ebook Feynmana wykłady z fizyki. Tom 1.1. Mechanika, szczególna teoria względności R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands

Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania: 2014

Słynny podręcznik, pierwotnie przeznaczony dla studentów Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego, następnie przekształcony przez współpracowników autora, Roberta B. Leightona i Matthew Sandsa, w najbardziej niezwykły podręcznik fizyki, jaki został kiedykolwiek napisany. Jego oryginalność polega nie tylko na nietradycyjnym doborze materiału i niekonwencjonalnym porządku jego wyłożenia. Począwszy od praw Newtona, przez szczególną teorię względności, optykę, mechanikę statystyczną i termodynamikę wykłady te są pomnikiem jasności wykładu oraz głębokiej intuicji i gruntownej znajomości zagadnienia. Autor ukazuje fizykę niejako in statu nascendi, wciąga czytelnika w odkrywanie prawidłowości rządzących przyrodą. Na kartach książki Feynmana fizyka przestaje być zbiorem praw o bloczkach, dźwigniach i pryzmatach, a staje się tym, czym jest w rzeczywistości – fascynującą opowieścią o pięknie praw przyrody.

Ta książka to rodzaj podstawowego przewodnika po fizyce dla studentów fizyki i dziedzin pokrewnych, nauczycieli i pracowników naukowych, dla wszystkich interesujących się fizyką.

Obecne, nowe wydanie milenijne oferuje lepszą typografię, rysunki, skorowidze oraz poprawki autoryzowane przez Kalifornijski Instytut Technologiczny (szczegóły można znaleźć na stronie www.feynmanlectures.info).

Richard P. Feynman był profesorem fizyki w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym od 1951 do 1988 roku. W 1965 roku otrzymał Nagrodę Nobla za wkład w rozwój elektrodynamiki kwantowej. Dzięki swoim popularnym książkom stał się jedną z najbardziej lubianych postaci XX stulecia.

Robert B. Leighton był fizykiem i astronomem, cenionym wykładowcą i autorem podręczników, wieloletnim profesorem Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego.

Matthew Sands był profesorem Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego, zastępcą dyrektora Stanford Accelerator Center i prorektorem do spraw nauki Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Stanął na czele programu reform studiów licencjackich w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym i doprowadził do powstania Feynmana wykładów z fizyki.

Spis treści ebooka Feynmana wykłady z fizyki. Tom 1.1. Mechanika, szczególna teoria względności

Spis rzeczy części 2 tomu I IX

O Richardzie P. Feynmanie XI

Przedmowa do Nowego wydania milenijnego XIII
Wspomnienie o wykładach Feynmana XIV
Historia erraty XV
Jak powstało to Nowe wydanie milenijne XVII
Podziękowania XVIII

Przedmowa Feynmana XXI

Słowo wstępne XXV

Od wydawnictwa (do wydań z lat 1968, 2001, 2007) XXIX

Od wydawnictwa do Nowego wydania milenijnego XXXI

1. Atomy w ruchu 1

1.1 Wstęp 1
1.2 Materia składa się z atomów 3
1.3 Procesy zachodzące miedzy atomami 7
1.4 Reakcje chemiczne 10

2. Podstawy fizyki 15

2.1 Wstęp 15
2.2 Sytuacja w fizyce przed rokiem 1920 18
2.3 Fizyka kwantowa 23
2.4 Jądra i cząstki 27

3. Związek fizyki z innymi naukami przyrodniczymi 32

3.1 Wstęp 32
3.2 Chemia 32
3.3 Biologia 34
3.4 Astronomia 41
3.5 Geologia 42
3.6 Psychologia 44
3.7 Jak do tego doszło? 45

4. Zasada zachowania energii 47

4.1 Co to jest energia? 47
4.2 Grawitacyjna energia potencjalna 49
4.3 Energia kinetyczna 54
4.4 Inne postacie energii 55

5. Czas i odległość 60

5.1 Ruch 60
5.2 Czas 61
5.3 Krótkie przedziały czasu 62
5.4 Długie przedziały czasu 64
5.5 Jednostki i wzorce czasu 66
5.6 Duże odległości 67
5.7 Małe odległości 70

6. Prawdopodobieństwo 74

6.1 Szansa i prawdopodobieństwo 74
6.2 Fluktuacje 77
6.3 Błądzenie przypadkowe 79
6.4 Rozkład prawdopodobieństwa 83
6.5 Zasada nieoznaczoności 86

7. Teoria grawitacji 89

7.1 Ruchy planet 89
7.2 Prawa Keplera 90
7.3 Powstanie dynamiki 91
7.4 Prawo powszechnego ciążenia Newtona 92
7.5 Prawo powszechnego ciążenia 96
7.6 Doświadczenie Cavendisha 99
7.7 Czym jest grawitacja? 100
7.8 Grawitacja a teoria względności 103

8. Ruch 105

8.1 Opis ruchu 105
8.2 Szybkość 108
8.3 Szybkość jako pochodna 112
8.4 Droga jako całka 114
8.5 Przyspieszenie 116

9. Prawa dynamiki Newtona 120

9.1 Pęd i siła 120
9.2 Szybkość a prędkość 122
9.3 Składowe prędkości, przyspieszenia i siły 123
9.4 Co to jest siła? 124
9.5 Znaczenie równań ruchu 125
9.6 Numeryczne rozwiązanie równań ruchu 126
9.7 Ruchy planet 128

10. Zasada zachowania pędu 133

10.1 Trzecie prawo Newtona 133
10.2 Zasada zachowania pędu 135
10.3 Zachowanie pędu jest faktem! 139
10.4 Pęd i energia 142
10.5 Pęd relatywistyczny 144

11. Wektory 147

11.1 Symetria w fizyce 147
11.2 Przesunięcia 148
11.3 Obroty 150
11.4 Wektory 153
11.5 Algebra wektorów 155
11.6 Wektorowy zapis praw Newtona 157
11.7 Iloczyn skalarny wektorów 158

12. Cechy charakterystyczne siły 162

12.1 Co to jest siła? 162
12.2 Tarcie 165
12.3 Siły molekularne 170
12.4 Siły podstawowe. Pola 172
12.5 Siły pozorne 177
12.6 Siły jądrowe 179

13. Praca i energia potencjalna (I) 181

13.1 Energia spadającego ciała 181
13.2 Praca siły ciężkości 185
13.3 Sumowanie energii 189
13.4 Pole grawitacyjne wielkich ciał 191

14. Praca i energia potencjalna (II) 195

14.1 Praca 195
14.2 Ruch ciała nieswobodnego 198
14.3 Siły zachowawcze 198
14.4 Siły niezachowawcze 203
14.5 Potencjały i pola 205

15. Szczególna teoria względności 210

15.1 Zasada względności 210
15.2 Przekształcenie Lorentza 213
15.3 Doświadczenie Michelsona–Morleya 214
15.4 Transformacja czasu 217
15.5 Skrócenie lorentzowskie 220
15.6 Równoczesność 220
15.7 Czterowektory 221
15.8 Dynamika relatywistyczna 222
15.9 Równoważność masy i energii 224

16. Relatywistyczna energia i pęd 226

16.1 Teoria względności a filozofowie 226
16.2 Paradoks bliźniąt 229
16.3 Przekształcenie prędkości 230
16.4 Masa relatywistyczna 234
16.5 Energia relatywistyczna 237

17. Czasoprzestrzeń 240

17.1 Geometria czasoprzestrzeni 240
17.2 Interwały czasoprzestrzenne 243
17.3 Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość 245
17.4 Więcej o czterowektorach 246
17.5 Algebra czterowektorów 249

18. Obroty w dwóch wymiarach 252

18.1 Środek masy 252
18.2 Obrót ciała sztywnego 255
18.3 Moment pędu 258
18.4 Zachowanie momentu pędu 260

19. Środek masy, moment bezwładności 263

19.1 Własności środka masy 263
19.2 Znajdowanie położenia środka masy 267
19.3 Znajdowanie momentu bezwładności 269
19.4 Energia kinetyczna obrotu 273

20. Obroty w przestrzeni 276

20.1 Moment siły w trzech wymiarach 276
20.2 Równania ruchu obrotowego zapisane przy użyciu iloczynów wektorowych 281
20.3 Giroskop 283
20.4 Moment pędu ciała sztywnego 286

21. Oscylator harmoniczny 288

21.1 Liniowe równania różniczkowe 288
21.2 Oscylator harmoniczny 289
21.3 Ruch harmoniczny a ruch po okręgu 292
21.4 Warunki początkowe 294
21.5 Drgania wymuszone 295

22. Algebra 297

22.1 Dodawanie i mnożenie 297
22.2 Działania odwrotne 299
22.3 Abstrahowanie i uogólnianie 300
22.4 Przybliżanie liczb niewymiernych 302
22.5 Liczby zespolone 307
22.6 Urojone wykładniki potęgowe 310

23. Rezonans 312

23.1 Liczby zespolone a ruch harmoniczny 312
23.2 Wymuszony oscylator harmoniczny z tłumieniem 315
23.3 Rezonans elektryczny 318
23.4 Rezonans w przyrodzie 321

24. Stany nieustalone 325

24.1 Energia oscylatora 325
24.2 Drgania tłumione 328
24.3 Stany nieustalone w obwodach elektrycznych 331

25. Układy liniowe, przegląd 334

25.1 Liniowe równania różniczkowe 334
25.2 Superpozycja rozwiązań 336
25.3 Drgania w układach liniowych 340
25.4 Analogie w fizyce 342
25.5 Szeregowe i równoległe połączenie impedancji 345

Wykaz oznaczeń 348
Skorowidz nazwisk 353
Skorowidz rzeczowy 355