Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Фейнмановские лекции по физике Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Вып. 1-2 Современная наука о природе. Законы механики. Пространство. Время. Движение

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
36.57 Mб
Скачать

 

НЕКОТОРЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ

 

 

Система единиц

 

Символ

СИ

СГС

с

Скорость света

2,997925

• 108 м /сек

• Ю10 см/сек

G

Гравитационная

6,670

10"11

• 10® дин'СМ2/г г

 

постоянная

 

ньютон л ^ /к г 2

е

Элементарный

1,60210

10” 19 к у л о н

 

заряд

4,80324

 

10~™ вл.-ст . ед*

N

Число Авогадро

6,0220

• Ю20 \/к г >моль

1023 1/г-м оль

и

Атомная единица

1,66043

• Ю—27 кг

• 10” 24 г

 

массы

 

 

 

Ъ

Постоянная

1,054494

10-34 дж -сек

• Ю~27 эрг-сек

 

Планка

 

 

 

Примечание. За атомную единицу массы выбирается V» массы изотопа углерода

C,J. Число Авогадро—это число атомов в 12 кг (в системе СИ) или 12 г (в системе СГС) этого изотопа.

433

Фотов

Л Е П ТО Н Ы

Нейтрино

н

■антинейтрино

Электрон

Мюон

М Е З О Н Ы

Пион

Каон

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ, ИХ МАССЫ

Символ

Масса, Мэе

 

Время жизни, сек

V

 

0

Стабилен

 

 

0

1

V

***

0

Стабильны

V

*1»

v n

е*,

в"

0,5110034

 

 

 

±0,0000014 .

Ц \

Ц-

105,65948

2,2*10 6

 

 

±0,0035

 

Я*, Я“

 

139,5688

2,55 • 10-8

я»

 

±0,0064

 

 

134,9645

1,80 -10~16

 

 

±0,0074

 

к*, к -

 

493,707

1,88 -Ю—'0

 

 

±0,037

 

к°

(

497,70

0,886±0,007» 10“ 7

S

1

±0,13

б,179±0,040.10-8

К0

 

 

L

 

 

 

434

И ВРЕМЕНА ЖИЗНИ (ДАННЫЕ 1974 Г.)

Символ

Масса. Мм

Время жизни, еек

В АР НОНЫ

Нуклоны

н

антннуклоны

Гипероны

в

антдгнпероны

р. р

л, л

А, А

2°, 2«

Г , Г

8°, 3 “ S", ST

f t ' . l r

938,2796 \

± 0,0027 J

Стабильны

 

939,6731

1,2 • 103

±0,0027

 

1115,60

2,58 • 10—10

±0,05

 

1189,37

0,80 • 10—10

±0,06

 

1192,48

<10_м

±0,08

 

1197,35

1,48 • 10_ ,°

±0,06

 

1314,9

3,0 • 10~10

±0,6

 

1321,29

1,65 •10 10

±0,14

1,3 • 10~10

1672

±0,4

 

О г л а в л е н и е

О новом издании лекций Фейнмана на русском языке.........................................

 

 

5

К читателям русского издания..................................................................................

 

 

6

Предисловие к третьему изданию.............................................................................

 

 

9

Предисловие Р. Ф ей н м ан а.....................................................................................

 

 

 

12

Предисловие...................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

ВЫПУСК I

 

 

 

Г л а в а

1. Атомы в движении

.

 

. . .

21

§ 1.

В в е д е н и е ..................................................................................................

 

из атомов

 

 

21

§ 2.

Вещество

состоит

 

 

23

§ 3.

Атомные

процессы ..............................................................................

 

 

29

§ 4.

Химические реакции..............................................................................

 

 

32

Г л а в а

2.

Основные физические воззрения . . .

 

 

38

§ 1.

В в е д е н и е ..................................................................................................

 

 

 

 

38

§ 2.

Физика до

1920 г о д а ..............................................................................

 

 

41

§ 3.

 

Квантовая

физика..................................................................................

 

 

46

§ 4.

Ядра и части ц ы

...................................................................................

 

 

50

Г л а в а

3.

Физика и другие н а у к и ....................

 

. 5

6

§ 1.

В в е д е н и е ..................................................................................................

 

 

 

 

56

§ 2.

 

Х и м и я .......................................................................................................

 

 

 

 

 

56

§ 3.

 

Б и о л о ги я ..................................................................................................

 

 

 

 

58

§ 4.

 

Астрономия . .

................................................................................. 65

§ 5.

 

Г е о л о г и я ..................................................................................................

 

 

 

 

67

§ 6.

 

П си х о л о ги я ............................................................................................

 

 

 

69

§ 7.

С чего

все

п о ш л о ? .............................................................................

 

 

70

Г л а в а

4.

Сохранение

эн ер ги и ...............................

 

 

. 7 2

§ 1.

 

Что такое

энергия? .........................................................................

 

 

72

§ 2.

 

Потенциальная энергия тяготен и я ...............................................

 

 

74

§ 3.

 

Кинетическая э н ер г и я .........................................................................

 

 

80

§ 4.

 

Прочие формы энергии ........................................................................

 

 

81

Г л а в а

5.

Время

и расстояние

. . .

,

. 8 6

§ 1.

 

Д в и ж ен и е.................................................................................................

 

 

 

 

86

§ 2.

 

Время

.......................................................................................................

в р е м е н а

 

 

87

§ 3.

 

Короткие

 

 

88

§ 4.

 

Большие в р ем ен а

..................................................................................

 

 

91

§ 5.

 

Единицы и стандарты времени.........................................................

 

 

93

§ 6.

 

Большие

расстоян и я ....................................................

 

94

§ 7. Малые

расстояния.........................................

 

98

436

Г л а в а

6. Вероятность........................................

 

. .

.............................. ЮЗ

§ I. Вероятность и правдоподобие......................................................

 

ЮЗ

§ 2. Ф л у к ту ац и и ....................................................................................

 

 

...

§ 3. Случайные блуж дания.....................................................................

. ;

 

...115

§ 4.

Распределение вероятностей

 

§ 5.

Принцип

неопределенности

.............................................................

 

1|9

Г л а в а

7. Теория

тяготения

 

 

, 123

§

1.

Движение

п л а н ет ................................................................................

 

 

123

§ 2.

Законы

К еп л ер а ..............................................................

 

 

1

§ 3.

Развитие

динам ики ............................................................................

 

 

125

§ 4.

Ньютонов

закон тяготения .............................................................

 

 

126

§ 5.

Всемирное тяготение...........................................................................

 

 

130

§ 6.

Опыт

Кавендиш а.....................

.....................................................135

§

7.

Что

такое

тяготение? . . .

.

................................................. 137

§ 8.

Тяготение

и относительность ........................................................

 

140

Г л а в а

8. Движение . . . . .

 

 

142

§ I.

Описание движ ения ...........................................................................

 

 

142

§ 2.

С к о р о ст ь ...............................................................................................

 

 

146

§ 3.

Скорость

как производная.............................................................

 

 

151

§ 4.

Расстояние

как интеграл ..................................................................

 

 

153

§ 5.

Ускорение

................................................................................................

 

 

155

Г л а в а

9. Динамические законы Ньютона .

 

160

§

1. Импульс

и ...............................................................................

с и л а

 

 

160

§ 2. Компоненты ..................................скорости, ускорения и си л ы

163

§ 3. Что такое сила? ..............................................................................

 

 

165

§ 4. Смысл динамических .................................................уравнений

 

166

§ 5. Численное решение ......................................................уравнений

 

168

§ 6. Движение п ..............................................................................л ан ет

 

 

170

Г л а в а

10. Закон сохранения импульса . . .

. 178

§ 1. Третий закон ....................................................................Ньютона

 

 

178

§ 2. Закон сохранения ..........................................................импульса

 

 

180

§ 3. Импульс все ......................................................-таки сохраняется!

 

185

§ 4. Импульс

и .........................................................................эн ер ги я

 

 

190

§ 5.

Релятивистский ......................................................и м п ул ьс

 

 

192

Г л а в а 11. Векторы . .

§ 1. Симметрия в ф и зи к е .........................

§2. Переносы начала

§3. Вращ ения.................................................

§4, Векторы........................................................................................

§ 5. Векторная а л г еб р а .............................

§6. Законы Ньютона в векторной записи

§7. Скалярное произведение векторов . .

Г л а в а 12. Характеристики силы . . .

.

. . .

.

. . .

.

. . .

..

.. .. . .

.

. . .

.

. . .

,

. . .

195

195

196

199

202

205

207

210

§ 1. Что такое с и л а ? .................................................................................

213

§ 2.

Т р е н й е ...................................................................................................

217

§ 3.

Молекулярные си л ы ...........................................................................

221

§ 4.

Фундаментальныесилы. П о л я ...........................................................

223

§ 5.

П севдоснлы ............................

229

§ 6. Ядерные с и л ы .....................................................................................

232

437

Г л а в а

13. Работа

и

потенциальная

энергия

( I ) .......................................

 

 

 

233

§

1. Работа

падающего

т е л а ...................................................................

 

 

 

 

 

233

§ 2. Работа, выполняемая

тяж естью .....................................................

 

 

 

 

237

§ 3. Сложение энергий

 

 

 

 

 

 

242

§ 4. Поле тяготения

больших .........................................................т е л

 

 

 

 

244

Г л а в а

14. Работа

н потенциальная

энергия (II)

.

.

 

. 248

§

1. Р а б о т а ......................................................................................................

 

 

 

 

с в я з я х

 

 

 

 

248

§ 2. Движение при наложенных ...............................................

 

 

 

 

251

§ 3. Консервативные

с и ........................................................................л ы

 

 

 

 

 

252

§ 4. Неконсервативные ...................................................................

с и л ы

 

 

 

 

 

257

§ 5. Потенциалы

и п о л .............................................................................я

 

 

 

 

 

 

259

 

 

 

 

 

 

ВЫПУСК 2

 

 

 

 

 

Г л а в а 15. Специальная

теория относительности

. .

 

,

. 264

§

1. Принцип относительности............................................................

 

 

 

 

 

• 264

§ 2. Преобразование Л ор ...................................................................ен ц а

 

 

 

 

 

267

§ 3. Опыт

Майкельсона .........................................................— М о р л и

 

 

 

 

268

§ 4. Преобразование

времени .................................................................

 

 

 

 

 

271

§ 5. Лоренцево сокращение........................................................................

 

 

 

 

 

276

§ 6. Одновременность..................................................................................

 

 

 

 

 

 

276

§ 7. Четырехвекторы

ди..................................................................................н ам и к а

 

 

 

 

277

§ 8. Релятивистская

 

 

 

 

278

§ 9. Связь массы и энергии........................................................................

 

 

 

 

 

280

Г л а в а 16. Релятивистская энергия и релятивистский импульс

.

.

. 283

§ 1. Относительность

и ....................................................

«философы »

 

 

 

 

283

§ 2. Парадокс близнецов.............................................................................

 

 

 

 

,

 

287

§ 3. Преобразование

скоростей..................................................

 

 

. 288

§ 4. Релятивистская

м а ........................................................................с с а

 

 

 

 

 

291

§ 5. Релятивистская

эн ...................................................................ер ги я

 

 

 

 

 

295

Г л а в а

17. Пространство-время ..............................................................

 

 

 

 

 

299

§ 1. Геометрия пространства ....................................................-времени

 

 

 

 

299

§ 2. Пространственно-временные ........................интервалы

 

 

 

302

§ 3. Прошедшее, настоящее, ....................................................б у д у щ ее

 

 

 

 

304

§ 4. Еще о

четырехвекторах...................................................................

 

 

 

 

 

306

§ 5. Алгебра четырехвекторов....................................................... ....

 

 

 

 

 

. 310

Г л а в а

18. Двумерные вращ ...................................................................ения

 

 

 

 

 

313

§ 1. Центр

м а с с ............................................................................................

 

т е л а

 

 

 

 

 

313

§ 2. Вращение

твердого ...................................................................

 

 

 

 

 

316

§ 3. Момент

количества .........................................................

дви ж ен и я

 

 

 

 

321

§ 4. Закон сохранения момента .......................количества движения

 

 

323

Г л а в а

19. Центр масс; момент ....................................инерции . .

. . •

 

 

 

327

§ 1. Свойства центра

м .......................................................................а с с

 

 

 

 

 

327

§ 2. Положение

центра .................................................................

масс

 

 

 

 

 

332

§ 3. Вычисление

момента ..........................................................

инерц и и

 

 

 

 

334

§ 4. Кинетическая энергия .....................................................

вращ ения

 

 

 

 

338

Г л а в а

20. Вращение в пространстве...............................................................

 

 

 

 

343

§ 1. Моменты

сил в трехмерном ...............................пространстве

 

 

 

343

§ 2. Уравнения

вращения ......................... .....

в векторном в и д е

 

 

 

, 349

438

§ 3. Г и р о ск о п ....................

♦ ....................................................................

351

§ 4. Момент

количества движения твердого т е л а ........................

356

Г л а в а 21.

Гармонический осциллятор ..................................

359

§ 1. Линейные дифференциальные уравнения................................

359

§ 2. Гармонический осциллятор.........................................................

360

§ 3. Гармоническое движение и движение по окружности . .

. 364

§ 4. Начальные у сл о в и я ..........................................................................

366

§ 5. Колебания под действием внешней с и л ы ...................................

368

Г л а в а 22. Алгебра..............................................................................................

 

370

§ 1. Сложение и умножение....................................................................

370

§ 2. Обратные операции ........................................................................

372

§ 3. Шаг в сторону и обобщение..........................................................

373

§ 4. Приближенное вычисление иррациональных чисел . . . .

375

§ 5. Комплексные

ч и с л а .........................................................................

380

§ 6. Мнимые экспоненты.........................................................................

384

Г л а в а

23.

Р езо н а н с .......................................................................................

387

§

1. Комплексные

числа и гармоническое движ ение...................

387

§ 2. Вынужденные колебания с торможением . . . . . . . .

390

§ 3. Электрический

р езо н а н с ...............................................................

394

§ 4. Резонанс

в п р и р оде.........................................................................

398

Г л а в а

24.

Переходныереш ения..................................................................

404

§ 1. Энергия

осциллятора....................................................................

404

§ 2. Затухающие

колебания................................................................

407

§ 3. Переходные колебания в электрических ц еп я х .........................

411

Г л а в а

25.

Линейныесистемы ио б з о р ........................................................

415

§ 1. Линейные дифференциальные уравнения.................................

415

§ 2. Суперпозиция реш ений....................................................................

417

§ 3. Колебания в линейных систем ах................................................

423

§ 4. Аналогии

в ф и зи к е .........................................................................

426

§ 5. Последовательные и параллельные сопротивления . . . .

429

Приложение...........................................................................................................

 

 

431

Соседние файлы в папке книги