Fizika mérnökök számára

TARTALOM Előszó 13 Bevezetés 15 mechanika A tömegpont mechanikája 19 A sebesség és gyorsulás 19 A sebesség és gyursulás felbontása síkbeli polárkoordináták esetében 22 A sebesség felbontása térbeli polárkoordinátákban 24 A mechanika alaptörvényei. Newton axiómái 25 Mozgásegyenletek 28 Az erőnek idő szerinti integrálja 29 Az erő pálya menti integrálja. A munka 29 A munka és a kinetikus energia közti összefüggés. Az eleven erő tétele 30 potenciális 31 A munka kifejezése a potenciállal 32 Az energia tétele 33 A potenciál létezésének a feltétele. Rotáció 34 Ekvipotenciális felületek 35 Trajektóriák, erővonalak 36 Az erő momentuma és az impulzusmomentum közti összefüggés 37 A nehézségi erő 38 Rugalmas erők. Egyszerű harmonikus mozgás 40 A csillapított harmonikus mozgás 45 Centrális mozgás. Gravitációs erők 49 A kényszernek alávetett tömegpont mechanikája. Kényszererők 56 A lejtőn való mozgás 58 A matematikai síkinga 60 A mozgásgyenletek mozgó koordinátarendszerben 63 Pontrendszerek mechanikája 70 A tömegközéppont tétele 70 Folytonos eloszlású rendszerek tömegközéppontja 73 Az impulzusmomentum tétele 74 Pontrendszerek összenergiája 76 A mozgásegyenletek tíz integrálja 78 A merev test mechanikája 79 A merev test helyzetének meghatározása 79 A merev test sztatikájának alapfogalmai. A merev testre ható erők összetétele. Erőpár. Erőcsavar 80 A merev test dinamikája. A merev test mozgásegyenletei 84 A merev test forgása egy rögzített tengely körül 84 A fizikai inga 86 Párhuzamos tengelyekre vonatkozó tehetetlenségi momentumok közti összefüggés 87 Egy rögzített tengely körül forgó merev test kinetikus energiája 89 A tehetetlenségi momentum függése a forgástengely irányításától 91 A tehetetlenségi ellipszoid 92 Folytonos anyageloszlású testek tehetetlenségi és deviációs momentumai 94 Tetszőleges tengelyre vonatkozó tehetetlenségi momentum meghatározása 95 A rugalmasságtan elemei 95 Folyadékok és légnemű testek mechanikája 101 Hidrosztatika 101 Kapilláris jelenségek 104 Eötvös-féle törvény 109 Légnemű testek egyensúlya 109 Folyadékok és légnemű testek mozgása 110 Repülés 114 Folyadékok belső súrlódása 116 A relativitáselmélet alapfogalmai Relatív mozgások 119 A speciális relativitáselmélet alapfogalmai 121 Az általános relativitáselmélet alapgondolatai 126 A gravitáció és tehetetlen tömeg arányossága. Eötvös mérései 128 Hangtan Bevezetés 131 Hangmagasság 132 A hangnyomás és hangerősség 134 A hang terjedése 137 Hangforrások 141 A húr 141 Vékony lemezek 142 Sípok 143 Hang-rezonancia 145 A Kundt-féle cső 146 Hanginterferencia. Quincke-féle cső 147 Hanglebegés 148 Doppler-effektus 149 Hőtan Statisztikus gázelmélet alapjai 153 Bevezetés 153 Molekulasúly és atomsúly. Mól és grammatom 154 Maxwell-féle sebességeloszlási törvény 155 A gázok állapotegyenlete 156 Szabad úthossz 159 Barometrikus magasságformula 159 Hőmérsékleti alappontok 161 A thermodinamika alapjai 162 A hőmérséklet mérése 162 Szilárd testek hőtágulása 162 Ekvipartíció törvénye 164 A Brown-féle mozgás 167 Ideális gázok egyenlete 167 Valóságos gázok állapotegyenlete 171 Hőmennyiség, fajhő, hőkapacitás 172 Szilárd és cseppfolyós anyagok fajhőjének mérése. Kaloriméter 176 Gázok fajhője 177 A thermodinamika főtételei 181 A thermodinamika első főtétele 181 Adiabatikus állapotváltozások 185 Joule-Thomson-effektus 187 A thermodinamika második főtétele 187 Carnot-féle körfolyamat 188 Az entrópia 197 Az entrópia statisztikus értelmezése 203 A thermodinamika harmadik főtétele 205 Hőközlés 206 Hővezetés 206 Hőátadás 207 A hővezetés alapegyenelete 209 Thermodinamikai folyamatok 212 Állapotegyenlet; és néhány fontos thermodinamikai állandó és függvény. Szabad energia 212 Néhány megjegyzés az energiaforrásokra vonatkozóan 214 Halmazállapotváltozások 214 Gázok cseppfolyósítása. A Linde-féle gép 217 Oldatok 220 Raoult-törvény 221 Ozmózis 222 elektrodinamika Elektrosztatika 223 Elektromos alapjelenségek. Elektromos mennyiség 223 A Coulomb-féle törvény 224 Az elektromosság mibenlélte 227 Vezetők, szigetelők 227 Elektromos térerősség 228 Elektromos fluxus 229 Elektromos potenciál, feszültség 231 Az elektromosság elhelyezkedése vezetőkön 236 Az elektrosztatika alapproblémája 237 A gömb potenciálja 237 Elektromos influencia 239 Igen magas feszültségek előállítása 239 Elektromos dipólusra ható erő 240 Kapacitás. Kondenzátorok 242 A kondenzátor energiája 247 Dielektrikumok 250 Piezoelektromosság, elektrosztrikció 256 Az elektrosztatikus tér energiája 256 Magnetosztatika 259 Mágnesek, mágneses dipólusok 259 A mágneses pólusokra vonatkozó Coulomb-féle törvény 260 Mágneses tér 261 Erővonalak 261 A Föld mágneses tere 263 Anyagok mágneses viselkedése 264 A ferromágneses anyagok 267 Hiszterézis 267 A Curie-pont 270 A Barkhausen-effektus 271 Az indukcióvonalak eloszlása para-, dia- és ferromágneses testekben és azok környezetében 272 Egy mágnesrúd mágneses térerőssége két speciális irányban 275 A Föld mágneses tere horizontális komponensének mérése Gauss szerint 277 Stacionárius terek 279 Az elektromos áram szilárd testekben 279 Elektromos vezetés folyadékokban 304 Elektromos áramok gázokban 316 Az elektromos áram mágneses tere 325 Kvázistacionárius terek 347 Az indukció törvénye 347 A kölcsönös indukció 351 Az önindukció 354 Örvényáramok 355 A skin-effektus 355 Kvázistacionárius áramkörök alapegyenelete 356 Egyenáramú kör intenzitásának meghatározása közvetlenül a bekapcsolás után 358 Csillapodás nélküli rezgőkör 360 Csillapított rezgőkör 361 Váltóáramú körök 362 A váltakozó áram teljesítménye 369 A transzformátor 370 Az Induktor 374 Gyorsan váltakozó elektromágneses terek 376 Rezgőkörök 376 Elektromágneses hullámok 378 Az elektromágneses sugárzás különböző fajtái 383 Az elektromágneses jelenségek alaptörvényei. A Maxwell-egyeletek 384 Fénytan Alapismeretek 387 A fény természete 387 A megvilágítás 387 fotométer 389 A fény egyenes vonalú terjedése. Fénysugár. Árnyék 391 A fény terjedési sebessége 393 Geometriai optika 395 A visszaverődés 396 A fénytörés 401 A lencsék 408 Optikai műszerek 419 Színszórás 426 Hullámoptika 428 Hullámokról általában 428 interferencia 430 A Fresnel-féle tükör és kettősprizma 433 Vékony lemezekkel előállítható interferenciajelenségek 436 A Huygens-féle elv 440 Elhajlásjelenségek 441 Elhajlás egy résen 443 Optikai rácsok 445 A mikroszkóp felbontóképessége. Ultramikroszkóp 446 Polarizált fény 448 A röntgensugárzás 451 A Doppler-jelenség 462 A fény fotonelméletének alapjai 464 A fotoeffektus 464 A fotók 465 Atomfizika Bevezetés 467 Kísérleti alapok 469 Az elektron 469 Az Alfa-részek szóródása. A Rutheford-féle atommodell 471 A Franck-Hertz-kísérlet 473 Az atomok mágneses momentuma 476 A színképek elemei 480 A fotoeffektus. A foton 483 Az anyaghullámok 485 A Borh-féle atomelmélet 487 A hidrogén-atom Bohr-féle elmélete 487 A Moseley-törvény 483 Alkáli- és hasonló atomok spektrumai 494 A korrespondencia-elv 496 A Stark- és Zeeman-effektus 497 Spinkvantumszám, belső kvantumszám 498 A hiperfinom struktúra 499 A többelektron-konfigurációk energiatermjei és azok szimbólumai 500 A Pauli-elv. A periodikus rendszer felépítése a Pauli-elv alapján 500 Az elemek kémiai viselkedésének értelmezése az atomszerkezet alapján 502 Néhány megjegyzés a kémiai kötésre vonatkozóan 502 A sávos spektrumok elemeinek rövid összefoglalása 503 kvantummechanika 505 Általános áttekintés 505 A Heisenberg-féle határozatlansági reláció 505 Hullámok fázissebessége sé csoportsebessége 510 Anyaghullámok 512 A Schrödinger-egyenlet 516 A Schrödinger-egyenlet megoldása. Sajátfüggvények, sajátértékek 520 Szabad tömegpont 524 A síkbeli rotátor 526 A harmonikus lineáris oszcillátor 528 atommagfizika 532 Az atommag felépítése 532 Izotópok 533 A magok tömeghiánya 534 A ciklotron 534 A magok kötési energiái 537 A magok elemi részei 539 A természetes radioaktivitás. Magreakciók 542 Energiatermelő láncfolyamatok 544 Függelék 1. 545 Vonal- és felületi integrál 545 divergencia 546 Gauss tétele 548 Green tétele 548 Stokes tétele 548 A rotáció fogalma 549 A rotáció komponensei Stokes tétele alapján 549 Függelék 2. 550 Az elektrosztatikus CGS,az elektomágneses CGS és a Gauss-féle CGS, valamint a nemzetközi (gyakorlati) és Giorgi-féle mértékrendszer 550 Átszámítási tabella 557 Név- és tárgymutató 559