг Земли.

В математическом добавлении развивается теория интегральных уравнений, использованных в тексте, и приводятся таблицы функций Эйри, а также вспомогательных функций, применяемых для вычисления распределения токов.

Книга представляет собрание оригинальных работ автора.

Излагается общая феноменологическая теория оптических свойств гиротропных кристаллов, обладающих также анизотропией диэлектрической или магнитной проницаемости и поглощения. В основу рассмотрения положены прямые (бескоординатные) методы тензорного исчисления, позволяющие в значительной степени упростить решение самых сложных и запутанных задач кристаллоптики. Необходимый математический аппарат в доступной форме подробно излагается в последней главе книги.

Поскольку гиротропные свойства кристаллов теснейшим образом связаны с проявлениями общих анизотропии, сначала дано развернутое изложение ковариантной теории оптических свойств нетропных кристаллов, в том числе магнитных и поглощающих. Большое внимание уделено типичным задачам, включая прохождение через кристаллические пленки. Основную часть содержания книги составляют оригинальные результаты автора и его сотрудников.

Книга может быть полезна широкому кругу лиц, интересующихся вопросами кристаллотроники в спектроскопии, включая распространение волн в анизотропных средах, в том числе студентам, аспирантам, научным работникам и инженерам. Изложенный в ней материал может найти приложение в решении некоторых вопросов задач кристаллофизики, например теории магнитных свойств кристаллов.