ebook Feynmana wykłady z fizyki. Tom 1.2. Optyka, termodynamika, fale 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 1.2. Optyka, termodynamika, fale

Spis rzeczy części 1 tomu I X

26. Optyka: zasada najkrótszego czasu 1

26.1 Światło 1
26.2 Odbicie i załamanie 3
26.3 Zasada Fermata najkrótszego czasu 4
26.4 Zastosowanie zasady Fermata 7
26.5 Dokładniejsze sformułowanie zasady Fermata 11
26.6 Jak to się wszystko odbywa naprawdę? 13

27. Optyka geometryczna 14

27.1 Wstęp 14
27.2 Odległość ogniskowa powierzchni kulistej 15
27.3 Odległość ogniskowa soczewki 19
27.4 Powiększanie 21
27.5 Soczewki złożone 22
27.6 Aberracje 23
27.7 Zdolność rozdzielcza 25

28. Promieniowanie elektromagnetyczne 27

28.1 Elektromagnetyzm 27
28.2 Promieniowanie 31
28.3 Dipol promieniujący 33
28.4 Interferencja 35

29. Interferencja 37

29.1 Fale elektromagnetyczne 37
29.2 Energia promieniowania 38
29.3 Fale sinusoidalne 39
29.4 Dwa promieniujące dipole 41
29.5 Matematyczne ujecie interferencji 44

30. Dyfrakcja 48

30.1 Wypadkowa amplituda promieniowania n jednakowych oscylatorów 48
30.2 Siatka dyfrakcyjna 51
30.3 Zdolność rozdzielcza siatki 55
30.4 Antena paraboliczna 56
30.5 Warstewki barwne, kryształy 58
30.6 Ugięcie na nieprzezroczystych ekranach 59
30.7 Pole pochodzące od płaszczyzny drgających ładunków 61

31. Skąd się bierze współczynnik załamania 66

31.1 Współczynnik załamania 66
31.2 Pole pochodzące od ośrodka materialnego 71
31.3 Dyspersja 73
31.4 Pochłanianie (absorpcja) 76
31.5 Energia niesiona przez falę elektryczną 78
31.6 Ugięcie światła na ekranie 79

32. Tłumienie promieniowania. Rozpraszanie światła 82

32.1 Opór promieniowania 82
32.2 Szybkość wypromieniowywania energii 84
32.3 Tłumienie promieniowania 86
32.4 Niezależne źródła 88
32.5 Rozpraszanie światła 90

33. Polaryzacja 96

33.1 Elektryczny wektor światła 96
33.2 Polaryzacja światła rozproszonego 98
33.3 Dwójłomność 98
33.4 Polaryzatory 101
33.5 Aktywność optyczna 103
33.6 Natężenie światła odbitego 104
33.7 Anomalne załamanie 107

34. Relatywistyczne efekty w promieniowaniu 110

34.1 Ruchome źródła 110
34.2 Znajdowanie ruchu „pozornego” 112
34.3 Promieniowanie synchrotronowe 114
34.4 Kosmiczne promieniowanie synchrotronowe 117
34.5 Promieniowanie hamowania 118
34.6 Zjawisko Dopplera 119
34.7 Czterowektor k, ω 122
34.8 Aberracja 123
34.9 Pęd światła 124

35. Widzenie barwne 127

35.1 Ludzkie oko 127
35.2 Barwa zależny od natężenia światła 128
35.3 Mierzenie wrażenia barwnego 130
35.4 Wykres barwności 135
35.5 Mechanizm widzenia barwnego 137
35.6 Fizjochemia widzenia barwnego 139
Bibliografia 140

36. Mechanizm widzenia 142

36.1 Wrażenie barwy 142
36.2 Fizjologia oka 145
36.3 Komórki pręcikowe 150
36.4 Oko złożone (owadzie) 151
36.5 Jeszcze inny rodzaj oczu 155
36.6 Neurologia widzenia 156
Bibliografia 160

37. Efekty kwantowe 161

37.1 Mechanika atomowa 161
37.2 Doświadczenie z pociskami 163
37.3 Doświadczenie z falami 165
37.4 Doświadczenie z elektronami 167
37.5 Interferencja fal elektronowych 169
37.6 Obserwacja elektronów 171
37.7 Podstawowe zasady mechaniki kwantowej 175
37.8 Zasada nieoznaczoności 177

38. Porównanie dwóch punktów widzenia: falowego i korpuskularnego 179

38.1 Falowe amplitudy prawdopodobieństwa 179
38.2 Pomiar położenia i pędu 180
38.3 Dyfrakcja na kryształach 184
38.4 Rozmiary atomu 186
38.5 Poziomy energetyczne 188
38.6 Konsekwencje filozoficzne 190

39. Kinetyczna teoria gazów 194

39.1 Własności materii 194
39.2 Ciśnienie gazu 196
39.3 Ściśliwość promieniowania 201
39.4 Temperatura i energia kinetyczna 202
39.5 Prawo gazu doskonałego 207

40. Zasady mechaniki statystycznej 211

40.1 Wzór barometryczny 211
40.2 Prawo Boltzmanna 213
40.3 Parowanie cieczy 214
40.4 Rozkład prędkości cząsteczkowych 216
40.5 Ciepła właściwe gazów 221
40.6 Załamanie się fizyki klasycznej 223

41. Ruchy Browna 227

41.1 Ekwipartycja energii 227
41.2 Termodynamiczna równowaga promieniowania 231
41.3 Ekwipartycja i oscylator kwantowy 235
41.4 Błądzenie przypadkowe 238

42. Zastosowania teorii kinetycznej 243

42.1 Parowanie 243
42.2 Termoemisja 248
42.3 Jonizacja termiczna 249
42.4 Kinetyka reakcji chemicznych 252
42.5 Prawa promieniowania Einsteina 254

43. Dyfuzja 259

43.1 Zderzenia między cząsteczkami 259
43.2 Średnia droga swobodna 262
43.3 Szybkość unoszenia 264
43.4 Przewodnictwo jonowe 267
43.5 Dyfuzja cząsteczkowa 268
43.6 Przewodnictwo cieplne 272

44. Zasady termodynamiki 274

44.1 Silniki cieplne, pierwsza zasada 274
44.2 Druga zasada 277
44.3 Silniki odwracalne 279
44.4 Sprawność silnika idealnego 283
44.5 Termodynamiczna skala temperatury 286
44.6 Entropia 288

45. Zastosowania termodynamiki 293

45.1 Energia wewnętrzna 293
45.2 Zastosowania 297
45.3 Równanie Clausiusa–Clapeyrona 301

46. Mechanizm zapadkowy 306

46.1 Jak pracuje zębatka 306
46.2 Zębatka w roli silnika 308
46.3 Odwracalność w mechanice 311
46.4 Nieodwracalność 313
46.5 Porządek i entropia 315

47. Dźwięk. Równanie falowe 319

47.1 Fale 319
47.2 Rozchodzenie się dźwięku 322
47.3 Równanie falowe 323
47.4 Rozwiązania równania falowego 326
47.5 Szybkość dźwięku 328

48. Dudnienia 330

48.1 Dodawanie dwóch fal 330
48.2 Dudnienie i modulacja 333
48.3 Pasma boczne 334
48.4 Zlokalizowane paczki falowe 337
48.5 Amplitudy prawdopodobieństwa dla cząstek 340
48.6 Fale trójwymiarowe 341
48.7 Drgania własne 343

49. Fale stojące 345

49.1 Odbicie fal 345
49.2 Fale stojące i częstości własne 347
49.3 Dwuwymiarowe fale stojące 349
49.4 Wahadła sprzężone 352
49.5 Układy liniowe 354

50. Składowe harmoniczne 356

50.1 Tony muzyczne 356
50.2 Szeregi Fouriera 358
50.3 Barwa i harmonia 359
50.4 Współczynniki Fouriera 362
50.5 Twierdzenie o energii 366
50.6 Zjawiska nieliniowe 367

51. Fale 370

51.1 Fale czołowe 370
51.2 Fale uderzeniowe 371
51.3 Fale w ciałach stałych 375
51.4 Fale powierzchniowe 379

52. Symetria praw fizyki 384

52.1 Operacje symetrii 384
52.2 Symetria czasu i przestrzeni 385
52.3 Symetria a zasady zachowania 388
52.4 Odbicia zwierciadlane 389
52.5 Wektory i pseudowektory 393
52.6 Która ręka jest prawa? 394
52.7 Parzystość nie jest zachowana! 396
52.8 Antymateria 398
52.9 Naruszone symetrie 400

Wykaz oznaczeń 402
Skorowidz nazwisk 407
Skorowidz rzeczowy 409