Podstawy fizyki. 3 / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker

Podstawy fizyki. 3 / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. – wyd.
2 - 1 dodr. – Warszawa, 2016
Spis treści
Od Wydawcy do drugiego wydania polskiego
XI
Przedmowa
XIII
Podziękowania
XXI
21. Prawo Coulomba
21.1. Prawo Coulomba
O fizyce
Ładunek elektryczny
Przewodniki i izolatory
Prawo Coulomba
Przewodniki kuliste
21.2. Ładunek jest skwantowany
Ładunek jest skwantowany
21.3. Ładunek jest zachowany
Ładunek jest zachowany
Podsumowanie
Pytania
Zadania
1
1
2
3
4
7
9
15
15
17
17
18
19
21
22. Pole elektryczne
22.1. Pole elektryczne
O fizyce
Pole elektryczne
Linie pola elektrycznego
22.2. Pole elektryczne ładunku punktowego
Pole elektryczne ładunku punktowego
22.3. Pole elektryczne dipola elektrycznego
Pole elektryczne dipola elektrycznego
22.4. Pole elektryczne naładowanej linii
Pole elektryczne naładowanej linii
22.5. Pole elektryczne naładowanej tarczy
Pole elektryczne naładowanej tarczy
22.6. Ładunek punktowy w polu elektrycznym
Ładunek punktowy w polu elektrycznym
22.7. Dipol w polu elektrycznym
Dipol w polu elektrycznym
29
29
29
30
31
33
33
36
36
39
39
46
46
48
48
51
51
Podsumowanie
Pytania
Zadania
55
56
58
23. Prawo Gaussa
23.1. Strumień pola elektrycznego
O fizyce
Strumień pola elektrycznego
23.2. Prawo Gaussa
Prawo Gaussa
Prawo Gaussa a prawo Coulomba
23.3. Izolowany przewodnik naładowany
Izolowany przewodnik naładowany
23.4. Zastosowanie prawa Gaussa: symetria walcowa
Zastosowanie prawa Gaussa: symetria walcowa
23.5. Zastosowanie prawa Gaussa: symetria płaszczyznowa
Zastosowanie prawa Gaussa: symetria płaszczyznowa
23.6. Zastosowanie prawa Gaussa: symetria sferyczna
Zastosowanie prawa Gaussa: symetria sferyczna
Podsumowanie
Pytania
Zadania
67
67
67
69
74
74
76
79
79
83
83
86
86
89
89
91
92
93
24. Potencjał elektryczny
24.1. Potencjał elektryczny
O fizyce
Potencjał elektryczny i elektryczna energia potencjalna
Ruch w polu elektrycznym
24.2. Powierzchnie ekwipotencjalne a pole elektryczne
Powierzchnie ekwipotencjalne
Obliczanie potencjału na podstawie natężenia pola
24.3. Potencjał pola naładowanej cząstki
Potencjał pola naładowanej cząstki
Potencjał pola układu naładowanych cząstek
24.4. Potencjał pola dipola elektrycznego
Potencjał pola dipola elektrycznego
Indukowany moment dipolowy
24.5. Potencjał pola ładunku o ciągłym rozkładzie
Potencjał pola ładunku o ciągłym rozkładzie
Naładowana linia
Naładowana tarcza
24.6. Obliczanie natężenia pola na podstawie potencjału
Obliczanie natężenia pola na podstawie potencjału
24.7. Elektryczna energia potencjalna układu naładowanych cząstek
Elektryczna energia potencjalna układu naładowanych cząstek
102
102
103
103
105
103
109
110
113
114
115
117
117
118
119
119
120
121
122
122
124
124
24.8. Potencjał izolowanego naładowanego przewodnika
Potencjał izolowanego naładowanego przewodnika
Wyładowanie iskrowe z naładowanego przewodnika
Izolowany przewodnik w zewnętrznym polu elektrycznym
Podsumowanie
Pytania
Zadania
128
128
129
129
130
131
133
25. Pojemność elektryczna
25.1. Pojemność elektryczna
O fizyce
Pojemność elektryczna
Ładowanie kondensatora
25.2. Obliczanie pojemności elektrycznej
Obliczanie pojemności elektrycznej
25.3. Kondensatory połączone równolegle i szeregowo
Kondensatory połączone równolegle i szeregowo
25.4. Energia zmagazynowana w polu elektrycznym
Energia zmagazynowana w polu elektrycznym
25.5. Kondensator z dielektrykiem
Kondensator z dielektrykiem
Dielektryki: obraz mikroskopowy
25.6. Dielektryki i prawo Gaussa
Dielektryki i prawo Gaussa
Podsumowanie
Pytania
Zadania
143
143
143
144
145
146
146
151
151
157
157
160
161
16З
165
165
168
169
170
26. Prąd elektryczny i opór elektryczny
26.1. Prąd elektryczny
O fizyce
Prąd elektryczny
26.2. Gęstość prądu elektrycznego
Gęstość prądu
26.3. Opór elektryczny i opór elektryczny właściwy
Opór elektryczny i opór elektryczny właściwy
26.4. Prawo Ohma
Prawo Ohma
Prawo Ohma — obraz mikroskopowy
26.5. Moc w obwodach elektrycznych, półprzewodniki, nadprzewodniki
Moc w obwodach elektrycznych
Półprzewodniki
Nadprzewodniki
Podsumowanie
Pytania
178
178
178
179
182
182
187
187
191
192
193
195
196
198
200
200
201
Zadania
203
27. Obwody elektryczne
27.1. Obwody elektryczne o jednym oczku
O fizyce
„Pompowanie" ładunków
Praca, energia i SEM
Obliczanie natężenia prądu w obwodzie o jednym oczku
Inne obwody o jednym oczku
Różnica potencjałów pomiędzy dwoma punktami
27.2. Obwody elektryczne o wielu oczkach
Obwody o wielu oczkach
27.3. Amperomierz i woltomierz
Amperomierz i woltomierz
27.4. Obwody RC
Obwody RC
Podsumowanie
Pytania
Zadania
210
210
211
211
212
214
216
218
222
223
230
230
231
232
237
237
239
28. Pole magnetyczne
28.1. POLE MAGNETYCZNE I DEFINICJA WEKTORA В
O fizyce
Co wytwarza pole magnetyczne?
Definicja wektora В
28.2. Pola skrzyżowane: odkrycie elektronu
Pola skrzyżowane: odkrycie elektronu
28.3. Pola skrzyżowane: zjawisko Halla
Pola skrzyżowane: zjawisko Halla
28.4. Ruch cząstek naładowanych po okręgu w polu magnetycznym
Ruch cząstek naładowanych po okręgu w polu magnetycznym
Tory śrubowe
28.5. Cyklotrony i synchrotrony
Cyklotrony i synchrotrony
Synchrotron protonów
28.6. Siła magnetyczna działająca na przewodnik z prądem
Siła magnetyczna działająca na przewodnik z prądem
28.7. Moment siły działający na ramkę z prądem
Moment siły działający na ramkę z prądem
28.8. Dipolowy moment magnetyczny
Dipolowy moment magnetyczny
Podsumowanie
Pytania
Zadania
251
251
251
252
253
258
258
260
261
265
265
267
269
269
271
272
272
275
275
277
278
281
281
283
29. Pole magnetyczne wywołane przepływem prądu
29.1. Pole magnetyczne wywołane przepływem prądu
O fizyce
Obliczanie indukcji magnetycznej pola wywołanego przepływem prądu
29.2. Siły działające między dwoma równoległymi przewodami z prądem
Siły działające między dwoma równoległymi przewodami z prądem
29.3. PRAWO AMPERE'A
Prawo Ampere'a
29.4. Solenoidy i toroidy
Solenoidy i toroidy
29.5. Cewka z prądem jako dipol magnetyczny
Cewka z prądem jako dipol magnetyczny
Podsumowanie
Pytania
Zadania
293
293
293
294
301
301
303
303
309
309
312
313
315
316
318
30. Zjawisko indukcji i indukcyjność
30.1. Prawo Faradaya i reguła Lenza
O fizyce
Dwa doświadczenia
Prawo indukcji Faradaya
Reguła Lenza
30.2. Zjawisko indukcji i przekazywanie energii
Zjawisko indukcji i przekazywanie energii
30.3. Indukowane pola elektryczne
Indukowane pola elektryczne
30.4. Cewki i indukcyjność
Cewki i indukcyjność
30.5. Samoindukcja
Samoindukcja
30.6. Obwody RL
Obwody RL
30.7. Energia zmagazynowana w polu magnetycznym
Energia zmagazynowana w polu magnetycznym
30.8. Gęstość energii pola magnetycznego
Gęstość energii pola magnetycznego
30.9. Indukcja wzajemna
Indukcja wzajemna
Podsumowanie
Pytania
Zadania
329
329
330
330
331
334
338
339
342
343
348
348
350
350
352
352
357
357
359
360
З61
З61
364
365
367
31. Drgania elektromagnetyczne i prąd zmienny
31.1. Drgania elektromagnetyczne w obwodach LC
O fizyce
378
378
379
Drgania obwodu LC: opis jakościowy
Analogiczne układy drgające: elektryczny i mechaniczny
Drgania obwodu LC: opis ilościowy
31.2. Drgania tłumione w obwodzie RLC
Drgania tłumione w obwodzie RLC
31.3. Drgania wymuszone: trzy proste obwody
Prąd zmienny
Drgania wymuszone
Trzy proste obwody
31.4. Obwód szeregowy RLC
Obwód szeregowy RLC
31.5. Moc w obwodach prądu zmiennego
Moc w obwodach prądu zmiennego
31.6. Transformatory
Transformatory
Podsumowanie
Pytania
Zadania
379
382
383
387
387
389
390
391
392
400
400
407
407
411
411
416
417
418
32. Równania Maxwella: magnetyzm materii
32.1. Prawo Gaussa dla pól magnetycznych
O fizyce
Prawo Gaussa dla pól magnetycznych
32.2. Indukowane pole magnetyczne
Indukowane pole magnetyczne
Uogólnione prawo Ampere'a
32.3. Prąd przesunięcia
Prąd przesunięcia
Równania Maxwella
32.4. Magnesy
Magnesy
32.5. Magnetyzm i elektrony
Magnetyzm i elektrony
Materiały magnetyczne
32.6. Diamagnetyzm
Diamagnetyzm
32.7. Paramagnetyzm
Paramagnetyzm
32.8. Ferromagnetyzm
Ferromagnetyzm
Podsumowanie
Pytania
Zadania
426
426
426
427
428
429
430
432
433
436
437
437
439
440
445
446
446
448
449
451
452
455
457
458
Dodatki
A. Międzynarodowy Układ Jednostek (SI)
B. Niektóre podstawowe stałe fizyczne
C. Niektóre dane astronomiczne
D. Współczynniki zamiany jednostek
E. Wzory matematyczne
F. Właściwości pierwiastków
G. Układ okresowy pierwiastków
466
466
468
470
472
476
479
482
Autorzy zdjęć
483
Odpowiedzi
484
Skorowidz
488
oprac. BPK