SCI Библиотека

В монографии представлены оригинальные решения некоторых проблем Теоретической Физики, часть из которых неоправданно оставлены в стороне магистрального развития науки, часть, наоборот, постоянно на слуху и представляются глубоко фундаментальными и даже философскими, и, наконец, часть проблем “лабораторного” уровня, но заслуживающих внимания с общепознавательных позиций.

Книга предназначена для научных работников, преподавателей и студентов физических специальностей, а также будет интересна для широкого круга интересующихся Наукой читателей.

В настоящем издании раздел термодинамики и молекулярной физики задачника выходит отдельной книгой. По сравнению с предыдущим изданием объем этого раздела увеличился примерно вдвое. К авторскому коллективу присоединился И. А. Яковлев, предложивший 57 задач. Несколько задач представлено В. Л. Гинзбургом. Задачи 37, 131, 189, 338, 416 отобраны из материалов, присланных профессором Оксфордского университета тер Хааром во время подготовки английского издания этого задачника.

Остальные задачи добавлены мною, часть их заимствована (часто в переработанном виде) из второго тома моего «Общего курса физики». Другие задачи публикуются впервые. Многие из них предлагались студентам Московского физико-технического института. Идеи некоторых из этих задач принадлежали преподавателям кафедры физики того же института. Всем людям, способствовавшим улучшению и пополнению этого труда, авторский коллектив задачника приносит глубокую благодарность.

Второй том предлагаемого курса физики, так же как и первый, написан на основе лекций, читавшихся автором на протяжении многих лет (начиная с весеннего семестра 1957 года) для студентов первого курса Московского физико-технического института. Поэтому все сказанное в предисловии к первому тому относится и ко второму. По сравнению с лекционным курсом книга, естественно, охватывает более широкий круг вопросов. При выборе материала и способа изложения автор стремился к тому, чтобы все изложенное не выходило за пределы того, что способен усвоить студент первого курса.

Однако автор надеется, что его книга может оказать пользу и для студентов более старших курсов, а также для всех лиц, изучающих и преподающих физику. Некоторые вопросы молекулярной физики, в особенности относящиеся к физике твердого тела, не включены в книгу, так как студенты первого курса еще не подготовлены для их изучения. Эти вопросы предполагается изложить в последующих томах курса.

При подготовке второго издания книга подверглась некоторой переработке. Помимо чисто редакционных изменений, некоторого сокращения отдельных мест, исправления замеченных опечаток, заменены некоторые параграфы первого издания новыми.

Из числа наиболее существенных изменений следует упомянуть введение основных идей термодинамики необратимых процессов и ее применение к теории термоэлектрических явлений и краткое изложение применения статистической физики к теории электронного газа в полупроводниках.

При подготовке второго издания к печати мне оказывали большую помощь кандидат физ.-мат. наук Л. Л. Коренблит и ассистент И. В. Даховский, которым выражаю за это свою искреннюю признательность.

Данный трехтомный курс физики предназначается в качестве учебного пособия для высших учебных заведений с расширенной программой физики.

В первом томе изложены физические основы механики, акустика, молекулярная физика и термодинамика, во втором — учение об электричестве, в третьем — оптика и атомная физика.

Теория теплоты, как и теория электричества, имеет два аспекта. Феноменологическая теория теплоты — термодинамика — оперирует такими понятиями макромира, как температура, количество теплоты и т. п. Эти величины непосредственно измеримы. Экспериментально установленные законы термодинамики имеют то преимущество, что они не опираются ни на какие гипотезы.

С другой стороны, именно для законов термодинамики, таких, например, как закон возрастания энтропии, чувствуется потребность в более глубоком их обосновании. Это обоснование дает статистическая теория, которая основана на атомистических представлениях и поэтому обладает большей наглядностью.

В теории теплоты нередко бывает полезно взглянуть на существо излагаемого материала с точки зрения того и другого метода, но обычно термодинамическая и статистическая теории излагаются по отдельности. Это вовсе не означает, что между ними имеется непроходимая грань.

Предлагаемая вниманию читателя книга А. Зоммерфельда посвящена изложению основ термодинамики и статистической физики. Она является пятым, хронологически последним, томом серии «Лекции по теоретической физике» и вышла уже после смерти автора. Зоммерфельд не успел закончить подготовку книги к печати, и это было выполнено Боппом и Мейкснером.

По сравнению с другими томами, которые, как правило, содержали изложение избранных вопросов данной дисциплины, в настоящей книге круг рассматриваемых проблем отличается значительно большей полнотой.

Книга представляет собой учебное пособие для студентов физических и физико-математических факультетов педагогических институтов, составленное по программе курса общей физики для пединститутов.

В механике рассматриваются движения материальных тел, свойства которых могут быть смоделированы в виде понятий материальной точки или абсолютно твердого тела (АТТ). При этом не учитывается внутренняя структура и внутренние движения тел. Это можно сделать не всегда. Особенно важно учитывать эти внутренние движения при взаимодействии тел, которые находятся в разных агрегатных состояниях (твердое, жидкое, газообразное, плазма).

Поэтому данный раздел физики - молекулярная физика - будет создавать модели материальных тел, которые будут включать совокупность атомов и молекул, свойства, законы движения и взаимодействия которых известны.

В работе излагаются новейшие результаты по термодинамике деформирования сплошных сред. Подход автора является развитием классической статистики Гиббса, дается интерпретация неравновесности в фазовом пространстве и формулируются новые экстремальные принципы, которые применяются для вывода определяющих уравнений.

Книга представляет интерес для научных работников и инженеров, занимающихся механикой сплошных сред и термодинамикой.