Общий курс физики. В 5 т. Том V. Атомная и ядерная физика. Сивухин Д.В.

2-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2002. - 784 с.

Пятый том курса физики, широко известного у нас в стране и за рубежом. Книга написана на основе лекций, которые в течение ряда лет читались автором студентам Московского физико-технического института. Основное внимание уделено выяснению физического смысла и содержания основных законов и понятий атомной и ядерной физики, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи.

Первое издание пятого тома вышло в двух частях (в 1986 г. — первая часть, в 1989 г. — вторая).

Для студентов физических и математических факультетов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также вузов, где физика является основной дисциплиной.

Формат: djvu / zip

Размер: 7,3 Мб

Скачать / Download файл (Яндекс - Народ. Диск.) 1) Введите 6 цифр. 2) Нажмите зеленую кнопку. 3) На следующей странице (если стоит галочка) обязательно уберите галочку из графы "Установить Яндекс Бар", иначе Вы ничего не сможете скачать. 4) Нажмите ссылку и начнется скачивание.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие........................................................................................................... 7

Глава I.

Кванты света

1. Энергия и импульс светового кванта......................................................... 9

2. Фотоэлектрический эффект......................................................................... 14

3. Эффект Комптона......................................................................................... 26

4. Эффект Доплера при движении источника света в вакууме с фо­тонной точки зрения34

5. Отражение и преломление света в фотонной теории. Фотоны

в среде........................................................................................................... 37

6. Излучение Вавилова-Черенкова. Эффект Доплера при движении источника света в среде 40

7. Фотоны в гравитационном поле.................................................................. 44

8. Некоторые опыты по обнаружению корпускулярных свойств света 46

Глава П.

Строение, энергетические уровни и спектры атома

9. Ядерная модель атома и опыты Резерфорда............................................. 50

10. Определение заряда ядра из рассеяния рентгеновских лучей ... 58

11. Спектральные закономерности................................................................... 61

12. Постулаты Бора........................................................................................... 64

13. Спектр водорода.......................................................................................... 67

14. Экспериментальное подтверждение постулатов Бора.............................. 79

15. Резонансное свечение и люминесценция..................................................... 86

16. Принципиальные недостатки теории Бора................................................. 89

Глава III.

Волновые свойства частиц вещества

17. Гипотеза де Бройля ................................................................................... 92

18. Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля........................ 99

19. Статистическая интерпретация волн де Бройля и волновой функ­ции ... 109

20. Соотношение неопределенностей................................................................ 117

Глава IV.

Уравнение Шредингера. Квантование

21. Уравнение Шредингера............................................................................... 128

22. Уравнение Шредингера и квантование...................................................... 133

23. Гармонический осциллятор......................................................................... 138

24. Одномерные прямоугольные потенциальные ямы................................... 142

25. Квантование в случае сферически симметричного силового поля 147

26. Система двух взаимодействующих частиц................................................. 149

27. Квантование водородоподобного атома в сферически симметрич­ном случае 153

28. Потенциальные барьеры............................................................................. .... 157

29. К объяснению контактной разности потенциалов. Холодная эмис­сия электронов из металлов 167

Глава V.

Дальнейшее построение квантовой механики и спектры

30. Операторный метод..................................................................................... .... 172

31. Момент импульса частицы.......................................................................... ..... 181

32. Сложение угловых моментов...................................................................... .... 190

33. Квантование водородного атома в общем случае..................................... .... 195

34. Энергетические уровни и спектральные серии щелочных метал­лов ...... .... 199

35. Магнетизм атомов........................................................................................ .... 207

36. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона............................................... .... 211

37. Эффект Садовского и спин фотона............................................................. .... 217

38. Четыре квантовых числа электрона и тонкая структура спект­ральных термов226

39. Правила отбора при излучении и поглощении света................................ .... 234

40. Тонкая структура спектральных линий водорода и щелочных металлов 238

41. Простой и сложный эффект Зеемана.......................................................... .... 242

42. Магнитный резонанс.................................................................................... .... 250

43. Эффект Штарка............................................................................................ .... 259

44. Лэмбовский сдвиг уровней атомных электронов...................................... .... 263

45. Физический вакуум и объяснение лэмбовского сдвига............................ .... 266

Глава VI.

Атомные системы со многими электронами

46. Принцип тождественности одинаковых частиц. Принцип Паули . 270

47. Объяснение периодической системы химических элементов

Д. И. Менделеева......................................................................................... .... 276

48. Рентгеновские лучи...................................................................................... .... 285

49. Атом гелия ................................................................................................. .... 298

50. Химическая связь. Молекула водорода.................................................... .... 307

51. Параводород и ортоводород...................................................................... .... 315

52. Молекулярные силы.................................................................................. .... 317

Глава VII.

Некоторые макроскопические квантовые яв­ления

53. Возможные состояния частицы в ограниченном объеме........................... .... 322

54. Теория Дебая теплоемкости твердых тел................................................... .... 324

55. Типы связей атомов в твердых телах.......................................................... .... 331

56. Колебания атомов в одномерной прямолинейной цепочке....................... .... 333

57. Фононы и квазичастицы............................................................................... .... 340

58. Энергетические зоны в твердых телах........................................................ .... 348

59. Зонная структура и волны Блоха............................................................... .... 354

60. Сверхтекучесть. Опытные факты............................................................... .... 365

61. Понятие о теории сверхтекучести.............................................................. .... 373

62. Понятие о теории сверхпроводимости....................................................... .... 381

Глава VIII.

Статические свойства атомного ядра

63. Введение........................................................................................................ ... 390

64. Энергия связи ядра...................................................................................... ... 400

65. Размеры ядра................................................................................................ ... 410

66. Спин ядра и сверхтонкая структура спектральных линий....................... ... 416

67. Влияние спина ядра на эффект Зеемана...................................................... ... 427

68. Измерения спинов и магнитных моментов ядер методом магнит­ного резонанса.

Опытные данные о спинах и магнитных моментах ядер........................................ 429

69. Четность. Закон сохранения четности......................................................... ... 431

70. Электрические свойства и форма ядра...................................................... ... 437

Глава IX.

Радиоактивность

71. Введение........................................................................................................ ... 442

72. Законы радиоактивного распада................................................................. ... 450

73. Альфа-распад ............................................................................................ ... 455

74. Бета-распад................................................................................................... ... 467

75. Гамма-излучение ядер и внутренняя конверсия электронов .... 483

76. Эффект Мёссбауэра.................................................................................... ... 487

Глава X.

Краткие сведения о ядерных моделях

77. Общие сведения............................................................................................ ... 495

78. Оболочечная модель ядра........................................................................... ... 498

Глава XI.

Прохождение заряженных частиц и гамма-квантов через вещество

79. Введение........................................................................................................ ... 510

80. Прохождение тяжелых заряженных частиц через вещество .... 511

81. Прохождение легких заряженных частиц через вещество........................ ... 519

82. Прохождение гамма-квантов через вещество............................................ ... 524

83. Другие проявления взаимодействия ядерных частиц с веществом 530

Глава XII.

Источники и методы регистрации ядерных частиц

84. Ускорители................................................................................................... ... 534

85. Источники нейтронов и других нейтральных частиц................................ ... 555

86. Детекторы частиц......................................................................................... ... 560

Глава XIII.

Ядерные реакции

87. Терминология и определения..................................................................... ... 575

88. Законы сохранения в ядерных реакциях.................................................... ... 579

89. Составное ядро............................................................................................. ... 587

90. Ядерные реакции, идущие через составное ядро...................................... ... 590

91. Дополнительные сведения о ядерных реакциях ..................................... ... 594

Глава XIV.

Нейтроны и деление атомных ядер

92. История открытия нейтрона .................................................................... ... 602

93. Деление атомных ядер ............................................................................... ... 606

94. Трансурановые элементы............................................................................ ... 617

95. Цепная реакция и ядерные реакторы ...................................................... ... 636

96. Природный ядерный реактор в Окло........................................................ ... 649

97. Использование антинейтрино для контроля ядерного реактора . . 651

98. Термоядерная проблема.............................................................................. ... 654

99. Нейтронная оптика....................................................................................... ... 669

Глава XV.

Некоторые вопросы астрофизики

100. Источники энергии звезд............................................................................. ... 683

101. Некоторые сведения из астрономии........................................................... ... 695

102. Краткие сведения об эволюции звезд....................................................... ... 699

103. Космические лучи........................................................................................ ... 716

Глава XVI.

Элементарные частицы

104. Что такое элементарные частицы................................................................ ... 733

105. Классификация элементарных частиц......................................................... ... 736

106. Античастицы................................................................................................. ... 739

107. Законы сохранения энергии и импульса и их приложения....................... ... 742

108. Законы сохранения электрического, лептонных и барионного за­рядов 749

109. Другие законы сохранения и квантовые числа.......................................... ... 753

110. Кварковая модель адронов......................................................................... ... 758

Таблицы................................................................................................................... ... 766

Именной указатель................................................................................................. ... 769

Предметный указатель........................................................................................... ... 773