Podstawy fizyki dla studentów kierunku informatyka

Spis treści

Przedmowa       5

1. Wiadomości wstępne  7

1.1.        Fizyka    7

1.2.        Niektóre działy, teorie i zagadnienia fizyki          8

1.3.        Oddziaływania fundamentalne               10

1.4.        Układ SI               12

2. Wprowadzenie matematyczne                15

2.1.        Pochodna funkcji jednej zmiennej         15

2.2.        Całka nieoznaczona      18

2.3.        Całka oznaczona            19

2.4.        Wektory i skalary             21

2.5.        Iloczyny skalarny i wektorowy  23

2.6.        Pochodne cząstkowe    25

2.7.        Operatory różniczkowe               27

3. Kinematyka        29

3.1.        Opis położenia                 29

3.2.        Tor ruchu             31

3.3.        Prędkość             33

3.4.        Przyspieszenie                 34

3.5.        Droga    36

3.6.        Klasyfikacja ruchów      37

3.7.        Ruch prostoliniowy        37

3.8.        Ruch po okręgu                39

3.9.        Opis ruchu w dwóch układach odniesienia      42

4. Zasady i podstawowe pojęcia dynamiki             45

4.1.        Wprowadzenie do dynamiki      45

4.2.        Zasady dynamiki Newtona        46

4.3.        Równanie ruchu              49

4.4.        Energia                 53

4.5.        Praca    54

4.6.        Siły zachowawcze          56

4.7.        Energia potencjalna      56

4.8.        Zasady zachowania       57

4.9.        Zasada zachowania energii       58

4.10.     Energia mechaniczna  59

4.11.     Masa     60

4.12.     Zasady zachowania pędu i momentu pędu       61

5. Ruch w polu grawitacyjnym      67

5.1.        Podstawowe informacje             67

5.2.        Prawo powszechnego ciążenia               68

5.3.        Grawitacja blisko powierzchni Ziemi    70

6. Wybrane zagadnienia dynamiki              79

6.1.        Siły bezwładności           79

6.2.        Siła dośrodkowa              80

6.3.        Siła reakcji podłoża        82

6.4.        Siła tarcia            86

6.5.        Ruch harmoniczny         91

7. Ruch w polach elektrycznym i magnetycznym                101

7.1.        Siła elektromagnetyczna            101

7.2.        Siła elektrostatyczna    101

7.3.        Siła magnetyczna           103

8. Pole elektryczne             107

8.1.        Wprowadzenie do elektrodynamiki       107

8.2.        Prawo Coulomba            109

8.3.        Pole elektryczne             110

8.4.        Prawo Gaussa w próżni               113

8.5.        Przewodniki       116

8.6.        Dielektryki          119

8.7.        Prawo Gaussa  122

9. Pole magnetyczne         123

9.1.        Podstawowe informacje             123

9.2.        Prawo Gaussa dla pola magnetycznego             124

9.3.        Prawo Biota–Savarta    124

9.4.        Prawo Ampère’a              128

9.5.        Uogólnione prawo Ampère’a     131

9.6.        Oddziaływanie przewodników z prądem            132

10. Prąd elektryczny             133

10.1.     Natężenie prądu i napięcie elektryczne              133

10.2.     Prawo Ohma     133

10.3.     Moc prądu stałego          134

10.4.     Obwody prądu stałego                 135

10.5.     Prawo Faradaya              140

10.6.     Obwody prądu zmiennego         142

11. Prawa elektrodynamiki                147

11.1.     Zebrane prawa elektromagnetyzmu     147

11.2.     Równania Maxwella      148

11.3.     Fala elektromagnetyczna           150

12. Mechanika kwantowa  153

12.1.     Podstawy doświadczalne           153

12.2.     Funkcja falowa                 156

12.3.     Zasada nieoznaczoności            159

12.4.     Równanie Schrödingera              160

12.5.     Ruch cząstki swobodnej             162

12.6.     Studnia potencjału        164

12.7.     Atom wodoru    166

12.8.     Zjawisko tunelowe         167

13. Elementy fizyki ciała stałego     171

13.1.     Budowa ciał stałych      171

13.2.     Pasmowy model przewodnictwa            172

Bibliografia        177

Wykazy                 179

Wykaz rysunków              179

 Wykaz tabel       182