Физика обучение с нуля. Физика: основные понятия, формулы, законы

Главная

Чехов

Физика - одна из основных наук естествознания. Изучение физики в школе начинается с 7 класса и продолжается до конца обучения в школе. К этому времени у школьников уже должен быть сформирован должный математический аппарат, необходимый для изучения курса физики.

Школьная программа по физике состоит из нескольких больших разделов: механика, электродинамика, колебания и волны оптика, квантовая физика, молекулярная физика и тепловые явления.

Темы школьной физики

В 7 классе идет поверхностное ознакомление и введение в курс физики. Рассматриваются основные физические понятия, изучается строение веществ, а также сила давления, с которой различные вещества действуют на другие. Кроме того изучаются законы Паскаля и Архимеда.

В 8 классе изучаются различные физические явления. Даются начальные сведения, о магнитном поле и явления, при которых оно возникает. Изучается постоянный электрический ток и основные законы оптики. Отдельно разбираются различные агрегатные состояния вещества и процессы, происходящие при переходе вещества из одного состояния в другое.

9 класс посвящен основным законам движения тел и взаимодействия их между собой. Рассматриваются основные понятия механических колебаний и волн. Отдельно разбирается тема звука и звуковых волны. Изучается основы теории электромагнитного поля и электромагнитные волны. Кроме того происходит знакомство с элементами ядерной физики и изучается строение атома и атомного ядра.

В 10 классе начинается углубленное изучение механики (кинематики и динамики) и законов сохранения. Рассматриваются основные виды механических сил. Происходит углубленное изучение тепловых явлений, изучается молекулярно-кинетическая теория и основные законы термодинамики. Повторяются и систематизируются основы электродинамики: электростатика, законы постоянного электрического тока и электрический ток в различных средах.

11 класс посвящен изучению магнитного поля и явления электромагнитной индукции. Подробно изучаются различные виды колебаний и волн: механические и электромагнитные. Происходит углубление знаний из раздела оптики. Рассматриваются элементы теории относительности и квантовая физика.

Ниже идет список классов с 7 по 11. Каждый класс содержит темы по физике, которые написаны нашими репетиторами. Данные материалы могут использоваться как учениками и их родителями, так и школьными учителями и репетиторами.

В книге в краткой и доступной форме изложен материал по всем разделам программы курса "Физика" - от механики до физики атомного ядра и элементарных частиц. Для студентов ВУЗов. Полезно для повторения пройденного материала и при подготовке к экзаменам в ВУЗах, техникумах, колледжах, школах, на подготовительных отделениях и курсах.

Элементы кинематики.
Модели в механике
Материальная точка
Тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. Материальная точка - абстракция, но ее введение облегчает решение практических задач (например, движущиеся вокруг Солнца планеты при расчетах можно принять за материальные точки).

Система материальных точек
Произвольное макроскопическое тело или систему тел можно мысленно разбить на малые взаимодействующие между собой части, каждая из которых рассматривается как материальная точка. Тогда изучение движения произвольной системы тел сводится к изучению системы материальных точек. В механике сначала изучают движение одной материальной точки, а затем переходят к изучению движения системы материальных точек.

Абсолютно твердое тело
Тело, которое ни при каких условиях не может деформироваться и при всех условиях расстояние между двумя точками (точнее между двумя частицами) этого тела остается постоянным.

Абсолютно упругое тело
Тело, деформация которого подчиняется закону Гука, а после прекращения действия внешних сил принимает свои первоначальные размеры и форму.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение 4
Предмет физики 4
Связь физики с другими науками 5
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ 6
Механика и ее структура 6
Глава 1. Элементы кинематики 7
Модели в механике. Кинематические уравнения движения материальной точки. Траектория, длина пути, вектор перемещения. Скорость. Ускорение и его составляющие. Угловая скорость. Угловое ускорение.
Глава 2 Динамика материальной точки и поступательное движение твердого тела 14
Первый закон Ньютона. Масса. Сила. Второй и третий законы Ньютона. Закон сохранения импульса. Закон движения центра масс. Силы трения.
Глава 3. Работа и энергия 19
Работа, энергия, мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Связь между консервативной силой и потенциальной энергией. Полная энергия. Закон сохранения энергии. Графическое представление энергии. Абсолютно упругий удар. Абсолютно неупругий удар
Глава 4. Механика твердого тела 26
Момент инерции. Теорема Штейнера. Момент силы. Кинетическая энергия вращения. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Момент импульса и закон его сохранения. Деформации твердого тела. Закон Гука. Связь между деформацией и напряжением.
Глава 5. Тяготение. Элементы теории поля 32
Закон всемирного тяготения. Характеристики поля тяготения. Работа в поле тяготения. Связь между потенциалом поля тяготения и его напряженностью. Космические скорости. Силы инерции.
Глава 6. Элементы механики жидкостей 36
Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Некоторые применения уравнения Бернулли. Вязкость (внутреннее трение). Режимы течения жидкостей.
Глава 7. Элементы специальной теории относительности 41
Механический принцип относительности. Преобразования Галилея. Постулаты СТО. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца (1). Следствия из преобразований Лоренца (2). Интервал между событиями. Основной закон релятивистской динамики. Энергия в релятивистской динамике.
2. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ 48
Глава 8. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов 48
Разделы физики: молекулярная физика и термодинамика. Метод исследования термодинамики. Температурные шкалы. Идеальный газ. Законы Бойля-Мариотга, Авогадро, Дальтона. Закон Гей-Люссака. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Средняя длина свободного пробега молекул. Некоторые опыты, подтверждающие МКТ. Явления переноса (1). Явления переноса (2).
Глава 9. Основы термодинамики 60
Внутренняя энергия. Число степеней свободы. Закон о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул. Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Теплоемкость (1). Теплоемкость (2). Применение первого начала термодинамики к изопроцессам (1). Применение первого начала термодинамики к изопроцессам (2). Адиабатный процесс. Круговой процесс (цикл). Обратимые и необратимые процессы. Энтропия (1). Энтропия (2). Второе начало термодинамики. Тепловой двигатель. Теорема Кар-но. Холодильная машина. Цикл Карно.
Глава 10. Реальные газы, жидкости и твердые тела 76
Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса (уравнение состояния реальных газов). Изотермы Ван-дер-Ваальса и их анализ (1). Изотермы Ван-дер-Ваальса и их анализ (2). Внутренняя энергия реального газа. Жидкости и их описание. Поверхностное натяжение жидкостей. Смачивание. Капиллярные явления. Твердые тела: кристаллические и аморфные. Моно- и поликристаллы. Кристаллографический признак кристаллов. Типы кристаллов согласно физическому признаку. Дефекты в кристаллах. Испарение, сублимация, плавление и кристаллизация. Фазовые переходы. Диаграмма состояния. Тройная точка. Анализ экспериментальной диаграммы состояния.
3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ 94
Глава 11. Электростатика 94
Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряженность электростатического поля. Линии напряженности электростатического поля. Поток вектора напряженности. Принцип суперпозиции. Поле диполя. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Применение теоремы Гаусса к расчету полей в вакууме (1). Применение теоремы Гаусса к расчету полей в вакууме (2). Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов. Принцип суперпозиции. Связь между напряженностью и потенциалом. Эквипотенциальные поверхности. Вычисление разности потенциалов по напряженности поля. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для поля в диэлектрике. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред. Проводники в электростатическом поле. Электроемкость. Плоский конденсатор. Соединение конденсаторов в батареи. Энергия системы зарядов и уединенного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля.
Глава 12. Постоянный электрический ток 116
Электрический ток, сила и плотность тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила (ЭДС). Напряжение. Сопротивление проводников. Закон Ома для однородного участка в замкнутой цепи. Работа и мощность тока. Закон Ома для неоднородного участка цепи (обобщенный закон Ома (ОЗО)). Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.
Глава 13. Электрические токи в металлах, вакууме и газах 124
Природа носителей тока в металлах. Классическая теория электропроводности металлов (1). Классическая теория электропроводности металлов (2). Работа выхода электронов из металлов. Эмиссионные явления. Ионизация газов. Несамостоятельный газовый разряд. Самостоятельный газовый разряд.
Глава 14. Магнитное поле 130
Описание магнитного поля. Основные характеристики магнитного поля. Линии магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Магнитная постоянная. Единицы В и Н. Магнитное поле движущегося заряда. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Движение заряженных частиц в
магнитном поле. Теорема о циркуляции вектора В. Магнитное поля соленоида и тороида. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля В. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.
Глава 15. Электромагнитная индукция 142
Опыты Фарадея и следствия из них. Закон Фарадея (закон электромагнитной индукции). Правило Ленца. ЭДС индукции в неподвижных проводниках. Вращение рамки в магнитном поле. Вихревые токи. Индуктивность контура. Самоиндукция. Токи при размыкании и замыкании цепи. Взаимная индукция. Трансформаторы. Энергия магнитного поля.
Глава 16. Магнитные свойства вещества 150
Магнитный момент электронов. Диа- и парамагнетики. Намагниченность. Магнитное поле в веществе. Закон полного тока для магнитного поля в веществе (теорема о циркуляции вектора В). Теорема о циркуляции вектора Н. Условия на границе раздела двух магнетиков. Ферромагнетики и их свойства.
Глава 17. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля 156
Вихревое электрическое поле. Ток смещения (1). Ток смещения (2). Уравнения Максвелла для электромагнитного поля.
4. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ 160
Глава 18. Механические и электромагнитные колебания 160
Колебания: свободные и гармонические. Период и частота колебаний. Метод вращающегося вектора амплитуды. Механические гармонические колебания. Гармонический осциллятор. Маятники: пружинный и математический. Физический маятник. Свободные колебания в идеализированном колебательном контуре. Уравнение электромагнитных колебаний для идеализированного контура. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Свободные затухающие колебания и их анализ. Свободные затухающие колебания пружинного маятника. Декремент затухания. Свободные затухающие колебания в электрическом колебательном контуре. Добротность колебательной системы. Вынужденные механические колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток. Ток через резистор. Переменный ток, текущий через катушку индуктивностью L. Переменный ток, текущий через конденсатор емкостью С. Цепь переменного тока, содержащая последовательно включенные резистор, катушку индуктивности и конденсатор. Резонанс напряжений (последовательный резонанс). Резонанс токов (параллельный резонанс). Мощность, выделяемая в цепи переменного тока.
Глава 19. Упругие волны 181
Волновой процесс. Продольные и поперечные волны. Гармоническая волна и ее описание. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Волновое уравнение. Принцип суперпозиции. Групповая скорость. Интерференция волн. Стоячие волны. Звуковые волны. Эффект Доплера в акустике. Получение электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн. Дифференциальное уравнение
электромагнитных волн. Следствия теории Максвелла. Вектор плотности потока электромагнитной энергии (вектор Умова-Пойнгинга). Импульс электромагнитного поля.
5. ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ 194
Глава 20. Элементы геометрической оптики 194
Основные законы оптики. Полное отражение. Линзы, тонкие линзы, их характеристики. Формула тонкой линзы. Оптическая сила линзы. Построение изображений в линзах. Аберрации (погрешности) оптических систем. Энергетические величины в фотометрии. Световые величины в фотометрии.
Глава 21. Интерференция света 202
Вывод законов отражения и преломления света на основе волновой теории. Когерентность и монохроматичность световых волн. Интерференция света. Некоторые методы наблюдения интерференции света. Расчет интерференционной картины от двух источников. Полосы равного наклона (интерференция от плоскопараллельной пластинки). Полосы равной толщины (интерференция от пластинки переменной толщины). Кольца Ньютона. Некоторые применения интерференции (1). Некоторые применения интерференции (2).
Глава 22. Дифракция света 212
Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля (1). Метод зон Френеля (2). Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Дифракция Фраунгофера на щели (1). Дифракция Фраунгофера на щели (2). Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке. Дифракция на пространственной решетке. Критерий Рэлея. Разрешающая способность спектрального прибора.
Глава 23. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом 221
Дисперсия света. Различия в дифракционном и призматическом спектрах. Нормальная и аномальная дисперсия. Элементарная электронная теория дисперсии. Поглощение (абсорбция) света. Эффект Доплера.
Глава 24. Поляризация света 226
Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Прохождение света через два поляризатора. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Двойное лучепреломление. Положительные и отрицательные кристаллы. Поляризационные призмы и поляроиды. Пластинка в четверть волны. Анализ поляризованного света. Искусственная оптическая анизотропия. Вращение плоскости поляризации.
Глава 25. Квантовая природа излучения 236
Тепловое излучение и его характеристики. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина. Формулы Рэлея-Джинса и Планка. Получение из формулы Планка частных законов теплового излучения. Температуры: радиационная, цветовая, яркостная. Вольтамперная характеристика фотоэффекта. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона. Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения.
6. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ АТОМОВ, МОЛЕКУЛ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ 246
Глава 26. Теория атома водорода по Бору 246
Модели атома Томсона и Резерфорда. Линейный спектр атома водорода. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца. Спектр атома водорода по Бору.
Глава 27. Элементы квантовой механики 251
Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Некоторые свойства волн де Бройля. Соотношение неопределенностей. Вероятностный подход к описанию микрочастиц. Описание микрочастиц с помощью волновой функции. Принцип суперпозиции. Общее уравнение Шредингера. Уравнение Шрединге-ра для стационарных состояний. Движение свободной частицы. Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечно высокими «стенками». Потенциальный барьер прямоугольной формы. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект. Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике.
Глава 28. Элементы современной физики атомов и молекул 263
Водородоподобный атом в квантовой механике. Квантовые числа. Спектр атома водорода. ls-состояние электрона в атоме водорода. Спин электрона. Спиновое квантовое число. Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Сплошной (тормозной) рентгеновский спектр. Характеристический рентгеновский спектр. Закон Мозли. Молекулы: химические связи, понятие об энергетических уровнях. Молекулярные спектры. Поглощение. Спонтанное и вынужденное излучение. Активные среды. Типы лазеров. Принцип работы твердотельного лазера. Газовый лазер. Свойства лазерного излучения.
Глава 29. Элементы физики твердого тела 278
Зонная теория твердых тел. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории. Собственная проводимость полупроводников. Электронная примесная проводимость (проводимость я-типа). Донорная примесная проводимость (проводимость р-типа). Фотопроводимость полупроводников. Люминесценция твердых тел. Контакт электронного и дырочного полупроводников (р-п-переход). Проводимость р-и-перехода. Полупроводниковые диоды. Полупроводниковые триоды (транзисторы).
7. ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ 289
Глава 30. Элементы физики атомного ядра 289
Атомные ядра и их описание. Дефект массы. Энергия связи ядра. Спин ядра и его магнитный момент. Ядерные сипы. Модели ядра. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада. Правила смещения. Радиоактивные семейства. а-Распад. р-Распад. у-Излучение и его свойства. Приборы для регистрации радиоактивных излучений и частиц. Сцинтилляционный счетчик. Импульсная ионизационная камера. Газоразрядный счетчик. Полупроводниковый счетчик. Камера Вильсона. Диффузионная и пузырьковая камеры. Ядерные фотоэмульсии. Ядерные реакции и их классификация. Позитрон. Р+-Распад. Электронно-позитронные пары, их аннигиляция. Электронный захват. Ядерные реакции под действием нейтронов. Реакция деления ядра. Цепная реакция деления. Ядерные реакторы. Реакция синтеза атомных ядер.
Глава 31. Элементы физики элементарных частиц 311
Космическое излучение. Мюоны и их свойства. Мезоны и их свойства. Типы взаимодействий элементарных частиц. Описание трех групп элементарных частиц. Частицы и античастицы. Нейтрино и антинейтрино, их типы. Гипероны. Странность и четность элементарных частиц. Характеристики лептонов и адронов. Классификация элементарных частиц. Кварки.
Периодическая система элементов Д.И. Менделеева 322
Основные законы и формулы 324
Предметный указатель 336.

Физика приходит к нам в 7 классе общеобразовательной школы, хотя на самом деле мы знакомы с ней чуть ли не с пелёнок, ведь это всё, что нас окружает. Этот предмет кажется очень сложным для изучения, а учить его нужно.

Данная статья предназначена для лиц старше 18 лет

А вам уже исполнилось 18?

Учить физику можно по-разному — все методы хороши по-своему (но вот даются всем не одинаково). Школьная программа не даёт полного понятия (и принятия) всех явлений и процессов. Виной всему — недостаток практических знаний, ведь выученная теория по сути ничего не даёт (особенно для людей с небольшим пространственным воображением).

Итак, прежде чем приступать к изучению этого интереснейшего предмета, нужно сразу выяснить две вещи — для чего вы учите физику и на какие результаты рассчитываете.

Хотите сдать ЕГЭ и поступить в технический ВУЗ? Отлично — можете начинать дистанционное обучение в интернете. Сейчас много университетов или просто профессоров ведут свои онлайн-курсы, где в достаточно доступной форме излагают весь школьный курс физики. Но тут есть и небольшие минусы: первый — готовьтесь к тому, что это будет далеко не бесплатно (и чем круче научное звание вашего виртуального преподавателя, тем дороже), второе — учить вы будете исключительно теорию. Применять же любую технологию придётся дома и самостоятельно.

Если же у вас просто проблемное обучение — нестыковка во взглядах с учителем, пропущенные уроки, лень или просто непонятен язык изложения, тут дело обстоит намного проще. Нужно просто взять себя в руки, а в руки — книги и учить, учить, учить. Только так можно получить явные предметные результаты (причём сразу по всем предметам) и значительно повысить уровень своих знаний. Помните — во сне выучить физику нереально (хоть и очень хочется). Да и очень эффективное эвристическое обучение не принесёт плодов без хорошего знания основ теории. То есть, положительные планируемые результаты возможны лишь при:

качественном изучении теории;
развивающем обучении взаимосвязи физики и других наук;
выполнения упражнений на практике;
занятиях с единомышленниками (если уж приспичило заняться эвристикой).

DIV_ADBLOCK607">

Начало обучения физики с нуля — самый сложный, но вместе с тем и простой этап. Сложности заключаются только в том, что вам придётся запоминать много достаточно противоречивой и сложной информации на доселе незнакомом языке — над терминами нужно будет особо потрудиться. Но в принципе — это всё возможно и ничего сверхъестественного вам для этого не понадобится.

Как выучить физику с нуля?

Не ждите, что начало обучения будет очень сложным — это достаточно простая наука при условии, если понять её суть. Не спешите учить много различных терминов — сначала разберитесь с каждым явлением и «примерьте» его на свою повседневную жизнь. Только так физика сможет ожить для вас и станет максимально понятной — зубрёжкой этого вы просто не добьетесь. Поэтому правило первое — учим физику размеренно, без резких рывков, не впадая в крайности.

С чего начать? Начните с учебников, к сожалению, они важны и нужны. Именно там вы найдёте нужные формулы и термины, без которых вам не обойтись в процессе обучения. Быстро выучить их у вас не получится, есть резон расписать их на бумажках и развесить на видных местах (зрительную память ещё никто не отменял). А дальше буквально за 5 минут вы будете их ежедневно освежать в памяти, пока, наконец, не запомните.

Максимально качественного результата вы можете добиться где-то за год — это полный и понятный курс физики. Конечно же, увидеть первые сдвиги можно будет за месяц — этого времени будет вполне достаточно, чтобы осилить базовые понятия (но не глубокие знания — просьба не путать).

Но при всей лёгкости предмета не ждите, что у вас получится всё выучить за 1 день или за неделю — это невозможно. Поэтому есть резон сесть за учебники задолго до начала ЕГЭ. Да и зацикливаться на вопросе, за сколько можно вызубрить физику не стоит — это весьма непрогнозировано. Всё потому, что разные разделы этого предмета совсем по-разному даются и о том, как вам «пойдёт» кинематика или оптика никто не знает. Поэтому учитесь последовательно: параграф за параграфом, формула за формулой. Определения лучше несколько раз прописать и время от времени освежать в памяти. Это основа, которую вы обязательно должны запоминать, важно научиться оперировать определениями (употреблять их). Для этого старайтесь переносить физику на жизнь — используйте термины в обиходе.

Но самое главное, основа каждого метода и способа обучения — это ежедневный и упорный труд, без которого результатов вы не дождётесь. И это второе правило легкого изучения предмета — чем больше вы будете узнавать нового, тем проще это вам будет это даваться. Забудьте рекомендации типа науки во сне, даже если это работает, то точно не с физикой. Вместо этого займитесь задачами — это не только способ понять очередной закон, но и отличная тренировка для ума.

Для чего нужно учить физику? Наверно 90% школьников ответят, что для ЕГЭ, но это совсем не так. В жизни она пригодится намного чаще, чем география — вероятность заблудиться в лесу несколько ниже, чем самостоятельно поменять лампочку. Поэтому на вопрос, зачем нужна физика, можно ответить однозначно — для себя. Конечно же, не всем она понадобится в полном объеме, но базовые знания просто необходимы. Потому присмотритесь именно к азам — это способ, как легко и просто понять (не выучить) основные законы.

c"> Возможно, ли выучить физику самостоятельно?

Конечно можно — учите определения, термины, законы, формулы, старайтесь применять полученные знания на практике. Немаловажным будет и пояснения вопроса — как учить? Выделите для физики хотя бы час в день. Половину этого времени оставьте для получения нового материала — почитайте учебник. Четверть часа оставьте для зубрёжки или повторения новых понятий. Оставшееся 15 минут — время практики. То есть, понаблюдайте за физическим явлением, сделайте опыт или просто решите интересную задачку.

Реально ли такими темпами быстро выучить физику? Скорее всего нет — ваши знания будут достаточно глубоки, но не обширны. Но это единственный путь, как правильно можно выучить физику.

Проще всего это сделать, если потеряны знания только за 7 класс (хотя, в 9 классе это уже проблема). Вы просто восстанавливаете небольшие пробелы в знаниях и всё. Но если на носу 10 класс, а ваше знание физики равно нулю — это конечно сложная ситуация, но поправимая. Достаточно взять все учебники за 7, 8, 9 классы и как следует, постепенно изучить каждый раздел. Есть и путь попроще — взять издание для абитуриентов. Там в одной книжке собран весь школьный курс физики, но не ждите подробных и последовательных объяснений — подсобные материалы предполагают наличие элементарного уровня знаний.

Обучение физике — это весьма долгий путь, который можно с честью пройти лишь с помощью ежедневного упорного труда.

М.: 2010.- 752с. М.: 1981.- Т.1 - 336с., Т.2 - 288с.

Книга известного физика из США Дж. Орира представляет собой один из наиболее удачных в мировой литературе вводных курсов по физике, охватывающих диапазон от физики как школьного предмета до доступного описания ее последних достижений. Эта книга занимает почетное место на книжной полке уже нескольких поколений российских физиков, причем для данного издания книга существенно дополнена и осовременена. Автор книги - ученик выдающегося физика XX века, Нобелевского лауреата Э. Ферми - в течение многих лет читал свой курс студентам Корнельского университета. Этот курс может служить полезным практическим введением к широко известным в России «Фейнмановским лекциям по физике» и «Берклиевскому курсу физики». По своему уровню и содержанию книга Орира доступна уже школьникам старших классов, но может представлять интерес и для студентов, аспирантов, преподавателей, а также всех тех, кто желает не просто систематизировать и пополнить свои знания в области физики, но и научиться успешно решать широкий класс физических задач.

Формат: pdf (2010, 752с.)

Размер: 56 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Примечание: Ниже - цветной скан.

Том 1.

Формат: djvu (1981 , 336 с.)

Размер: 5,6 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Том 2.

Формат: djvu (1981 , 288 с.)

Размер: 5,3 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора русского издания 13
Предисловие 15
1. ВВЕДЕНИЕ 19
§ 1. Что такое физика? 19
§ 2. Единицы измерения 21
§ 3. Анализ размерностей 24
§ 4. Точность в физике 26
§ 5. Роль математики в физике 28
§ 6. Наука и общество 30
Приложение. Правильные ответы, не содержащие некоторых распространенных ошибок 31
Упражнения 31
Задачи 32
2. ОДНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ 34
§ 1. Скорость 34
§ 2. Средняя скорость 36
§ 3. Ускорение 37
§ 4. Равномерно ускоренное движение 39
Основные выводы 43
Упражнения 43
Задачи 44
3. ДВУМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ 46
§ 1. Траектории свободного падения 46
§ 2. Векторы 47
§ 3. Движение снаряда 52
§ 4. Равномерное движение по окружности 24
§ 5. Искусственные спутники Земли 55
Основные выводы 58
Упражнения 58
Задачи 59
4. ДИНАМИКА 61
§ 1. Введение 61
§ 2. Определения основных понятий 62
§ 3. Законы Ньютона 63
§ 4. Единицы силы и массы 66
§ 5. Контактные силы (силы реакции и трения) 67
§ 6. Решение задач 70
§ 7. Машина Атвуда 73
§ 8. Конический маятник 74
§ 9. Закон сохранения импульса 75
Основные выводы 77
Упражнения 78
Задачи 79
5. ГРАВИТАЦИЯ 82
§ 1. Закон всемирного тяготения 82
§ 2. Опыт Кавендиша 85
§ 3. Законы Кеплера для движений планет 86
§ 4. Вес 88
§ 5. Принцип эквивалентности 91
§ 6. Гравитационное поле внутри сферы 92
Основные выводы 93
Упражнения 94
Задачи 95
6. РАБОТА И ЭНЕРГИЯ 98
§ 1. Введение 98
§ 2. Работа 98
§ 3. Мощность 100
§ 4. Скалярное произведение 101
§ 5. Кинетическая энергия 103
§ 6. Потенциальная энергия 105
§ 7. Гравитационная потенциальная энергия 107
§ 8. Потенциальная энергия пружины 108
Основные выводы 109
Упражнения 109
Задачи 111
7. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ ИЗ
§ 1. Сохранение механической энергии 114
§ 2. Соударения 117
§ 3. Сохранение гравитационной энергии 120
§ 4. Диаграммы потенциальной энергии 122
§ 5. Сохранение полной энергии 123
§ 6. Энергия в биологии 126
§ 7. Энергия и автомобиль 128
Основные выводы 131
Приложение. Закон сохранения энергии для системы N частиц 131
Упражнения 132
Задачи 132
8. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ КИНЕМАТИКА 136
§ 1. Введение 136
§ 2. Постоянство скорости света 137
§ 3. Замедление времени 142
§ 4. Преобразования Лоренца 145
§ 5. Одновременность 148
§ 6. Оптический эффект Доплера 149
§ 7. Парадокс близнецов 151
Основные выводы 154
Упражнения 154
Задачи 155
9. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ДИНАМИКА 159
§ 1. Релятивистское сложение скоростей 159
§ 2. Определение релятивистского импульса 161
§ 3. Закон сохранения импульса и энергии 162
§ 4. Эквивалентность массы и энергии 164
§ 5. Кинетическая энергия 166
§ 6. Масса и сила 167
§ 7. Общая теория относительности 168
Основные выводы 170
Приложение. Преобразование энергии и импульса 170
Упражнения 171
Задачи 172
10. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ 175
§ 1. Кинематика вращательного движения 175
§ 2. Векторное произведение 176
§ 3. Момент импульса 177
§ 4. Динамика вращательного движения 179
§ 5. Центр масс 182
§ 6. Твердые тела и момент инерции 184
§ 7. Статика 187
§ 8. Маховики 189
Основные выводы 191
Упражнения 191
Задачи 192
11. КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ 196
§ 1. Гармоническая сила 196
§ 2. Период колебаний 198
§ 3. Маятник 200
§ 4. Энергия простого гармонического движения 202
§ 5. Малые колебания 203
§ 6. Интенсивность звука 206
Основные выводы 206
Упражнения 208
Задачи 209
12. КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ 213
§ 1. Давление и гидростатика 213
§ 2. Уравнение состояния идеального газа 217
§ 3. Температура 219
§ 4. Равномерное распределение энергии 222
§ 5. Кинетическая теория тепла 224
Основные выводы 226
Упражнения 226
Задачи 228
13. ТЕРМОДИНАМИКА 230
§ 1. Первый закон термодинамики 230
§ 2. Гипотеза Авогадро 231
§ 3. Удельная теплоемкость 232
§ 4. Изотермическое расширение 235
§ 5. Адиабатическое расширение 236
§ 6. Бензиновый двигатель 238
Основные выводы 240
Упражнения 241
Задачи 241
14. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 244
§ 1. Машина Карно 244
§ 2. Тепловое загрязнение окружающей среды 246
§ 3. Холодильники и тепловые насосы 247
§ 4. Второй закон термодинамики 249
§ 5. Энтропия 252
§ 6. Обращение времени 256
Основные выводы 259
Упражнения 259
Задачи 260
15. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ СИЛА 262
§ 1. Электрический заряд 262
§ 2. Закон Кулона 263
§ 3. Электрическое поле 266
§ 4. Электрические силовые линии 268
§ 5. Теорема Гаусса 270
Основные выводы 275
Упражнения 275
Задачи 276
16. ЭЛЕКТРОСТАТИКА 279
§ 1. Сферическое распределение заряда 279
§ 2. Линейное распределение заряда 282
§ 3. Плоское распределение заряда 283
§ 4. Электрический потенциал 286
§ 5. Электрическая емкость 291
§ 6. Диэлектрики 294
Основные выводы 296
Упражнения 297
Задачи 299
17. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК И МАГНИТНАЯ СИЛА 302
§ 1. Электрический ток 302
§ 2. Закон Ома 303
§ 3. Цепи постоянного тока 306
§ 4. Эмпирические данные о магнитной силе 310
§ 5. Вывод формулы для магнитной силы 312
§ 6. Магнитное поле 313
§ 7. Единицы измерения магнитного поля 316
§ 8. Релятивистское преобразование величин *8 и Е 318
Основные выводы 320
Приложение. Релятивистские преобразования тока и заряда 321
Упражнения 322
Задачи 323
18. МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ 327
§ 1. Закон Ампера 327
§ 2. Некоторые конфигурации токов 329
§ 3. Закон Био-Савара 333
§ 4. Магнетизм 336
§ 5. Уравнения Максвелла для постоянных токов 339
Основные выводы 339
Упражнения 340
Задачи 341
19. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 344
§ 1. Двигатели и генераторы 344
§ 2. Закон Фарадея 346
§ 3. Закон Ленца 348
§ 4. Индуктивность 350
§ 5. Энергия магнитного поля 352
§ 6. Цепи переменного тока 355
§ 7. Цепи RC и RL 359
Основные выводы 362
Приложение. Контур произвольной формы 363
Упражнения 364
Задачи 366
20. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ВОЛНЫ 369
§ 1. Ток смещения 369
§ 2. Уравнения Максвелла в общем виде 371
§ 3. Электромагнитное излучение 373
§ 4. Излучение плоского синусоидального тока 374
§ 5. Несинусоидальный ток; разложение Фурье 377
§ 6. Бегущие волны 379
§ 7. Перенос энергии волнами 383
Основные выводы 384
Приложение. Вывод волнового уравнения 385
Упражнения 387
Задачи 387
21. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ 390
§ 1. Энергия излучения 390
§ 2. Импульс излучения 393
§ 3. Отражение излучения от хорошего проводника 394
§ 4. Взаимодействие излучения с диэлектриком 395
§ 5. Показатель преломления 396
§ 6. Электромагнитное излучение в ионизованной среде 400
§ 7. Поле излучения точечных зарядов 401
Основные выводы 404
Приложение 1. Метод фазовых диаграмм 405
Приложение2. Волновые пакеты и групповая скорость 406
Упражнения 410
Задачи 410
22. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ВОЛН 414
§ 1. Стоячие волны 414
§ 2. Интерференция волн, излучаемых двумя точечными источниками 417
§3. Интерференция волн от большого числа источников 419
§ 4. Дифракционная решетка 421
§ 5. Принцип Гюйгенса 423
§ 6. Дифракция на отдельной щели 425
§ 7. Когерентность и не когерентность 427
Основные выводы 430
Упражнения 431
Задачи 432
23. ОПТИКА 434
§ 1. Голография 434
§ 2. Поляризация света 438
§ 3. Дифракция на круглом отверстии 443
§ 4. Оптические приборы и их разрешающая способность 444
§ 5. Дифракционное рассеяние 448
§ 6. Геометрическая оптика 451
Основные выводы 455
Приложение. Закон Брюстера 455
Упражнения 456
Задачи 457
24. ВОЛНОВАЯ ПРИРОДА ВЕЩЕСТВА 460
§ 1. Классическая и современная физика 460
§ 2. Фотоэффект 461
§ 3. Эффект Комптона 465
§ 4. Корпускулярно-волновой дуализм 465
§ 5. Великий парадокс 466
§ 6. Дифракция электронов 470
Основные выводы 472
Упражнения 473
Задачи 473
25. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА 475
§ 1. Волновые пакеты 475
§ 2. Принцип неопределенности 477
§ 3. Частица в ящике 481
§ 4. Уравнение Шредингера 485
§ 5. Потенциальные ямы конечной глубины 486
§ 6. Гармонический осциллятор 489
Основные выводы 491
Упражнения 491
Задачи 492
26. АТОМ ВОДОРОДА 495
§ 1. Приближенная теория атома водорода 495
§ 2. Уравнение Шредингера в трех измерениях 496
§ 3. Строгая теория атома водорода 498
§ 4. Орбитальный момент импульса 500
§ 5. Испускание фотонов 504
§ 6. Вынужденное излучение 508
§ 7. Боровская модель атома 509
Основные выводы 512
Упражнения 513
Задачи 514
27. АТОМНАЯ ФИЗИКА 516
§ 1. Принцип запрета Паули 516
§ 2. Многоэлектронные атомы 517
§ 3. Периодическая система элементов 521
§ 4. Рентгеновское излучение 525
§ 5. Связь в молекулах 526
§ 6. Гибридизация 528
Основные выводы 531
Упражнения 531
Задачи 532
28. КОНДЕНСИРОВАННЫЕ СРЕДЫ 533
§ 1. Типы связи 533
§ 2. Теория свободных электронов в металлах 536
§ 3. Электропроводность 540
§ 4. Зонная теория твердых тел 544
§ 5. Физика полупроводников 550
§ 6. Сверхтекучесть 557
§ 7. Проникновение сквозь барьер 558
Основные выводы 560
Приложение. Различные применения/?- п -переход а (в радио и телевидении) 562
Упражнения 564
Задачи 566
29. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА 568
§ 1. Размеры ядер 568
§ 2. Фундаментальные силы, действующие между двумя нуклонами 573
§ 3. Строение тяжелых ядер 576
§ 4. Альфа-распад 583
§ 5. Гамма- и бета-распады 586
§ 6. Деление ядер 588
§ 7. Синтез ядер 592
Основные выводы 596
Упражнения 597
Задачи 597
30. АСТРОФИЗИКА 600
§ 1. Источники энергии звезд 600
§ 2. Эволюция звезд 603
§ 3. Квантово-механическое давление вырожденного ферми-газа 605
§ 4. Белые карлики 607
§ 6. Черные дыры 609
§ 7. Нейтронные звезды 611
31. ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ 615
§ 1. Введение 615
§ 2. Фундаментальные частицы 620
§ 3. Фундаментальные взаимодействия 622
§ 4. Взаимодействия между фундаментальными частицами как обмен квантами поля-переносчика 623
§ 5. Симметрии в мире частиц и законы сохранения 636
§ 6. Квантовая электродинамика как локальная калибровочная теория 629
§ 7. Внутренние симметрии адронов 650
§ 8. Кварковая модель адронов 636
§ 9. Цвет. Квантовая хромодинамика 641
§ 10. «Видны» ли кварки и глюоны? 650
§ 11. Слабые взаимодействия 653
§ 12. Несохранение четности 656
§ 13. Промежуточные бозоны и неперенормируемость теории 660
§ 14. Стандартная модель 662
§ 15. Новые идеи: ТВО, суперсимметрия, суперструны 674
32. ГРАВИТАЦИЯ И КОСМОЛОГИЯ 678
§ 1. Введение 678
§ 2. Принцип эквивалентности 679
§ 3. Метрические теории тяготения 680
§ 4. Структура уравнений ОТО. Простейшие решения 684
§ 5. Проверка принципа эквивалентности 685
§ 6. Как оценить масштаб эффектов ОТО? 687
§ 7. Классические тесты ОТО 688
§ 8. Основные положения современной космологии 694
§ 9. Модель горячей Вселенной («стандартная» космологическая модель) 703
§ 10. Возраст Вселенной 705
§11. Критическая плотность и фридмановские сценарии эволюции 705
§ 12. Плотность материи во Вселенной и скрытая масса 708
§ 13. Сценарий первых трех минут эволюции Вселенной 710
§ 14. Вблизи самого начала 718
§ 15. Сценарий инфляции 722
§ 16. Загадка темной материи 726
ПРИЛОЖЕНИЕ А 730
Физические константы 730
Некоторые астрономические сведения 730
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 731
Единицы измерения основных физических величин 731
Единицы измерения электрических величин 731
ПРИЛОЖЕНИЕ В 732
Геометрия 732
Тригонометрия 732
Квадратное уравнение 732
Некоторые производные 733
Некоторые неопределенные интегралы (с точностью до произвольной постоянной) 733
Произведения векторов 733
Греческий алфавит 733
ОТВЕТЫ К УПРАЖНЕНИЯМ И ЗАДАЧАМ 734
УКАЗАТЕЛЬ 746

В настоящее время не существует практически ни одной области естественнонаучного или технического знания, где в той или иной степени не использовались бы достижения физики. Более того, эти достижения все быстрее проникают и в традиционно гуманитарные науки, что нашло отражение во включении в учебные планы всех гуманитарных специальностей российских вузов дисциплины «Концепции современного естествознания».
Предлагаемая вниманию российского читателя книга Дж. Орира была впервые издана в России (точнее, в СССР) более четверти века назад, но, как это бывает с действительно хорошими книгами, до сих пор не потеряла интереса и актуальности. Секрет жизнестойкости книги Орира состоит в том, что она удачно заполняет нишу, неизменно востребованную все новыми поколениями читателей, главным образом молодых.
Не будучи учебником в обычном смысле слова - и без претензий на то, чтобы его заменить - книга Орира предлагает достаточно полное и последовательное изложение всего курса физики на вполне элементарном уровне. Этот уровень не отягощен сложной математикой и в принципе доступен каждому любознательному и трудолюбивому школьнику и тем более студенту.
Легкий и свободный стиль изложения, не жертвующий логикой и не избегающий трудных вопросов, продуманный подбор иллюстраций, схем и графиков, использование большого числа примеров и задач, имеющих, как правило, практическое значение и соответствующих жизненному опыту учащихся - все это делает книгу Орира незаменимым пособием для самообразования или дополнительного чтения.
Разумеется, она может быть с успехом использована в качестве полезного дополнения к обычным учебникам и пособиям по физике, прежде всего в физико-математических классах, лицеях и колледжах. Книгу Орира можно также рекомендовать студентам младших курсов высших учебных заведений, в которых физика не является профилирующей дисциплиной.

М.: 2010.- 752с. М.: 1981.- Т.1 - 336с., Т.2 - 288с.

Формат: pdf (2010, 752с.)

Размер: 56 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Примечание: Ниже - цветной скан.

Том 1.

Формат: djvu (1981 , 336 с.)

Размер: 5,6 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Том 2.

Формат: djvu (1981 , 288 с.)

Размер: 5,3 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Разделы