|
Предисловие
Основная цель справочника состоит в том, чтобы дать в краткой форме по возможности полное представление о современной физике и ее законах. Физика — экспериментальная наука. В основу ее законов положены опытные факты. Сами законы формулируются в виде количественных еоотношений между наблюдаемыми на опыте физическими величинами. Языком физики является математика. Поэтому законы физики записываются в форме математических выражений. Это позволяет не только придать им более совершенную по сравнению со словесной форму, но и, что более важно, используя правила обращения с математическими величинами, получить многочисленные следствия законов, допускающие опытную проверку. Опытной проверкой следствий известных законов и поиском новых фактов занимается экспериментальная физика, формулировкой законов природы, объяснением известных эффектов на основе этих законов и предсказанием новых явлений — теоретическая физика. Эти две области физики тесно взаимосвязаны, что служит источником развития каждой из них.
Физика изучает наиболее общие и фундаментальные закономерности явлений природы и законы движения. Без знания этих законов нельзя получить правильное представление о более сложных явлениях и формах движения материи, изучаемых другими естественными науками. Физика является естественнонаучной основой таких наук, как химия, биология, астрономия, геология. Основополагающую роль играет физика в развитии техники. Открытие новых физических явлений приводит к созданию принципиально новых приборов, машин и технологий, определяющих научно-технический прогресс.
Кроме утилитарного физика имеет огромное общенаучное значение как одна из областей интеллектуальной деятельности человека. Развиваясь и обогащаясь, она постоянно видоизменяет, дополняя и углубляя, представления о природе вещей, явлениях и причинных связях окружающего мира. Ее теоретические концепции приобретают со временем общефилософское значение.
Таким образом, знания по физике необходимы широкому кругу специалистов, работающих в самых различных областях науки и техники. Настоящий справочник дает основные сведения о законах и формулах физики. В нем достаточно полно изложены сведения из разделов механики, молекулярной физики и термодинамики, электродинамики, тео-
рни колебаний и волн, оптики, атомной физики, физики атомного ядра и элементарных частиц. Большое внимание уделено выяснению физического содержания приводимых формул. Строгие математические выкладки не приводятся. Тем не менее, где это возможно, указан путь получения математических соотношений, приведены соответствующие уравнения движения, которым они удовлетворяют.
Предназначенный широкому кругу читателей справочник охватывает материал в объеме курса общей физики для вузов. Все необходимые сведения по высшей математике даны в ходе изложения физического материала. Этой же цели служит Приложение.
Между математическим аппаратом физики и изучаемым ею предметом существует простая зависимость: чем сложнее изучаемый предмет (явление), тем сложнее требуемый для его описания математический аппарат. Это хорошо прослеживается по мере изложения материала, начиная от механики материальной точки и заканчивая физикой элементарных частиц и ее современными принципами и понятиями. Однако каждой главой, разделом или подразделом можно пользоваться отдельно, без предварительного знакомства с предшествующим материалом. Это достигается путем использования внутренних перекрестных ссылок на разделы, связанные с излагаемым материалом. Эти ссылки указаны в квадратных скобках.
Справочник содержит большое количество иллюстраций и таблиц, охватывающих все разделы физики. Используя общедоступные издания, приведенные в списке литературы, можно самостоятельно расширить и углубить знания по физике.
В справочнике в качестве основной использована Международная система единиц физических величин (СИ). Исключение сделано для разделов, посвященных атомной и ядерной физике, где более естественной является гауссовая система, дополненная внесистемной единицей энергии — электронвольтом. Формулы, описывающие квантовые процессы в гауссовой системе единиц, содержат только физические постоянные (е, h, с). Все числовые оценки в справочнике выражены в СИ. В Приложении приведены формулы электродинамики и теории электромагнитных колебаний (обозначенные в тексте звездочкой), записанные в гауссовой системе единиц.
Автор выражает благодарность доктору физико-математических наук В. Б. Беляеву, кандидату физико-математических наук В. В. Пересыпкину, доктору физико-математических наук В. К- Тартаковскому ва полезные замечания и советы при подготовке справочника.
Автор
|
