Д.В. Сивухин Общий курс физики. Том 5-й, части 1-2

Д.В.Сивухин ОБЩИЙ КУРС ФИЗИКИ. Tом 5, Часть-1 АТОМНАЯ ФИЗИКА
Д.В.Сивухин ОБЩИЙ КУРС ФИЗИКИ. Tом 5, Часть-2 ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Формат: Отсканированные страницы
Качество: Отличное

В основе пособия — лекции, читанные автором для студентов Московского физико-технического института. Главное внимание уделено выяснению физического смысла и содержания основных законов и понятий атомной физики, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи. Вторая часть выйдет в 1987 г.
Для студентов физических и физико-математических факультетов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также тех вузов, где физика является основной дисциплиной.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 6
ГЛАВАI КВАНТЫ СВЕТА
§ 1. Энергия и импульс светового кванта 7
§ 2. Фотоэлектрический эффект 12
§ 3. Эффект Комптона 25
§ 4. Эффект Допплера при движении источника света в вакууме с фотонной 34
точки зрения
§ 5. Отражение и преломление света в фотонной теории. Фотоны в среде 37
§ 6. Излучение Вавилова — Черенкова. Эффект Допплера при движении 40
источника света в среде
§ 7. Фотоны в гравитационном поле 44
§ 8. Некоторые опыты по обнаружению корпускулярных свойств света 47
ГЛАВА II
СТРОЕНИЕ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УРОВНИ И СПЕКТРЫ АТОМА
§ 9. Ядерная модель атома и опыты Резерфорда 50
§ 10. Определение заряда ядра из рассеяния рентгеновских лучей 58
§ 11. Спектральные закономерности 61
§ 12. Постулаты Бора 65
§ 13. Спектр водорода 68
§ 14. Экспериментальное подтверждение постулатов Бора 80
§ 15. Резонансное свечение и люминесценция 87
§ 16. Принципиальные недостатки теории Бора 91
ГЛАВА III
ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА
§ 17. Гипотеза де Бройля 94
§ 18. Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля 101
§ 19. Статистическая интерпретация волн де Бройля и волновой функции 112
§ 20. Соотношение неопределенностей 121
ГЛАВА IV УРАВНЕНИЕ ШРЕДИНГЕРА. КВАНТОВАНИЕ

§21. Уравнение Шредингера 132
§ 22. Уравнение Шредингера и квантование 137
§ 23. Гармонический осциллятор 144
§24. Одномерные, прямоугольные потенциальные ямы. 147
§ 25. Квантование в случае сферически симметричного силового поля 153
§ 26. Система двух взаимодействующих частиц 155
§ 27. Квантование водородоподобного атома в сферически симметричном 158
случае
§ 28. Потенциальные барьеры 163
§ 29. К объяснению контактной разности потенциалов. Холодная эмиссия 174
электронов из металлов
ГЛАВАV ДАЛЬНЕЙШЕЕ ПОСТРОЕНИЕ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И
СПЕКТРЫ
§ 30. Операторный метод 179
§31. Момент импульса частицы 189
§ 32. Сложение угловых моментов 198
§ 33. Квантование водородного атома в общем случае 202
§ 34. Энергетические уровни и спектральные серии щелочных металлов 206
§35. Магнетизм атомов 215
§ 36. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона 220
§ 37. Эффект Садовского и спин фотона 225
§ 38. Четыре квантовых числа электрона и тонкая структура спектральных 235
термов
§ 39. Правила отбора при излучении и поглощении света 244
§ 40. Тонкая структура спектральных линий водорода и щелочных 248
металлов
§ 41. Простой и сложный эффект Зеемана 252
§ 42. Магнитный резонанс 261
§ 43. Эффект Штарка 270
§ 44. Лэмбовский сдвиг уровней атомных электронов 274
§ 45. Физический вакуум и объяснение лэмбовского сдвига 277
ГЛАВА VI
АТОМНЫЕ СИСТЕМЫ СО МНОГИМИ ЭЛЕКТРОНАМИ
§ 46. Принцип тождественности одинаковых частиц. Принцип Паули 282
§ 47. Объяснение периодической системы химических элементов Д. И. 288
Менделеева
§ 48. Рентгеновские лучи 298
§ 49. Атом гелия 312
§ 50. Химическая связь. Молекула водорода 322
§ 51. Параводород и ортоводород 330
§ 52. Молекулярные силы 332
ГЛАВА VII. НЕКОТОРЫЕ МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

§ 53. Возможные состояния частицы в ограниченном объеме 338
§ 54. Теория Дебая теплоемкости твердых тел 340
§ 55. Типы связей атомов в твердых телах 347
§ 56. Колебания атомов в одномерной прямолинейной цепочке 349
§ 57. Фононы и квазичастицы 357
§ 58 Энергетические зоны в твердых телах 366
§ 59. Зонная структура и волны Блоха 372
§ 60. Сверхтекучесть. Опытные факты 383
§ 61. Понятие о теории сверхтекучести 393
§ 62. Понятие о теории сверхпроводимости 401
Именной указатель 411
Предметный указатель 413
Понимание явлений атомной физики, как и всех явлений микромира, невозможно без квантовых представлений. Поэтому в настоящем томе затрагиваются основные понятия и принципы квантовой механики. Делается это на основе экспериментальных фактов, которые одни только с полной убедительностью и вынуждают нас принять квантовые представления. Разумеется, в общей физике количественному рассмотрению доступны только простейшие задачи. Большинство вопросов рассматривается качественно на основе общих принципов.
В первой части настоящего тома рассматриваются не только явления, происходящие в электронных оболочках атомов и молекул. Следуя историческому ходу развития, вначале вводится представление о фотонах и рассматриваются оптические явления, связанные с таким представлением. Затем идет основной материал, относящийся уже к атомной физике в узком смысле— физике электронных оболочек атомов. Наконец, коротко говорится о макроскопических квантовых явлениях — сверхтекучести, сверхпроводимости и пр. Ядерной физике будет посвящена вторая часть этого тома.

Вторая часть пятого, завершающего, тома «Общего курса физики», созданного профессором Московского физико-технического института Д.В.Сивухиным (первая часть «Атомная физика» выпущена в 1986 г.). Главное внимание уделено выяснению физического смысла и содержания основных законов и понятий ядерной физики, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи.
Для студентов физических и математических факультетов университетов, физико-технических а инженерно-физических институтов, а также вузов, где физика является основной дисциплиной.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 5
ГЛАВА VIII
СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНОГО ЯДРА
§ 63. Введение 7
§ 64. Энергия связи ядра 18
§ 65. Размеры ядра 29
§ 66. Спин ядра и сверхтонкая структура спектральных липни 35
§ 67. Влияние спина ядра на эффект Зеемана 47
§ 68. Измерения спинов и магнитных моментов ядер методом магнитного 49
резонанса. Опытные данные о спинах и магнитных моментах ядер
§ 69. Четность. Закон сохранения четности 52
§ 70. Электрические свойства и форма ядра 58
ГЛАВА IX
РАДИОАКТИВНОСТЬ
§71. Введение 63
§ 72. Законы радиоактивного распада 69
§ 73. Альфа-распад 75
§ 74. Бета-распад 87
§ 75. Гамма-излучение ядер и внутренняя конверсия электронов 105
§ 76. Эффект Мёссбауэра 109
ГЛАВА X
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ЯДЕРНЫХ МОДЕЛЯХ
§ 77. Общие сведения 118
§ 78. Обол очечная модель ядра 122
ГЛАВА XI ПРОХОЖДЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И ГАММА-КВАНТОВ
ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО
§ 79. Введение 134
§ 80. Прохождение тяжелых заряженных частиц через вещество 135

§ 81. Прохождение легких заряженных частиц через вещество 143
§ 82. Прохождение гамма-квантов через вещество 149
§ 83. Другие проявления взаимодействия ядерных частиц с веществом 155
ГЛАВА XII
ИСТОЧНИКИ И МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ ЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ
§ 84. Ускорители 159
§ 85. Источники нейтронов и других нейтральных частиц 182
§ 86. Детекторы частиц 187
ГЛАВА XIII ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
§ 87. Терминология и определении 203
§ 88. Законы сохранения в ядерных реакциях 208-
§ 89. Составное ядро 216
§ 90. Ядерные реакции, идущие через составное ядр.> 219
§ 91. Дополнительные сведения о ядерных реакциях\’, 224
ГЛАВА XIV
НЕЙТРОНЫ И ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР
§ 92. История открытия нейтрона 232
§ 93. Деление атомных ядер 236
§ 94. Трансурановые элементы 248
§ 95. Цепная реакция и ядерные реакторы 268
§ 96. Природный ядерный реактор в Окло 28,5
§ 97. Использование антинейтрино для контроля ядерного реактора 285
§ 98. Термоядерная проблема 288
§ 99. Нейтронная оптика 304
ГЛАВА XV
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ АСТРОФИЗИКИ
§ 100. Источники энергии звезд 318
§ 101. Некоторые сведения из астрономии 330
§ 102. Краткие сведения об эволюции звезд 335
§ 103. Космические лучи 354
ГЛАВА XVI
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
§ 104. Что такое элементарные частицы 371
§ 105. Классификация элементарных частиц 374
§ 106. Античастицы 378
§ 107. Законы сохранения энергии и импульса и их приложения 382
§ 108. Законы сохранения электрического, лептопных и барионного 389
зарядов
§ 109. Другие законы сохранения и квантовые числа 393
§ 110. Кварковая модель адронов 399
Таблицы 407
Именной указатель 410
Предметный указатель 412
Ядерная физика излагается в этой книге как раздел общего курса физики. Книга не ставит целью подробное изложение всех проблем этой науки. Почти все главы и параграфы книги при подробном изложении могли бы составить содержание специальных монографий. К ним и следует обращаться всем специализирующимся в различных областях ядерной физики. Здесь же приводится, да и то часто в общих чертах, только такой материал, в котором должен ориентироваться студент-физик, независимо от того, какую узкую специальность он изберет в дальнейшем.

Формат: Отсканированные страницы
Качество: Отличное
Скачать полную версию можно по ссылке…
СКАЧАТЬ работу