Физика, Избранные задачи, Книга 2, Павленко Ю.Г., 2008

Физика, Избранные задачи, Книга 2, Павленко Ю.Г., 2008.
   Это издание, состоящее из двух книг, представляет собой сборник задач и вопросов по всем разделам курса физики средней школы: «Кинематика», «Основы динамики», «Молекулярная физика. Тепловые явления», «Механика жидкостей и газов», «Электростатика», «Электрический ток», «Магнитное поле», «Электромагнитная индукция», «Колебания и волны», «Оптика», «Элементы теории относительности» и «Квантовая физика». Предлагаемые свыше 1 600 задач и вопросов отражают наиболее существенные для каждой темы понятия и законы. Включен материал, который, как показала практика приемных экзаменов на естественные факультеты МГУ, наиболее сложен для абитуриентов.
Приведены решения всех задач. Анализируя свою работу, читатель получит объективную информацию об уровне подготовки и разделах программы, требующих дополнительного изучения.
Для учащихся старших классов, абитуриентов и преподавателей.
   Закон Био—Савара—Лапласа. В 1820 г. французские ученые Ж. Био и Ф. Савар установили зависимость силы, действующей на магнитную стрелку, от расстояния до провода, по которому протекал постоянный ток. Индукция магнитного поля В, создаваемая пространственным распределением токов, определяется решением уравнений, открытых Д, Максвеллом в 1864 г. Однако еще в 1820 г. выдающийся математик и физик П.С. Лаплас, обобщая
результаты опытов Био—Савара, установил закон, позволяющий найти вектор индукции магнитного поля, создаваемого линейным проводником с постоянным током.
Оглавление
УСЛОВИЯ ЗАДАЧ
Глава V. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 9
5.1. Магнитное поле. Силы Лоренца и Ампера 9
5.2. Магнитное поле постоянного тока. Закон Био—Савара—Лапласа 16
5.3. Закон Максвелла—Ампера. Поток электромагнитной энергии в электрической цепи 22
Глава VI. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 26
6.1. Электромагнитная индукция 26
6.2. Моторы и генераторы постоянного тока 37
6.3. Самоиндукция. Взаимоиндукция 42
6.4. Магнитные свойства вещества 45
Глава VII. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В СРЕДЕ 50
7.1. Электрический ток в электролитах 50
7.2.. Электрический ток в вакууме 52
7.3. Электрический ток втазах 58
Глава VIII. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 61
8.1. Свободные электромагнитные колебания 61
8.2. Вынужденные электромагнитные колебания 67
8.3. Трансформатор 74
8.4. Представление уравнений Кирхгофа в комплексной форме 77
Глава IX. ПЕРЕМЕНЫЙ ТОК В RCL-ЦЕПЯХ 84
9.1. Схемы, содержащие резисторы, конденсаторы и индуктивности 84
9.2. Электромеханика 89
Глава Х. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ 95
10.1. Электромагнитные волны. Радиосвязь и телевидение 95
10.2. Интерференция. Дифракция 99
Глава XI. ОПТИКА
11.1. Принцип Ферма. Отражение и преломление света 110
11.2. Волны в неоднородной и анизотропной средах 120
11.3. Тонкие линзы 124
11.4. Оптические системы и приборы 132
Глава XII. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 144
12.1. Преобразование Лоренца 144
12.2. Релятивистские импульс и энергия частицы. Рождение новых частиц 148
12.3. Релятивистская электродинамика 152
Глава XIII. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО 155
13.1. Фотон. Фотоэффект. Квантовая теория атома 155
13.2. Радиоактивность. Ядерные реакции 161
ОТВЕТЫ К ЗАДАЧАМ
Глава V. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 169
5.1. Магнитное поле. Силы Лоренца и Ампера 169
5.2. Магнитное поле постоянного тока. Закон Био—Савара—Лапласа 170
5.3. Закон Максвелла — Ампера. Поток электромагнитной Энергии в электрической цепи 171
Глава VI. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 172
6.1. Электромагнитная индукция. 172
6.2. Моторы и генераторы постоянного тока 173
6.3. Самоиндукция. Взаимоиндукция 174
6.4. Магнитные свойства вещества 174
Глава VII. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В СРЕДЕ 175
7.1. Электрический ток в электролитах 175
7.2. Электрический ток в вакууме 175
7.3. Электрический ток в газах 176
Глава VIII. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 177
8.1. Свободные электромагнитные колебания 177
8.2. Вынужденные электромагнитные колебания 178
8.3. Трансформатор 179
8.4. Представление уравнений Кирхгофа в комплексной форме 179
Глава IX. ПЕРЕМЕНЫЙ ТОК В RCL-ЦЕПЯХ 180
9.1. Схемы, содержащие резисторы, конденсаторы и индуктивности 180
9.2. Электромеханика 180
Глава X. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ 182
10.1. Электромагнитные волны. Радиосвязь и телевидение 182
10.2. Интерференция. Дифракция 182
Глава XI. ОПТИКА 184
11.1. Принцип Ферма. Отражение и преломление света 184
11.2. Волны в неоднородной и анизотропной средах 185
11.3. Тонкие линзы 185
11.4. Оптические системы 186
Глава XII. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 188
12.1. Преобразование Лоренца 188
12.2. Релятивистские импульс и энергия частицы. Рождение новых частиц 188
12.3. Релятивистская электродинамика 189
Глава XIII. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО 190
13.1. Фотон. Фотоэффект. Квантовая теория атома 190
13.2. Радиоактивность. Ядерные реакции 191
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Глава V. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 195
5.1. Магнитное поле. Силы Лоренца и Ампера 195
5.2. Магнитное поле постоянного тока. Закон Био—Савара—Лапласа 206
5.3. Закон Максвелла—Ампера. Поток электромагнитной энергии в электрической цепи 211
Глава VI. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 216
6.1. Электромагнитная индукция 216
6.2. Моторы и генераторы постоянного тока 234
6.3. Самоиндукция. Взаимоиндукция 237
6.4. Магнитные свойства вещества 241
Глава VII. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В СРЕДЕ 247
7.1. Электрический ток в электролитах 247
7.2. Электрический ток в вакууме 248
7.3. Электрический ток в газах 255
Глава VIII. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 258
8.1. Свободные электромагнитные колебания 258
8.2. Вынужденные электромагнитные колебания 273
8.3. Трансформатор 279
8.4. Представление уравнений Кирхгофа в комплексной форме 281
Глава IX. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК В RCL-ЦЕПЯХ 288
9.1. Схемы, содержащие резисторы, конденсаторы и индуктивности 288
9.2. Электромеханика 297
Глава X. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ 305
10.1. Электромагнитные волны. Радиосвязь и телевидение 305
10.2. Интерференция. Дифракция 310
Глава XI. ОПТИКА 323
11.1. Принцип Ферма. Отражение и преломление света 323
11.2. Волны в неоднородной и анизотропной средах 341
11.3. Тонкие линзы 349
11.4. Оптические системы и приборы 360
Глава XII. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 373
12.1. Преобразование Лоренца 373
12.2. Релятивистские импульс и энергия частицы. Рождение новых частиц 385
12.3. Релятивистская электродинамика 391
Глава XIII. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО 396
13.1. Фотон. Фотоэффект. Квантовая теория атома 396
13.2. Радиоактивность. Ядерные реакции 403
ВОПРОСЫ И БЛИЦ-ОТВЕТЫ
Механика 411
Молекулярная физика и термодинамика 413
Гидростатика 416
Электродинамика 418
Механические колебания 422
Волны 423
Литература 428
Справочные данные 430