ebook Podstawy fizyki. Tom 5 David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker

Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania: 2015

Nowe polskie wydanie kultowego podręcznika fizyki Resnicka, Hallidaya!

Nowoczesny, przejrzyście napisany, kompletny podręcznik podstaw fizyki, który powstał na podstawie legendarnej już książki Resnicka i Hallidaya. Przedstawia aktualny stan wiedzy, zarówno w rozdziałach związanych z fizyką współczesną, jak i w tych dotyczących fizyki klasycznej. Prezentowany materiał jest bogato ilustrowany i poparty wieloma przykładami, a aparat matematyczny ograniczony do niezbędnego minimum. Na końcu każdego rozdziału znajduje się podsumowanie omówionego materiału, któremu towarzyszą pytania i zadania sprawdzające jego zrozumienie.

Uzupełnieniem książki są wykazy niektórych danych astronomicznych, współczynników zamiany jednostek, wzorów matematycznych, właściwości pierwiastków, wybranych stałych i właściwości fizycznych, a także układ okresowy pierwiastków oraz skorowidz pojęć.

W 2002 roku Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne uznało książkę Podstawy fizyki najwybitniejszym tekstem wprowadzającym do fizyki w XX wieku.

Drugie wydanie polskie opiera się na najnowszym, już dziesiątym, wydaniu amerykańskim.

W książce poczyniono pewne zmiany:

- podzielono na nowo treść książki, niektóre rozdziały napisano na nowo,
- dodano listę celów nauczania oraz informację o podstawowych faktach, które należy przyswoić,
- dodano 16 nowych przykładów oraz 250 nowych zadań i 50 pytań.

Tom 5 obejmuje zagadnienia dotyczące mechaniki kwantowej, fizyki jądrowej i fizyki ciała stałego.

Książka przeznaczona dla studentów nauk przyrodniczych na uniwersytetach, studentów fizyki studiów licencjackich, nauczycieli fizyki oraz uczniów liceów klas matematyczno-fizycznych.

Spis treści ebooka Podstawy fizyki. Tom 5

Od Wydawcy do drugiego wydania polskiego XI
Przedmowa XIII
Podziękowania XXI

38. Fotony i fale materii 1

38.1. Foton, kwant światła 1
O fizyce 1
Foton, czyli kwant światła 2
38.2. Zjawisko fotoelektryczne 4
Zjawisko fotoelektryczne 4
38.3. Fotony, pęd, rozpraszanie comptonowskie i interferencja światła 8
Fotony maja pęd 9
Światło jako fala prawdopodobieństwa 13
38.4. Narodziny fizyki kwantowej 16
Narodziny fizyki kwantowej 16
38.5. Elektrony i fale materii 19
Elektrony i fale materii 19
38.6. Równanie Schrödingera 23
Równanie Schrödingera 24
38.7. Zasada nieoznaczoności Heisenberga 26
Zasada nieoznaczoności Heisenberga 27
38.8. Odbicie od progu potencjału 29
Odbicie od progu potencjału 29
38.9. Tunelowanie przez barierę potencjału 31
Tunelowanie przez barierę potencjału 32
Skaningowy mikroskop tunelowy (STM) 34
Podsumowanie 36
Pytania 37
Zadania 38

39. Jeszcze o falach materii 45

39.1. Energia elektronu w pułapce 45
O fizyce 46
Fale w linie a fale materii 46
Energia elektronu w pułapce 47
39.2. Funkcje falowe elektronu w pułapce 52
Funkcje falowe elektronu w pułapce 53
39.3. Elektron w skończonej studni potencjału 57
Elektron w skończonej studni potencjału 58
39.4. Dwu- i trójwymiarowe pułapki elektronów 60
Inne pułapki elektronów 60
Dwu- i trójwymiarowe pułapki elektronów 63
39.5. Atom wodoru 65
Atom wodoru jako pułapka elektronu 66
Model Bohra atomu wodoru jako szczęśliwy zbieg okolicznosci 66
Podsumowanie 79
Pytania 80
Zadania 81

40. Wszystko o atomach 87

40.1. Własności atomów 87
O fizyce 88
Niektóre własności atomów 88
Moment pędu i momenty magnetyczne 91
40.2. Doświadczenie Sterna–Gerlacha 95
Doświadczenie Sterna–Gerlacha 96
40.3. Rezonans magnetyczny 99
Rezonans magnetyczny 100
40.4. Zakaz Pauliego a wiele elektronów w pułapce 101
Zakaz Pauliego 101
Wiele elektronów w pułapkach prostokątnych 102
40.5. Budowa układu okresowego 106
Budowa układu okresowego 106
Neon 107
40.6. Promieniowanie rentgenowskie i uszeregowanie pierwiastków 109
Promieniowanie rentgenowskie i uszeregowanie pierwiastków 109
40.7. Lasery 114
Lasery i światło laserowe 115
Jak działa laser 116
Podsumowanie 120
Pytania 122
Zadania 123

41. Przewodnictwo elektryczne ciał stałych 130

41.1. Właściwości elektryczne metali 130
O fizyce 131
Właściwości elektryczne ciał stałych 131
Poziomy energetyczne w krysztale 132
Izolatory 134
Metale 135
Prawdopodobieństwo obsadzenia P(E) 139
41.2. Półprzewodniki i domieszkowanie 143
Półprzewodniki 143
Półprzewodniki domieszkowane 145
41.3. Złącze p-n i tranzystor 148
Złącze p-n 149
Złącze prostujące 151
Dioda świecąca (LED) 152
Tranzystor 155
Podsumowanie 156
Pytania 158
Zadania 158

42. Fizyka jądrowa 163

42.1. Odkrycie jądra atomowego 163
O fizyce 163
Odkrycie jądra atomowego 163
42.2. Niektóre właściwości jąder 167
Niektóre właściwości jąder 167
Energia wiązania jądra 171
42.3. Rozpad promieniotwórczy 175
Rozpad promieniotwórczy 175
42.4. Rozpad 179
Rozpad 179
42.5. Rozpad 182
Rozpad 182
42.6. Datowanie na podstawie rozpadu promieniotwórczego 185
Datowanie na podstawie rozpadu promieniotwórczego 186
42.7. Pomiary dawki promieniowania 187
Pomiar dawki promieniowania 187
42.8. Modele jądrowe 188
Modele jądrowe 189
Model kroplowy 189
Model powłokowy 190
Model uogólniony 191
Podsumowanie 192
Pytania 193
Zadania 194

43. Energia jądrowa 203

43.1. Rozszczepienie jądra atomowego 203
O fizyce 203
Rozszczepienie jądra: podstawy procesu 204
Model rozszczepienia jądra 207
43.2. Reaktor jądrowy 212
Reaktor jądrowy 212
43.3. Naturalny reaktor jądrowy 217
Naturalny reaktor jądrowy 217
43.4. Synteza termojądrowa: podstawy procesu 219
Synteza termojądrowa: podstawy procesu 219
43.5. Synteza termojądrowa we wnętrzu Słońca i innych gwiazd 221
Synteza termojądrowa we wnętrzu Słońca i innych gwiazd 222
43.6. Kontrolowana synteza termojądrowa 225
Kontrolowana synteza termojądrowa 225
Podsumowanie 228
Pytania 228
Zadania 229

44. Kwarki, leptony i Wielki Wybuch 235

44.1. Ogólne własności cząstek elementarnych 235
O fizyce 235
Cząstki, cząstki, cząstki 236
Interludium 241
44.2. Leptony, hadrony i dziwność 246
Leptony 246
Hadrony 248
Jeszcze jedno prawo zachowania 249
Ścieżka ośmiokrotna 250
44.3. Kwarki i cząstki pośredniczące 253
Model kwarkowy 254
Oddziaływania elementarne i czastki pośredniczące 257
Oddziaływania słabe 258
44.4. Kosmologia 260
Chwila refleksji 261
Wszechświat się rozszerza 262
Promieniowanie reliktowe 263
Ciemna materia 264
Wielki Wybuch 265
Przyspieszone rozszerzanie się Wszechświata 267
Zakończenie 269
Podsumowanie 269
Pytania 270
Zadania 271

Dodatki 278

A. Międzynarodowy Układ Jednostek (SI) 278
B. Niektóre podstawowe stałe fizyczne 280
C. Niektóre dane astronomiczne 282
D. Współczynniki zamiany jednostek 284
E. Wzory matematyczne 288
F. Właściwości pierwiastków 291
G. Układ okresowy pierwiastków 294

Autorzy zdjęć 295
Odpowiedzi 296
Skorowidz 299