Зміст посібника відповідає робочим програмам навчальної дисципліни “Фізика” для бакалаврів усіх спеціальностей, що вивчають курс на кафедрі фізики. У посібнику подані фізичні закони, основні визначення, формули, терміни тощо. Зручне компонування та розташування матеріалу у вигляді таблиць полегшує роботу, посібник допоможе студентам з різним початковим рівнем підготовки узагальнити і систематизувати знання з фізики, вдосконалити навички самостійної роботи з довідковою літературою. Для студентів інженерно-технічних спеціальностей вищих навчальних закладів.

                                         ЗМІСТ

 Передмова ................................................................................................................ 6

§1. Кінематика поступального руху ............................................................................ 7

§2. Закони динаміки матеріальної точки...................................................................... 9

§3. Закон збереження імпульсу................................................................................... 10

§4. Робота сили та її вираз через криволінійний інтеграл......................................... 11

§5. Кінетична енергія механічної системи ................................................................. 12

§6. Потенціальна енергія ............................................................................................. 13

§7. Закон збереження механічної енергії.................................................................... 14

§8. Кінематика обертального руху.............................................................................. 15

§9. Момент сили, момент імпульсу, момент інерції.................................................. 16

§10. Динаміка обертального руху............................................................................... 17

§11. Закон збереження моменту імпульсу................................................................. 18

§12. Гармонічні коливання. Диференціальне рівняння гармонічних

 Коливань............................................................................................................... 19

§13.Додавання гармонічних коливань однакового напрямку і частоти ................... 20

§14.Биття ..................................................................................................................... 21

§15. Додавання взаємноперпендикулярних коливань ............................................... 22

§16. Диференціальне рівняння згасаючих коливань.................................................. 23

§17. Диференціальне рівняння вимушених коливань. Резонанс............................... 24

§18. Утворення хвиль у пружному середовищі. Рівняння біжучої хвилі ................. 25

§19. Енергія пружних хвиль........................................................................................ 26

§20. Інтерференція хвиль ............................................................................................ 27

§21. Стоячі хвилі ......................................................................................................... 28

§22. Рівняння нерозривності. Рівняння Бернуллі ...................................................... 29

§23. Статистичний і термодинамічний методи дослідження .................................... 30

§24. Термодинамічні параметри. Рівноважний стан і процеси. ................................ 32

§25. Закони ідеального газу ........................................................................................ 33

§26. Рівняння молекулярно – кінетичної теорії ідеального газу для тиску.............. 34

§27. Розподіл Максвелла молекул ідеального газу за швидкостями

 теплового руху .................................................................................................... 35

§28. Барометрична формула........................................................................................ 36

§29. Закон рівномірного розподілу енергії за ступенями вільності молекул ........... 37

§30. Внутрішня енергія ............................................................................................... 38

§31. Робота і теплота ................................................................................................... 39

 §32. Перший закон термодинаміки..................................................................... 40

§33. Теплоємність ідеального газу ............................................................................. 41

§34. Ентальпія.............................................................................................................. 42

§35. Ентропія ............................................................................................................... 43

§36. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів .......................... 44

§37. Адіабатний процес46

§38. Середнє число зіткнень і середня довжина вільного пробігу молекул............. 46

§39. Стаціонарна самодифузія в газах........................................................................ 47

§40. Стаціонарна теплопровідність газів.................................................................... 48

§41. Внутрішнє тертя в газах ...................................................................................... 54

§42. Коловий процес. Теплові машини ...................................................................... 50

§43. Цикл Карно і його коефіцієнт корисної дії для ідеального газу........................ 51

§44. Властивості оборотних і необоротних циклів.................................................... 52

§45. Ентропія і термодинамічна ймовірність ............................................................. 53

3

§46. Другий і третій закони термодинаміки............................................................... 54

§47. Реальні гази. Рівняння Ван-Дер-Ваальса............................................................ 55

§48. Порівняння ізотерм Ван-Дер-Ваальса з експериментальними.......................... 56

§49. Критичний стан.................................................................................................... 57

§50. Внутрішня енергія реального газу ...................................................................... 58

§51. Взаємодія зарядів. Електричне поле. Напруженість електричного поля.......... 59

§52. Робота при переміщенні заряду в електричному полі. Потенціал

 електричного поля .............................................................................................. 60

§53. Потік вектора напруженості. Теорема Остроградського – Гаусса61

§54. Типи діелектриків ................................................................................................ 62

§55. Поляризація діелектриків .................................................................................... 63

§56. Електричне поле в речовині................................................................................ 64

§57. Провідники в електричному полі........................................................................ 65

§58. Електроємність відокремленого провідника. Конденсатори............................. 66

§59. Енергія зарядженого відокремленого провідника, конденсатора.

Енергія електростатичного поля................................................................................ 67

§60. Сила і густина струму. Електрорушійна сила і напруга.................................... 68

§61. Закони постійного струму ................................................................................... 69

§62. Робота і потужність струму. Закон Джоуля–Ленца ........................................... 71

§63. Магнітне поле. Магнітна індукція ...................................................................... 73

§64. Закон Біо–Савара–Лапласа.................................................................................. 74

§65. Закон повного струму для магнітного поля у вакуумі....................................... 75

§66. Магнітний потік. Теорема Остроградського–Гаусса ......................................... 76

§67. Закон Ампера. Робота при переміщенні провідника зі струмом

 у магнітному полі............................................................................................... 77

§68. Контур з струмом в магнітному полі.................................................................. 78

§69. Сила Лоренца ....................................................................................................... 79

§70. Ефект Холла......................................................................................................... 80

§71. Магнітне поле в речовині.................................................................................... 81

§72. Діа – і парамагнетики .......................................................................................... 82

§73. Магнітне поле в речовині. Напруженість магнітного поля ............................... 83

§74. Феромагнетики .................................................................................................... 84

§75. Закон електромагнітної індукції ......................................................................... 86

§76. Явищесамоіндукції. Індуктивність .................................................................... 87

§77. Явище взаємної індукції. Взаємна індуктивність ............................................. 88

§78. Енергія магнітного поля ...................................................................................... 89

§79. Основи теорії Максвелла для електромагнітного поля ..................................... 90

§80. Рівняння Максвелла для електромагнітного поля ............................................. 93

§81. Електричний коливальний контур...................................................................... 94

§82. Основні властивості електромагнітних хвиль.................................................... 95

§83. Енергія електромагнітного поля ......................................................................... 97

§84. Оптичні системи .................................................................................................. 98

§85. Інтерференція світла............................................................................................ 99

§86. Розрахунок інтерференційної картини від двох когерентних джерел ............ 100

§87. Інтерференція світла у тонких плівках ............................................................ 101

§88. Практичне застосування інтерференції світла ................................................. 103

§89. Дифракція світла. Принцип Гюйгенса–Френеля.............................................. 104

§90. Метод зон Френеля............................................................................................ 105

§91. Дифракція Френеля на круглому отворі та диску............................................ 107

4

§92. Дифракція Фраунгофера на одній щілині......................................................... 108

§93. Дифракція Фраунгофера на дифракційній гратці ............................................ 109

§94. Дифракція рентгенівських хвиль ...................................................................... 101

§95. Дисперсія світла................................................................................................. 111

§96. Поглинання світла ............................................................................................. 112

§97. Поляризація світла............................................................................................. 113

§98. Поляризація світла при відбиванні. Закон Брюстера....................................... 114

§99. Подвійне променезаломлення .......................................................................... 115

§100. Штучна оптична анізотропія........................................................................... 117

§101. Обертання площини поляризації .................................................................... 118

§102. Теплове випромінювання ................................................................................ 120

§103. Закон Кірхгофа................................................................................................. 121

§104. Закон Стефана–Больцмана .............................................................................. 122

§105. Закон Віна. Формула Релея–Джінса ............................................................... 123

§106. Квантова гіпотеза і формула Планка .............................................................. 124

§107. Досліди Резерфорда ......................................................................................... 126

§108. Атом водню і його спектр за теорією Бора ................................................... 127

§109. Формула де Бройля .......................................................................................... 129

§110. Співвідношення невизначеностей .................................................................. 131

§111. Хвильова функція і її статистичний зміст ...................................................... 132

§112. Рівняння Шредінгера ....................................................................................... 133

§113. Рух вільної частинки........................................................................................ 134

§114. Частинка в одномірній прямокутній потенціальній ямі ................................ 135

§115. Атом водню в квантовій механіці................................................................... 136

§116. Дослід Штерна і Герлаха. Спін електрона...................................................... 139

§117. Принцип Паулі. Розподіл електронів в атомі за станами .............................. 140

§118. Рентгенівське випромінювання....................................................................... 142

§119. Поняття про енергетичні рівні молекул ......................................................... 144

§120. Поглинання, спонтанне і вимушене випромінювання................................... 147

§121. Оптичні квантові генератори ......................................................................... 150

§122. Комбінаційне (раманівське) розсіяння світла ................................................ 152

§123. Розмір, склад і заряд ядра................................................................................ 155

§124. Дефект маси і енергія зв’язку ядра ................................................................. 156

§125. Взаємодія нуклонів і поняття про властивості і природу

 ядерних сил ...................................................................................................... 157

§126. Радіоактивність. Основний закон радіоактивного перетворення

 атомних ядер ................................................................................................... 159

§127. α- розпад........................................................................................................... 160

§128. β- розпад ........................................................................................................... 162

§129.γ- випромінювання............................................................................................ 163

§130. Ядерні реакції................................................................................................... 165

§131. Реакція ядерного поділу .................................................................................. 166

§132. Реакція синтезу атомних ядер ......................................................................... 168

§133. Енергетичні зони в кристалах ......................................................................... 170

§134. Метали, діелектрики, напівпровідники ......................................................... 171

§135. Власна провідність напівпровідників ............................................................. 172

§136. Домішкова провідність напівпровідників ..................................................... 173

§137. Р–n- перехід і його вольт-амперна характеристика ..................................... 176

§138. Люмінесценція твердих тіл .............................................................................179