Предисловие. 
Физика

Физика является наиболее блестящим достижением человеческой научной мысли. По стечению обстоятельств — благодаря гонке вооружений XX в. — эту сверхнауку создавало такое мощное сочетание сил и умов, которое не было достижимо до описываемых событий и едва ли может быть повторено в будущем. Так, концентрация сравнимых сил в технологиях начала XXI в. не сопровождается концентрацией сравнимого интеллектуального потенциала и едва ли может привести к созданию столь же красивой интеллектуальной аналитической науки. Объясняется это появлением мощных компьютеров, которые заменили изящные аналитические формулы и качественные рассуждения полуэмпирическими компьютерными расчетами. Тем не менее человек учится, чтобы понимать себя и окружающий мир. И до сих пор физика помогает этому лучше, чем менее аналитические специальные науки.

Физику принято называть экспериментальной наукой. И действительно, она базируется на огромном количестве замечательных опытов и экспериментов. Однако не менее важно, что физика — наука аналитическая (теоретическая). Именно в физике создан уникальный аппарат, позволяющий анализировать причины, связи, механизмы и последствия самых разных явлений в самых разных жизненных сферах. На протяжении многих столетий физика была (и еще будет) локомотивом, мчащимся впереди человечества и освещающим ему путь. Это одна из причин, почему всем надо знать физику. Поэтому в данном курсе особое внимание уделено аналитическому аппарату физики.

Данная книга разбита на три раздела примерно равного объема и содержит 42 главы. Раздел I «Механика и молекулярная физика» включает главы, посвященные классической механике (1—4), колебаниям и волнам (5—7), релятивистской механике (8), статистической физике (9—10), физической кинетике (11) и термодинамике (12—14). Раздел II «Электродинамика и волновая оптика» содержит главы, посвященные электрическим и магнитным явлениям (15—25), а также геометрической и волновой оптике (26—29). Раздел III «Квантовая физика» включает квантовую оптику (30) и квантовую теорию излучения (31), атомную (32—40) и ядериую (41) физику, а также дает представление о современной физической картине мира (42).

Курс является компактным, но при этом дает цельное представление об основных законах и понятиях современной физики, их взаимосвязи и происхождении. Ключевые определения и термины выделены курсивом, названия основных законов и теорем выделены жирным шрифтом.

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать

• • основные законы классической механики, теории колебаний и волн, релятивистской механики, статистической физики, физической кинетики и термодинамики, электрических и магнитных явлений, геометрической и волновой оптики, квантовой оптики, квантовой теории излучения, атомной и ядерной физики;
• • современную физическую картину мира;
• • физические явления и эффекты, используемые в технике и других наукоемких сферах деятельности человека;

уметь

• • на основе законов механики описывать основные виды движения тел;
• • строить математические модели физических явлений и процессов;
• • решать типовые прикладные физические задачи;
• • применять основные законы общей физики при решении практических задач;

владеть

• • навыками использования стандартных методов и моделей математического анализа применительно к решению прикладных физических задач;
• • навыками использования методов аналитической геометрии и векторной алгебры в смежных дисциплинах и физике;
• • методами теоретического исследования физических явлений и процессов;
• • навыками проведения физического эксперимента и обработки его результатов.

Полученные компетенции окажутся необходимы для успешного изучения в дальнейшем следующих дисциплин:

• • теоретическая механика;
• • прикладные задачи математической физики;
• • прикладная механика;
• • электротехника;
• • электронная техника;
• • медицинская физика;
• • биологическая физика;
• • экология;
• • геофизика;
• • теоретическая физика.

Курс предназначен для студентов академического бакалавриата широкого круга вузов с изучением общей физики в течение 1—4-го семестров, а также для самоподготовки и повторения ранее изученного материала. Может быть использован также преподавателями для самообразования и подготовки к занятиям.

С замечаниями и пожеланиями к автору можно обратиться по адресу: Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script.