Knjiga Opšti kurs fizike, II deo, predstavlja nastavak gradiva izloženog u knjizi Opšti kurs fizike, I deo, od istih autora. Ona sa prvim delo čini programski nerazdvojnu celinu.
U ovom delu udžbenika izložene su oblasti: elektricitet i magnetizam, optika i fizičke pojave u mikrosvetu. Oblast, elektricitet i magnetizam obuhvata više od polovine kursa i u njoj su postupno uvedeni, detaljno obrađeni i ilustrovani pripadajući klasični fizički zakoni. Ovakav je pristup omogućio da se relativno jednostavnim matematičkim aparatom, koji se obrađuje u srednjim školama, ukaže kako na fizičku suštinu elektromagnetnih pojava, tako i na njihovu tehničko-tehnološku primenu. U težnji za što egzaktnijim opisom električnih osobina čvrstih tela u ovom su poglavlju korišćeni neki zakoni kvantne mehanike, što od slabije obaveštenog čitaoca zahteva da pri čitanju ovog dela pregleda i treću oblast ove knjige.
U opisu optičkih pojava naglasak je stavljen na fenomenološki prikaz zakonitosti prostiranja svetlosti, koji omogućuje da se jednostavno shvati rad optičkih mernih uređaja. To je i bio razlog za izdvajanje ove oblasti iz elektromagnetizma. Pri opisu fizičkih pojava u mikrosvetu učinjen je pokušaj da se studentima kojima fizika nije osnovna struka ukaže na neophodnost upoznavanja zakonitosti kvantne mehanike, koje su izložene u aksiomatskoj formi. Jasno je da bez neophodnog matematičkog aparata čitaoci neće steći operativna znanja iz ove oblasti, ali se autori nadaju da će im približiti kvantnomehanički način mišljenja i time im omogućiti da tokom daljeg školovanja lakše savladaju i one naučne oblasti za koje je neophodna kvantnomehanička podloga. U okviru ove oblasti dat je i kratak opis fizike atoma i atomskog jezgra, koja je utkana u osnove savremenog tehnološkog progresa, dok je na kraju ukazano i na današnje stanje brzog prodora fizike u svet elementarnih čestica.
Pri izboru načina izlaganja pojedinih oblasti fizike autori su sem obimne literature, koristili savete recenzenata i svojih kolega, posebno Dr. Bratislava Tošića, Dr. Miroslava Pavlova i Dr. Darka Kapora, kojima zahvaljuju za pomoć i saradnju. Nezavisno od ove činjenice, sve greške suoriginalan doprinos samih autora, koji će biti zahvalni ako im čitaoci na njih ukažu. Najtoplije zahvaljujemo Milanu Stanojeviću, saradniku Instituta za fiziku, koji je svojim izuzetnim zalaganjem i osobitom pažnjom doprineo da se otklone mnoge greške nastale u pripremi ovog izdanja.
NOVI SAD, 1984. god. AUTORI
SADRŽAJ
ELEKTRICITET I MAGNETIZAM
I ELEKTROSTATIKA
1. NAELEKTRISANJE MATERIJE
2. KULONOV ZAKON
3. ELEKTRIČNO POLJE U VAKUUMU. LINIJE SILE
4. IZRAČUNAVANJE JAČINE ELEKTRIČNOG POLJA
4.1 POLJE DIPOLA
4.2 JAČINA ELEKTRIČNOG POLJA U BLIZINI RAVNOMERNO NAELEKTRISANOG PRAVOLINIJSKOG PROVODNIKA
4.3 JAČINA ELEKTRIČNOG POLJA NA OSI RAVNOMERNO NAELEKTRISANOG PRSTENA
5. ELEKTRIČNI FLUKS. GAUSOVA TEOREMA
6. ELEKTRIČNO POLJE I RASPORED NAELEKTRISANJA U PROVODNICIMA
7. PRIMERI PRIMENE GAUSOVE TEOREME
8. ELEKTRIČNI POTENCIJAL I NAPON
8.1 ELEKTRIČNI POTENCIJAL
8.2 ELEKTRIČNI NAPON
8.3 MERENJE ELEKTRIČNOG POTENCIJALA I NAPONA
8.4 ELEKTRIČNI POTENCIJAL I ELEKTRIČNO POLJE
8.5 POTENCIJAL NAELEKTRISANOG SFERNOG PROVODNIKA I DIPOLA
8.6 EKVIPOTENCIJALNE POVRŠINE
8.7 PRELAZ NAELEKTRISANJA SA PROVODNIKA NA PROVODNIK
8.8 DEJSTVO ŠILJAKA
9. PROVODNIK U ELEKTRIČNOM POLJU. ELEKTRIČNA INDUKCIJA
10. VAN DE GRAFOV GENERATOR
11. ODREĐIVANJE ELEMENTARNOG NAELEKTRISANJA. MILIKENOV OGLED
12. KAPACITET
12.1 KAPACITET IZOLOVANOG PROVODNIKA
13. ELEKTRIČNO POLJE U DIELEKTRIKU
13.1 POLARIZACIJA DIELEKTRIKA
13.2 ELEKTRIČNO POLJE U DIELEKTRIKU
13.3 UPOREĐENJE RELACIJA ZA ELEKTRIČNE VELIČINE U VAKUUMU I U DIELEKTRIČNOJ SREDINI
14. KONDENZATORI
14.1 VRSTE KONDENZATORA
14.2 VEZIVANJE KONDENZATORA
14.3 ENERGIJA NAPUNJENOG KONDENZATORA
14.4 ENERGIJA ELEKTRIČNOG POLJA. GUSTINA ENERGIJE
14.5 PIEZO I PIROELEKTRIČNI EFEKAT
II ELEKTRIČNE STRUJE
15. ELEKTRIČNE STRUJE U ČVRSTIM TELIMA. PROVODNICI I POLUPROVODNICI
15.1 OSNOVNI POJMOVI O ELEKTRIČNOJ STRUJI. JAČINA STRUJE
15.2 ELEKTROMOTORNA SILA
16. ZAKONI ZA KOLA JEDNOSMERNIH STRUJA
16.1 OMOV ZAKON
16.2 ELEKTRIČNA PROVODLJIVOST I ELEKTRIČNA OTPORNOST PROVODNIKA
16.3 OMOV ZAKON ZA NERAZGRANATO STRUJNO KOLO
16.4 KIRHOFOVA PRAVILA
16.5 RAD, SNAGA I TOPLOTNO DEJSTVO ELEKTRIČNE STRUJE
17. ELEKTRIČNE STRUJE U ČVRSTIM TELIMA. PROVODNICI I POLUPROVODNICI
17.1 KLASIČNA ELEKTRONSKA TEORIJA METALNIH PROVODNIKA
17.2 KONTAKTNI NAPON I TERMOELEKTRIČNE POJAVE
17.3 KVANTNA TEORIJA ELEKTROPROVODLJIVOSTI ČVRSTIH TELA
17.4 PODELA PROVODNIKA PREMA TEORIJI ZONA
17.5 METALNI PROVODNICI
17.6 ČISTI (SOPSTVENI) POLUPROVODNICI. POJAM ŠUPLJINE
17.7 POLUPROVODNICI SA PRIMESAMA
17.8 PN-SPOJ
17.9 TRANZISTOR
18. ELEKTRIČNE STRUJE U TEČNOSTIMA
18.1 ELEKTROLITIČKA DISOCIJACIJA
18.2 ELEKTROLIZA
18.3 PROVODLJIVOST ELEKTROLITA
18.4 ELEKTRODNI POTENCIJAL
18.5 GALVANSKI ELEMENTI
19. ELEKTRIČNE STRUJE U GASOVIMA
19.1 PROVODLJIVOST GASOVA. OBLICI PRAŽNJENJA U GASU
19.2 POJAVE PRILIKOM PRAŽNJENJA U GASOVIMA POD SNIŽENIM PRITISKOM
19.3 ELEKTRIČNA STRUJA U VISOKOM VAKUUMU
19.4 PLAZMA
III MAGNETNO POLJE
20. MAGNETNO POLJE STRUJE
20.1 UZAJAMNO DEJSTVO ELEKTRIČNIH STRUJA. AMPEROV ZAKON
20.2 JAČINA MAGNETNOG POLJA , MAGNETNA INDUKCIJA I MAGNETNI FLUKS
20.3 MAGNETNA INDUKCIJA STRUJE. BIO-SAVAR-LAPLASOV ZAKON
20.4 DEJSTVO MAGNETNOG POLJA NA STRUJU
20.5 KRETANJE NAELEKTRISANE ČESTICE U MAGNETNOM POLJU. LORENCOVA SILA
20.6 MERENJE ODNOSA e/m kad ELEKTRONA; MASENI SPEKTROGRAF
21. MAGNETNO POLJE U MAGNETICIMA
21.1 MAGNETNE OSOBINE MATERIJE. DIJA, PARA I FERO-MAGNETICI
21.2 MAGNETNA PERMEABILNOST I SUSCEPTIBILNOST
21.3 PERMANENTNI MAGNETI
IV ELEKTROMAGNETNA INDUKCIJA
22. INDUKOVANA ELEKTROMOTORNA SILA
22.1 FARADEJEV ZAKON INDUKCIJE
22.2 LENCOVO PRAVILO
22. 3 VRTLOŽNE ILI FUKOOVE STRUJE
22.4 MEĐUSOBNA (UZAJAMNA) INDUKCIJA I SAMOINDUKCIJA
22.5 ENERGIJA MAGNETNOG POLJA
23. NAIZMENIČNE STRUJE
23.1 DOBIJANJE NAIZMENIČNE STRUJE
23.2 EFEKTIVNA I SREDNJA VREDNOST NAIZMENIČNE STRUJE
23.3 KOLA NAIZMENIČNE STRUJE
23.4 SNAGA NAIZMENIČNE STRUJE
24. ELEKTROTEHNIČKE PRIMENE NAIZMENIČNIH STRUJA
24.1 TRANSFORMATORI
24.2 POLIFAZNE STRUJE. TROFAZNA STRUJA
24.3 OBRTNO MAGNETNO POLJE TROFAZNE STRUJE
24.4 ELEKTRIČNE MAŠINE
V ELEKTRIČNE OSCILACIJE I ELEKTROMAGNETNI TALASI
25. ELEKTRIČNE OSCILACIJE
25.1 OSCILATORNO KOLO. VRSTE OSCILACIJA
25.2 VISOKOFREKVENTNE STRUJE. TESLIN TRANSFORMATOR
25.3 ELEKTROMAGNETNO POLJE. ELEKTROMAGNETNI TALASI
25.4 MAKSVELOVE JEDNAČINE
OPTIKA
I PRIRODA SVETLOSTI. FOTOMETRIJA
26. OSNOVNE OSOBINE SVETLOSTI
26.1 RAZVOJ TEORIJA 0 PRIRODI SVETLOSTI
26.2 IZVORI SVETLOSTI. BRZINA SVETLOSTI
26.3 ZAKONI ODBIJANJA I PRELAMANJA SVETLOSTI
26.4 FERMATOV PRINCIP
27. FOTOMETRIJA
27.1 SPEKTRALNA OSETLJIVOST OKA. SVETLOSNI FLUKS
27.2 FOTOMETRIJSKE VELIČINE I JEDINICE
II GEOMETRIJSKA OPTIKA
28. OSNOVNE PRETPOSTAVKE GEOMETRIJSKE OPTIKE
28.1 OGLEDALA
28.2 SOČIVA
28.3 OPTIČKI INSTRUMENTI
III FIZIČKA (TALASNA) OPTIKA
29. INTERFERENCIJA, DIFRAKCIJA I POLARIZACIJA SVETLOSTI
29.1 INTERFERENCIJA SVETLOSTI. KOHERENTNA SVETLOST
29.2 DIFRAKCIJA SVETLOSTI
29.3 POLARIZACIJA SVETLOSTI
FIZIČKE POJAVE U MIKROSVETU
I RAZVOJ PREDSTAVA O FIZICI MIKROSVETA
30. KVANTNA SVOJSTVA ELEKTROMAGNETNOG ZRAČENJA
30.1 „ULTRAVIOLETNA KATASTROFA“ I PLANKOV ZAKON ZRAČENJA
30.2 FOTOELEKTRIČNI EFEKAT. AJNŠTAJNOVA FORMULA
30.3 KOMPTONOVO RASEJANJE
30.4 SVETLOSNI PRITISAK
31. OSN0VNE PREDSTAVE O ATOMU I ZRAČENJU ATOMA
31.1 ATOMSKI SPEKTRI I PRVI MODELI ATOMA
31.2 BOROV MODEL ATOMA
32. TALASNA PRIRODA MATERIJE
32.1 HIPOTEZA DE BROLJA
32.2 TALASI MATERIJE
II OSN0VE KVANTNE MEHANIKE
33. UVOD U FORMALIZAM KVANTNE MEHANIKE
33.1 PRINCIPI KVANTNE MEHANIKE
33.2 POSTULATI KVANTNE MEHANIKE
34. STACIONARNA STANJA ČESTICE
34.1 ŠREDINGEROVA JEDNAČINA ZA STACIONARNA STANJA
34.2 KRETANJE SLOBODNE ČESTICE
34.3 ČESTICA U BESKONAČNO DUBOKOJ POTENCIJALNOJ JAMI
34.4 PROLAZ ČESTICE KROZ POTENCIJALNU BARIJERU
34.5 HARMONIJSKI OSCILATOR
34.6 MOMENT IMPULSA U KVANTNOJ MEHANICI
III OSN0VE FIZIKE ATOMA
35. STACIONARNA STANJA ATOMA VODONIKA
35.1 MAGNETNI MOMENT ELEKTRONA. NORMALNI ZEMANOV EFEKAT
35.2 ANOMALNI ZEMANOV EFEKAT. SPIN ELEKTRONA
36. ATOMI SA VIŠE ELEKTRONA
36.1 PAULIJEV PRINCIP I RASPODELA ELEKTRONA PO KVANTNIM NIVOIMA
36.2 MOMENT IMPULSA ATOMA
36.3 ATOMSKI SPEKTRI
37. STRUKTURA MOLEKULA. MOLEKULSKI SPEKTRI
38. LUMINESCENCIJA I STIMULISANA EMISIJA SVETLOSTI
38.1 LUMINESCENCIJA
38.2 SPONTANA I STIMULISANA EMISIJA ATOMA
38.3 NELINEARNA OPTIKA
IV FIZIKA ATOMSKOG JEZGRA I NJENE PRIMENE
39. OSNOVNE KARAKTERISTIKE JEZGRA
39.1. DIMENZIJE JEZGRA
39.2 SASTAVNI DELOVI JEZGRA
39.3 SPIN I MAGNETNI MOMENT ELEKTRONA
39.4 MASA, ENERGIJA VEZE I STABILNOST JEZGRA
39.5 ENERGETSKI NIVOI JEZGRA
40. RADIOAKTIVNI RASPAD
40.1 VRSTE RADIOAKTIVNOG RASPADA
41. NUKLEARNE REAKCIJE
41.1 VEROVATNOĆA NUKLEARNIH REAKCIJA
41.2 ENERGETSKI BILANS NUKLEARNIH REAKCIJA
41.3 FISIJA JEZGRA ATOMA
41.4 FUZIJA ATOMSKIH JEZGARA
42. DETEKCIJA NUKLEARNOG ZRAČENJA
42.1 INTERAKCIJA ZRAČENJA SA MATERIJALOM
42.2 DETEKTORI JONIZUJUĆEG ZRAČENJA
43. PRIMENE NUKLEARNE FIZIKE
43.1 PROIZVODNJA NUKLEARNE ENERGIJE
43.2 PROIZVODNJA RADIOIZOTOPA I NJIHOVA PRIMENA
V ELEMENTARNE ČESTICE I OSN0VNE INTERAKCIJE
44. ČESTICE I ANTIČESTICE
45. NEUTRINO, MEZONI, HIPERONI
46. KLASIFIKACIJA ELEMENTARNIH ČESTICA. OSNOVNE INTERAKCIJE
47. GRAĐA HADRONA. KVARKOVI
LITERATURA