Справочник по физике, Кухлинг Х., 1982

Справочник по физике, Кухлинг Х., 1982.
  Составленный физиком из ГДР X. Кухлингом справочник по физике, выдержавший в ГДР 15 изданий, охватывает все разделы современной физики, содержит определения основных физических величин и понятий и формулировки основных законов. Книга снабжена большим количеством иллюстраций, облегчающих понимание текста, и многочисленными таблицами, содержащими численные значения важнейших физических величин. Текст второго издания печатается по: Кухлинг X. Справочник по физике. Пер. с нем. - М.: Мир, 1982. В нем исправлены замеченные ошибки.
Рассчитан на широкий круг читателей - научных работников, инженеров, преподавателей высшей и средней школы, студентов и школьников старших классов.

Аберрации.
Если нет искажений, то каждой точке изображения однозначно соответствует точка предмета. При этом геометрическое расположение точек изображения должно быть подобно геометрическому расположению точек объекта. Сферические линзы лишь приближенно удовлетворяют этому требованию. Искажения изображения называются аберрациями.
Аберрации можно значительно уменьшить применением системы линз и, в частности, несферических линз.
Хроматическая аберрация
Поскольку преломление света линзой зависит от его длины волны (синий свет преломляется сильнее, чем красный), изображение приобретает цветную кайму. Для ослабления хроматической аберрации применяют комбинацию выпуклой линзы из кронгласа с вогнутой линзой из флинтгласа (ахроматическая пара линз, или ахромат). Полная компенсация хроматической аберрации возможна лишь для двух значений длин волн.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода
Предисловие
О пользовании книгой
Ф ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
1. Физические величины
1.1. Основные величины
1.2. Производные величины
1.3. Обозначения величин
1.4. Размерность
1.5. Скалярные величины
1.6. Векторные величины
2. Уравнения для физических величии
2.1. Уравнения для величин
2.2. «Приведенные» уравнения для величин
2.2.1. Таблицы
2.2.2. Оси координат
2.3. Уравнения для численных значений
3. Международная система единиц (СИ)
3.1. Основные единицы
3.2. Производные единицы СИ
3.3. Десятичные кратные и дольные единицы
3.4. Единицы, не входящие в СИ
3.5. Единицы, допускаемые ГОСТом
3.6. Единицы измерения важнейших физических величие
М. МЕХАНИКА
4. Основные единицы измерения механических величии
4.1. Единицы измерения длины
4.1.1. Измерение длин
4.1.2. Измерение площадей
4.1.3. Измерение объемов ,
4.1.4. Измерение углов
4.2. Единица измерения времени
4.3. Единица измерения массы
5. Статика, равновесие твердых тел
5.1. Силы
5.1.1. Силы, действующие по одной прямой
5.1.2. Силы, приложенные к одной точке
5.1.3. Силы, приложенные к разным точкам
5.1.4. Параллельные силы
5.2. Разложение сил на составляющее
5.3. Момент силы
5.4. Условия равновесия
5.5. Простые машины
5.5.1. Рычаг
5.5.2. Неподвижный блок
5.5.3. Подвижный блок
5.5.4. Степенной полиспаст
5.5.5. Дифференциальный блок
5.5.6. Наклонная плоскость
5.5.7. Клин
5.5.8. Винт
5.6. Равновесие
5.6.1. Центр масс
5.6.2. Положение равновесия
5.6.3. Устойчивость
6. Кинематика
6.1. Поступательное движение
6.1.1. Равномерное поступательное движение
6.1.2. Равномерно ускоренное движение
6.1.3. Неравномерно ускоренное поступательное движение
6.2. Падение тел
6.2.1. Свободное падение
6.2.2. Движение тела, брошенного вверх
6.2.3. Сложение движений под углом друг к другу
6.2.4. Движение тела, брошенного горизонтально
6.2.5. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
6.3. Движение тела по окружности (вращательное движение)
6.3.1. Равномерное движение тела по окружности
6.3.2. Равномерно ускоренное движение тела по окружности
6.3.3. Неравномерно ускоренное движение тела по окружности
6.3.4. Вращательное движение тела
6.3.5. Векторные величины, характеризующие вращательное движение тела
6.4. Криволинейное движение
6.4.1. Радиальное (нормальное) ускорение
7. Динамика
7.1. Динамика поступательного движения
7.1.1. Масса и сила
7.1.2. Плотность
7.1.3. Упругие силы
7.1.4. Сила трения
7.1.5. Силы инерции (случай поступательного движения)
72. Работа, энергия и мощность
7.2.1. Работа
7.2.2. Энергия
7.2.3. Закон сохранения энергии
7 2.4. Мощность
7.2.5. Коэффициент полезного действия (КПД)
7.3. Импульс и соударение (столкновение) тел
7.3.1. Импульс (количество движения)
7.3.2. Закон сохранения импульса
7.3.3. Упругое соударение (лобовое центральное)
7.3.4. Неупругое соударение (лобовое центральное)
7.3.5. Частично упругое соударение (лобовое центральное)
7.4. Динамика вращательного движения. Динамика твердого тела
7.4.1. Центростремительная сила
7.4.2. Силы инерции при вращательном движении
7.4.3. Основной закон динамики вращательного движении
7.4.4. Момент инерции тела
7.4.5. Работа, совершаемая прн вращательном движении
7.4.6. Мощность в случае вращательного движения
7.4.7. Энергия вращательного движения
7.4.8. Момент количества движения ,
7.5. Гравитация (тяготение)
7.5.1. Закон всемирного тяготения
7.5.2. Ускорение свободного падения
7.5.3. Гравитационные силы (поле тяготения)
7.5.4. Работа в гравитационном поле
7.5.5. Космические скорости
7.5.6. Движение планет
8. Гидростатика (покоящиеся жидкости)
8.1. Давление н жидкостях
8.1.1. Давление поршня
8.1.2. Давление столба жидкости
8.2. Сжимаемость
8.3. Подъем на н (выталкивающая) сила
8.3.1. Определение плотности твердых тея
8.3.2. Определение плотности жидкости
9. Аэростатика
9.1. Давление и объем газа
9.1.1. Избыточное давление
9.1.2. Измерение давления газа
9.2. Атмосферное давление
9.2.1. Измерение атмосферного давления
9.2.2. Роль атмосферного давления
10. Гидро- и аэродинамика
10.1. Течение без внутреннего трения
10. 1.1. Истечение жидкости из сосуда
10.1.2. Течение по трубам
10.1.3. Давление в потоке
10.1.4. Измерение давления в потоках
10.2. Ламинарное течение жидкостей
10.2.1. Динамическая вязкость
10.2.2. Ламинарное течение жидкости по трубе
10.2.3. Шар в ламинарном потоке
10.3. Турбулентное течение
10.3.1. Гидравлическое сопротивление
10.3.2. Мощность при движении в потоке
10.3.3. Закон подобия Рейнольдса
11. Молекулы
11.1. Силы межмолекулярного взаимодействия
11.1.1. Когезия и адгезия
11.1.2. Поверхностное натяжение
11.1.3. Капиллярные явления
11.2. Движение молекул
11.2.1. Диффузия
11.2.2. Осмотические явления
11.3. Растворы
11.3.1. Истинные растворы (молекулярно-дисперсные системы)
11.3.2. Коллоидные растворы (коллоидно-дисперсные системы)
11.3.3. Дисперсные системы
12. Упругие свойства твердых тел
12.1. Растяжение
12.2. Сдвиг
Т. ТЕРМОДИНАМИКА (ТЕОРИЯ ТЕПЛОТЫ)
13. Температура
13.1. Измерение температуры
13.1.1. Шкалы температуры
13.1.2. Термометры
13.2. Расширение твердых тел
13.2.1. Линейное тепловое расширение
13.2.2. Двумерное расширение
13.2.3. Объемное расширение
13.3. Расширение жидкостей
13.3.1. Изменение плотности
13.4. Расширение газов
13.4.1. Изменение объема при нагревании
13.4.2. Изменение давления при нагревании
13.5. Газовые законы
13.5.1. Уравнение состояния идеального газа
13.5.2. Количество вещества
13.5.3. Плотность газов
13.5.4. Объем газа при нормальных условиях (нормальный объем)
13.5.5. Смеси газов
14. Тепловая энергия
14.1. Количество теплоты
14.1.1. Теплосодержание
14.1.2. Теплоемкость
14.1.3. Тепловое значение калориметра
14.2. Удельная теплоемкость
14.3. Теплообмен
14.4. Источники тепла
14.4.1. Солнечная энергия
14.4.2. Энергия горения
14.4.3. Электрическая энергия
14.4.4. Механическая энергия
15. Агрегатные состояния вещества
15.1. Плавление и затвердевание
15.1.1. Точка плавления
15.1.2. Температура плавления растворов
15.1.3. Изменение объема
15.1.4. Теплота плавления
15.1.5. Теплота растворения
15.2. Испарение и конденсация
15.2.1. Точка кипения
15.2.2. Температура кипения растворов
15.2.3. Изменение объема
15.2.4. Теплота парообразования
15.2.5. Испарение
15.2.6. Сублимация
15.3. Пар
15.3.1. Насыщенный пар
15.3.2. Ненасыщенный пар
15.3.3. Парообразование
15.3.4. Тройная точка
15.3.5. Влажность воздуха
15.4. Реальные газы
15.4.1. Уравнение состояния реальных газов
15.4.2. Критическая температура
15.4.3. Сжижение газов
16. Изменение термодинамического состояния идеального газа
16.1. Первый закон термодинамики
16.1.1. Работа, совершаемая газом при расширении
16.1.2. Внутренняя энергия
16.2 Изохорнческий процесс
16.3. Изобарический процесс
16.4. Изотермический процесс
16.5. Адиабатический процесс
16.6. Полнтропный процесс
16.7. Круговые процессы (циклы)
16.7.1. Цикл Карво
16.7.2. Коэффициент полезного действия (КПД) цикла Карно
16.7.3. Тепловые машины
16.8. Второй закон термодинамики
16.8.1. Обратимые я необратимые процессы
16.8.2. Энтропия
17. Кинетическая теория газон
17.1. Число н масса молекул
17.1.1. Число Лошмидта
17.1.2. Постоянная Авогадро
17.1.3. Постоянная Больцмаиа
17.1.4. Масса отдельной молекулы
17.2. Давление газа
17.3. Скорость молекул
17.3.1. Закон распределения молекул по скоростям
17.3.2. Наиболее вероятная скорость
17.3.3. Средняя квадратичная скорость
17.3.4. Средняя скорость
17.4. Энергия молекул
17.4.1. Кинетическая энергия отдельной молекулы
17.4.2. Закон равномерного распределения энергии
17.4.3. Внутренняя энергия и удельная теплоемкость
17.5. Число соударений и длина свободного пробега
17.5.1. Среднее число соударений
17.5.2. Средняя длина свободного пробега
18. Процессы передачи тепла
18.1. Конвекция (перенос тепла потоком)
18.2. Теплопроводность
18.2.1. Стационарная теплопроводность
18.2.2. Теплоотдача
18.2.3. Теплопередача
18.3. Тепловое излучение
18.3.1. Поглощение
18.3.2. Излучение
18.3.3. Закон Стефана — Больцмана
18.3.4. Закон Планка
18.3.5. Закон смещения Вина
К. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
19. Механические колебания
19.1. Незатухающие гармонические колебания
19.1.1. Уравнение колебаний
19.1.2. Фаза колебаний
19.1.3. Отклонение
19.1.4. Скорость
19.1.5. Ускорение
19.2. Собственная частота незатухающих гармонических колебаний
19.2.1. Линейные колебания пружины
19.2.2. Крутильные колебания
19.2.3. Колебания маятника
19.2.4. Энергия колебаний
19.3. Свободные затухающие колебания
19.3.1. Уравнение колебаний
19.3.2. Отклонение
19.3.3. Собственная частота
19.3.4. Апериодическое движение
19.4. Вынужденные колебания
19.4.1. Уравнение колебаний
19.4.2. Отклонение
19.4.3. Резонанс
19.5. Сложение колебаний
19.5.1. Колебания, происходящие в одном направлении с оди­наковой частотой
19.5.2. Колебания, происходящие в одном направлении с разными частотами
19.5.3. Колебания, происходящие в разных направлениях
19.6. Связанные колебания
20. Механические волны
20.1. Распространение волн
20.1.1. Принцип Гюйгенса
20.1.2. Типы волн
20.2. Линейные синусоидальные волны
20.2.1. Волновое уравнение
20.2.2. Отклонение
20.2.3. Фазовая скорость
20.2.4. Отражение
20.2.5. Стоячие волны
20.3. Поверхностные и пространственные волны
20.3.1. Сложение волн
20.3.2. Отражение
20.3.3. Преломление
20.3.4. Дифракция
20.4. Характеристики волнового поля
20.4.1. Плотность энергии
20.4.2. Поток энергии
20.4.3. Мощность
20.4.4. Интенсивность
А. АКУСТИКА.
21. Генерация звука
21.1. Природа звука
21.2. Источники звука
21.2.1. Колебания струны
21.2.2. Колебания столба воздуха
22. Распространение звука
22.1. Скорость звука
22.1.1. Скорость звука в твердых телах
22.1.2. Скорость звука в жидкостях
22.1.3. Скорость звука и газах
22.1.4. Скорость звука в воздухе
22.2. Эффект Доплера
22.3. Сложение звуковых волн
22.3.1. Гашение звука
22.3.2. Усиление звука
22.3.3. Биения
23. Звуковые измерения
23.1. Характеристики звукового поля
23.1.1. Колебательная скорость
23.1.2. Звуковое давление
23.1.3. Интенсивность (сила) звука
23.1.4. Уровень интенсивности
23.1.5. Относительный уровень интенсивности
23.2. Слух
23.2.1. Диаграмма слуха
23.2.2. Громкость
23.2.3. Оценка уровня интенсивности звука
24. Ультразвук
24.1. Свойства
24.1.1. Интенсивность
24.1.2. Распространение
24.2. Генерация ультразвука
О. ОПТИКА.
25. Геометрическая оптика
25.1. Распространение света
25.1.1. Прямолинейность распространения света
25.1.2. Скорость света
25.2. Отражение света
25.2.1. Закон отражения
25.2.2. Плоское зеркало
25.2.3. Вогнутое зеркало
25.2.4. Выпуклое зеркало
25.3. Преломление света
25.3.1. Закон преломления
25.3.2. Полное внутреннее отражение света
25.3.3. Плоскопараллельная пластина
25.3.4. Призма
25.4. Линзы
25.4.1. Виды линз
25.4.2. Построение изображения в линзе
25.4.3. Формула линзы
25.4.4. Определение фокусного расстояния
25.4.5. Аберрации
25.5. Оптические приборы
25.5.1. Проекционный аппарат
25.5.2. Фотоаппарат
25.5.3. Глаз
25.5.4. Лупа
25.5.5. Микроскоп
25.5.6. Телескопы и бинокли
25.6. Спектральный состав света
25.6.1. Источники света
25.6.2. Дисперсия Света
25.6.3. Дополнительные цвета
25.6.4. Спектры
26. Волновая оптика
26.1. Интерференция
26.1.1. Цвета тонких пленок
26.2. Дифракция
26.2.1. Дифракция на щели
26.2.2. Дифракционная решетка
26.2.3. Дифракционный спектр
26.2.4. Разрешающая способность оптических приборов
26.3. Поляризация
26.3.1. Поляризация при отражении
26.35. Поляризация при двойном лучепреломлении
26.3.3. Двойное лучепреломление, вызванное напряжениями
26.3.4. Вращение плоскости поляризации
27. Фотометрия
27.1. Общие величины, характеризующие излучение
27.2. Фотометрические величины
27.2.1. Спектральная видность
27.2.2. Сила света
275.3. Яркость
27.2.4. Световой поток
27.2.5. Световая энергия (количество света)
27.2.6. Освещенность
27.2.7. Световая экспозиция
27.3. Фотометры
27.3.1. Измерение силы света
27.3.2. Измерение полного светового потока
27.3.3. Измерение освещенности
Э. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.
28. Цепи постоянного тока
28.1. Электрический ток
28.1.1. Сила тока
28.1.2. Количество электричества (электрический заряд)
28.2. Напряжение (разность потенциалов)
28.2.1. Напряжение (ЭДС) источника
28.5.2. Падение напряжения
28.3. Электрическое сопротивление
28.3.1. Удельное сопротивление
28.3.2. Зависимость сопротивления от температуры
28.4. Электрическая цепь ,
28.5. Разветвление тока
28.6. Соединение сопротивлений
28.6.1. Последовательное соединение сопротивлений
28.6.2. Параллельное соединение сопротивлений
28.6.3. Делитель напряжения
28.6.4. Мост Уитстона
28.7. Измерение тока и напряжения
28.7.1. Прибор для измерения тока (амперметр)
28.7.2. Прибор для измерения напряжения (вольтметр)
25.8. Работа и мощность, электрического тока
28.8.1. Работа электрического тока
28.8.2. Мощность электрического тока
29. Электрическое поле
29.1. Заряд
295. Напряженность электрического поля
29.2.1. Электрическое смещение
29.2.2. Диэлектрики
29.2.3. Напряженность поля на поверхности шара
29.3. Емкость
29.3.1. Конденсатор
29.3.2. Параллельное соединение конденсаторов
29.3.3. Последовательное соединение конденсаторов
29.4. Сила и энергия
29.4.1. Сила, действующая в электрическом поле
29.4.2. Энергия электрического поля
30. Магнитное поле
30.1. Постоянные магниты
30.2. Электромагнетизм
30.2.1. Напряженность магнитного поля
30.2.2. Магнитодвижущая сила
30.2.3. Магнитная индукция (плотность магнитного потока)
30.2.4. Магнитный поток
30.2.5. Магнитное поле в веществе
30.2.6. Ферромагнетики
30.3. Электромагнитная индукция
30.3.1. Закон индукции
30.3.2. Индукция в движущемся проводнике
30.3.3. Самоиндукция
30.3.4. Соединение индуктивностей
30.4. Сила, действующая в магнитном поле, и энергия магнитного поля
30.4.1. Сила, действующая в магнитном поле
30.4.2. Энергия магнитного поля
30.4.3. Характеристики электрического в магнитного полей
31. Электрические машины
31.1. Генераторы
31.1.1. Генераторы переменного тока
31.1.2. Генератор постоянного тока
31.1.3. Трехфазный генератор
31.2. Электродвигатели
31.2.1. Электродвигатели переменного тока
31.2.2. Электродвигатели постоянного тока
31.2.3. Электродвигатели с вращающимся магнитным полем
32. Цепн переменного, тока
32.1. Эффективные значения тока в напряжения
32.2. Сопротивление переменному току
32.2.1. Индуктивное сопротивление
32.2.2. Емкостное сопротивление
32.2.3. Реактивное сопротивление
32.2.4. Полное сопротивление
32.2.5. Фазовый сдвиг
32.2.6. Резонанс
32.3. Мощность переменного тока
32.3.1. Активная мощность
32.3.2. Реактивная мощность
32.3.3. Полная (кажущаяся) мощность
32.4. Трансформатор
33. Электрическая проводимость
33.1. Проводимость твердых тел
33.1.1. Зонная модель
33.1.2. Проводимость в металлах
33.1.3. Термоэлектричество
33.1.4. Полупроводники
33.1.5. Собственная проводимость
33.1.6. Электронная проводимость
33.1.7. Дырочная проводимость
33.1.8. р— я-перехол
33.1.9. Транзистор
33.2. Электрический ток в жидкостях
33.2.1. Электролиз
33.2.2. Гальванический элемент
33.2.3. Аккумулятор
33.3. Электропроводность газов
33.3.1. Несамостоятельный разряд
33.3.2. Самостоятельный разряд
33.3.3. Тлеющий разряд
33.3.4. Катодные лучи
33.3.5. Каиаловые лучи
33.3.6. Рентгеновское излучение
33.4. Электрический ток в вакууме
33.4.1. Энергия и скорость свободных электронов
33.4.2. Движение электронов в поперечном электрическом поле
33.4.3. Электронная эмиссия из металлов
33.4.4. Электронные лампы
34. Электромагнитные колебания и волны
34.1. Электромагнитные колебания
34.1.1. Колебательный контур
34.1.2. Незатухающие электромагнитные колебания
34.1.3. Возбуждение незатухающих электромагнитных коле­баний
34.1.4. Открытый колебательный контур
34.1.5. Затухающие электромагнитные колебания
34.2. Электромагнитные волны
34.2.1. Электромагнитные волны в линиях передачи
34.2.2. Электромагнитные волны в свободном пространстве
34.2.3. Спектр электромагнитных волн
Ат. АТОМНАЯ ФИЗИКА.
35. Кванты
35.1. Связь между энергией и массой
35.2. Фотон
35.2.1. Масса фотона
35.2.2. Импульс фотона
35.3. Волны натерли
36. Атомы
36.1. Строение атома и обозначения
36.1.1. Изотопы (изотопные нуклиды)
36.1.2. Изобары (изобарные нуклиды)
36.2. Масса
36.2.1. Атомная масса
36.2.2. Число атомов
36.2.3. Дефект массы
36.3. Энергия связи ядра
36.4. Размеры
36.4.1. Радиус электрона
36.4.2. Радиус ядра
36.4.3. Радиус атома
37. Атомная оболочка ,
37.1. Постулаты Бора
37.1.1. Первый постулат
37.1.2. Второй постулат
37.2. Атом водорода
37.2.1. Скорость движения по орбите
37.2.2. Радиус орбиты
37.2.3. Энергетические уровни
37.2.4. Частота излучения
37.2.5. Спектр атома водорода
37.3. Квантовые числа
37.3.1. Главное квантовое число
37.3.2. Орбитальное квантовое число (квантовое число мо­мента импульса)
37.3.3. Магнитное квантовое число т
37.3.4. Спиновое квантовое число s
37 3.5. Заполнение оболочек
37.4. Излучение
37.4.1. Схема энергетических уровней
37.4.2. Возбуждение
37.4.3. Метастабнльиые состоянии
37.4.4. Рентгеновское излучение
37.5. Квантовомеханическая модель атома
38. Радиоактивность
38.1. Радиоактивный распад
38.1.1. Стабильность ядра
38.1.2. а -распад
38.1.3. в- -распад
38.1.4. в+ -распад
38.1.5. у- излучеиие
38.2. Закон радиоактивного распада
38.2.1. Постоянная распада
38.2.2. Закон распада
38.2.3. Период полураспада
38.3. Радиоактивные семейства
38.4. Активность
38.5. Прохождение радиоактивного излучения через веще­ство
38.5.1. у-нзлученне
38.5.2. 6-излученне
38.5.3. а-излучеиие
38.6. Измерение интенсивности излучения (дозиметрия)
38.6.1. Поглощенная доза излучении
38.6.2. Мощность дозы
38.6.3. Ионизационная постоянная
38.6.4. Эквивалентная доза
38.7. Защита от излучения
38.8. Детекторы радиоактивного излучения
39. Искусственное превращение ядер
39.1. Ускорители частиц
39.2. Ядерные реакции
39.3. Деление урана
39.3.1. Цепная реакция
39.3.2. Баланс энергии
39.4. Синтез ядер
39.5. Применение радиоактивных нуклидов
40. Элементарные частицы
Р. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА.
41. Релятивистская механика
41.1. Преобразования Галилея
41.1.1. Преобразование времени
41.1.2. Преобразование пространственных координат
41.1.3. Преобразование скоростей
41.1.4. Преобразование ускорений
41.2. Преобразования Лоренца
41.2.1. Преобразование пространственных координат
41.2.2. Преобразование времени
41.3. Релятивистская кинематика
41.3.1. Замедление времени
41.3.2. Сокращение длины
41.3.3. Сложение скоростей
41.4. Релятивистская динамика
41.4.1. Преобразование массы
41.4.2. Преобразование импульса
41.4.3. Преобразование силы
41.4.4. Преобразование энергии
Т. ТАБЛИЦЫ
П. ПРИЛОЖЕНИЕ
Пр. ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.