Podstawy fizyki Tom 3

Tytuł Podstawy fizyki. Tom 3 Autorzy David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker Język polski Wydawnictwo Wydawnictwo Naukowe PWN ISBN 978-83-01-18124-6 Rok wydania 2015 Warszawa Wydanie 2 liczba stron 490 Format pdf Spis treści Od Wydawcy do drugiego wydania polskiego XI Przedmowa XIII Podziękowania XXI 21. Prawo Coulomba 1 21.1. Prawo Coulomba 1 O fizyce 2 Ładunek elektryczny 3 Przewodniki i izolatory 4 Prawo Coulomba 7 Przewodniki kuliste 9 21.2. Ładunek jest skwantowany 15 Ładunek jest skwantowany 15 21.3. Ładunek jest zachowany 17 Ładunek jest zachowany 17 Podsumowanie 18 Pytania 19 Zadania 21 22. Pole elektryczne 29 22.1. Pole elektryczne 29 O fizyce 29 Pole elektryczne 30 Linie pola elektrycznego 31 22.2. Pole elektryczne ładunku punktowego 33 Pole elektryczne ładunku punktowego 33 22.3. Pole elektryczne dipola elektrycznego 36 Pole elektryczne dipola elektrycznego 36 22.4. Pole elektryczne naładowanej linii 39 Pole elektryczne naładowanej linii 39 22.5. Pole elektryczne naładowanej tarczy 46 Pole elektryczne naładowanej tarczy 46 22.6. Ładunek punktowy w polu elektrycznym 48 Ładunek punktowy w polu elektrycznym 48 22.7. Dipol w polu elektrycznym 51 Dipol w polu elektrycznym 51 Podsumowanie 55 Pytania 56 Zadania 58 23. Prawo Gaussa 67 23.1. Strumień pola elektrycznego 67 O fizyce 67 Strumień pola elektrycznego 69 23.2. Prawo Gaussa 74 Prawo Gaussa 74 Prawo Gaussa a prawo Coulomba 76 23.3. Izolowany przewodnik naładowany 79 Izolowany przewodnik naładowany 79 23.4. Wykorzystanie prawa Gaussa: symetria walcowa 83 zastosowanie prawa Gaussa: symetria walcowa 83 23.5. Zastosowanie prawa Gaussa: symetria płaszczyznowa 85 użycie prawa Gaussa: symetria płaszczyznowa 86 23.6. Użycie prawa Gaussa: symetria sferyczna 89 zastosowanie prawa Gaussa: symetria sferyczna 89 Podsumowanie 91 Pytania 92 Zadania 93 24. Potencjał elektryczny 102 24.1. Potencjał elektryczny 102 O fizyce 103 Potencjał elektryczny i elektryczna energia potencjalna 103 Ruch w polu elektrycznym 105 24.2. Powierzchnie ekwipotencjalne a pole elektryczne 108 Powierzchnie ekwipotencjalne 109 Obliczanie potencjału na podstawie natężenia pola 110 24.3. Potencjał pola naładowanej cząstki 113 Potencjał pola naładowanej cząstki 114 Potencjał pola układu naładowanych cząstek 115 24.4. Potencjał pola dipola elektrycznego 117 Potencjał pola dipola elektrycznego 117 Indukowany moment dipolowy 118 24.5. Potencjał pola ładunku o ciągłym rozkładzie 119 Potencjał pola ładunku o ciągłym rozkładzie 119 Naładowana linia 120 Naładowana tarcza 121 24.6. Obliczanie natężenia pola na podstawie potencjału 122 Obliczanie natężenia pola na podstawie potencjału 122 24.7. Elektryczna energia potencjalna układu naładowanych cząstek 124 Elektryczna energia potencjalna układu naładowanych cząstek 124 24.8. Potencjał izolowanego naładowanego przewodnika 128 Potencjał izolowanego naładowanego przewodnika 128 Wyładowanie iskrowe z naładowanego przewodnika 129 Izolowany przewodnik w zewnętrznym polu elektrycznym 129 Podsumowanie 130 Pytania 131 Zadania 133 25. Objętość elektryczna 143 25.1. Pojemność elektryczna 143 O fizyce 143 pojemność elektryczna 144 Ładowanie kondensatora 145 25.2. Obliczanie pojemności elektrycznej 146 Obliczanie pojemności elektrycznej 146 25.3. Kondensatory połączone równolegle i szeregowo 151 Kondensatory połączone równolegle i szeregowo 151 25.4. Energia zmagazynowana w polu elektrycznym 157 Energia zmagazynowana w polu elektrycznym 157 25.5. Kondensator z dielektrykiem 160 Kondensator z dielektrykiem 161 Dielektryki: obraz mikroskopowy 163 25.6. Dielektryki i prawo Gaussa 165 Dielektryki i prawo Gaussa 165 Podsumowanie 168 Pytania 169 Zadania 170 26. Prąd elektryczny i opór elektryczny 178 26.1. Prąd elektryczny 178 O fizyce 178 Prąd elektryczny 179 26.2. Gęstość prądu elektrycznego 182 Gęstość prądu 182 26.3. Opór elektryczny i opór elektryczny właściwy 187 Opór elektryczny i opór elektryczny właściwy 187 26.4. Prawo Ohma 191 Prawo Ohma 192 Prawo Ohma — obraz mikroskopowy 193 26.5. Moc w obwodach elektrycznych, półprzewodniki, nadprzewodniki 196 Moc w obwodach elektrycznych 196 Półprzewodniki 198 Nadprzewodniki 200 Podsumowanie 200 Pytania 201 Zadania 203 27. Obwody elektryczne 210 27.1. Obwody elektryczne o jednym oczku 210 O fizyce 211 „Pompowanie" ładunków 211 Praca, energia i SEM 212 Obliczanie natężenia prądu w obwodzie o jednym oczku 214 Inne obwody o jednym oczku 216 Różnica potencjałów pomiędzy dwoma punktami 218 27.2. Obwody elektryczne o wielu oczkach 222 Obwody o wielu oczkach 223 27.3. Amperomierz i woltomierz 230 Amperomierz i woltomierz 230 27.4. Obwody RC 231 Obwody RC 232 Podsumowanie 237 Pytania 237 Zadania 239 28. Pole magnetyczne 251 28.1. POLE MAGNETYCZNE I DEFINICJA WEKTORA −!B 251 O fizyce 251 Co buduje pole magnetyczne? 252 Definicja wektora −!B 253 28.2. Pola skrzyżowane: odkrycie elektronu 258 Pola skrzyżowane: odkrycie elektronu 258 28.3. Pola skrzyżowane: zjawisko Halla 260 Pola skrzyżowane: zjawisko Halla 261 28.4. Ruch cząstek naładowanych po okręgu w polu magnetycznym 265 Ruch cząstek naładowanych po okręgu w polu magnetycznym 265 Tory śrubowe 267 28.5. Cyklotrony i synchrotrony 269 Cyklotrony i synchrotrony 269 Synchrotron protonów 271 28.6. Siła magnetyczna działająca na przewodnik z prądem 272 Siła magnetyczna działająca na przewodnik z prądem 272 28.7. Moment siły działający na ramkę z prądem 275 Moment siły działający na ramkę z prądem 275 28.8. Dipolowy moment magnetyczny 277 Dipolowy moment magnetyczny 278 Podsumowanie 281 Pytania 281 Zadania 283 29. Pole magnetyczne wywołane przepływem prądu 293 29.1. Pole magnetyczne wywołane przepływem prądu 293 O fizyce 293 Obliczanie indukcji magnetycznej pola wywołanego przepływem prądu 294 29.2. Siły działające miedzy dwoma równoległymi przewodami z prądem 301 Siły działające miedzy dwoma równoległymi przewodami z prądem 301 29.3. PRAWO AMPÈRE’A 303 Prawo Ampère’a 303 29.4. Solenoidy i toroidy 309 Solenoidy i toroidy 309 29.5. Cewka z prądem jako dipol magnetyczny 312 Cewka z prądem jako dipol magnetyczny 313 Podsumowanie 315 Pytania 316 Zadania 318 30. Zjawisko indukcji i indukcyjnośc 329 30.1. Prawo Faradaya i reguła Lenza 329 O fizyce 330 Dwa doświadczenia 330 Prawo indukcji Faradaya 331 Reguła Lenza 334 30.2. Zjawisko indukcji i przekazywanie energii 338 Zjawisko indukcji i przekazywanie energii 339 30.3. Indukowane pola elektryczne 342 Indukowane pola elektryczne 343 30.4. Cewki i indukcyjność 348 Cewki i indukcyjność 348 30.5. Samoindukcja 350 Samoindukcja 350 30.6. Obwody RL 352 Obwody RL 352 30.7. Energia zmagazynowana w polu magnetycznym 357 Energia zmagazynowana w polu magnetycznym 357 30.8. Gęstość energii pola magnetycznego 359 Gęstość energii pola magnetycznego 360 30.9. Indukcja wzajemna 361 Indukcja wzajemna 361 Podsumowanie 364 Pytania 365 Zadania 367 31. Drgania elektromagnetyczne i prąd zmienny 378 31.1. Drgania elektromagnetyczne w obwodach LC 378 O fizyce 379 Drgania obwodu LC: opis jakościowy 379 Analogiczne układy drgające: elektryczny i mechaniczny 382 Drgania obwodu LC: opis ilościowy 383 31.2. Drgania tłumione w obwodzie RLC 387 Drgania tłumione w obwodzie RLC 387 31.3. Drgania wymuszone: trzy proste obwody 389 Prąd zmienny 390 Drgania wymuszone 391 Trzy proste obwody 392 31.4. Obwód szeregowy RLC 400 Obwód szeregowy RLC 400 31.5. Moc w obwodach prądu zmiennego 407 Moc w obwodach prądu zmiennego 407 31.6. Transformatory 411 Transformatory 411 Podsumowanie 416 Pytania 417 Zadania 418 32. Równania Maxwella: magnetyzm materii 426 32.1. Prawo Gaussa dla pól magnetycznych 426 O fizyce 426 Prawo Gaussa dla pól magnetycznych 427 32.2. Indukowane pole magnetyczne 428 Indukowane pole magnetyczne 429 Uogólnione prawo Ampère’a 430 32.3. Prąd przesunięcia 432 Prąd przesunięcia 433 Równania Maxwella 436 32.4. Magnesy 437 Magnesy 437 32.5. Magnetyzm i elektrony 439 Magnetyzm i elektrony 440 Materiały magnetyczne 445 32.6. Diamagnetyzm 446 Diamagnetyzm 446 32.7. Paramagnetyzm 448 Paramagnetyzm 449 32.8. Ferromagnetyzm 451 Ferromagnetyzm 452 Podsumowanie 455 Pytania 457 Zadania 458 Dodatki 466 A. Międzynarodowy Układ Jednostek (SI) 466 B. Niektóre podstawowe stałe fizyczne 468 C. Niektóre dane astronomiczne 470 D. Współczynniki zamiany jednostek 472 E. Wzory matematyczne 476 F. Właściwości pierwiastków 479 G. Układ okresowy pierwiastków 482 Autorzy zdjęć 483 Odpowiedzi 484 Skorowidz 488