Содержание
Предисловие . . г ,.................... 5
Задачи к тому I
Условия задач
1. Современная наука о природе. Законы механики 9
2. Пространство. Время. Движение......... 49
3. Излучение. Волны. Кванты........... 79
4. Кинетика. Теплота. Звук............ 97
Решения и ответы................ 114
Задачи к тому II
Условия задач
5. Электричество и магнетизм............ 321
6. Электродинамика ................ 352
7. Физика сплошных сред............. 382
Решения и ответы................ 392
Задачи к тому III
Условия задач
8. Квантовая механика (I)............. 513
9. Квантовая механика (11)............ 538
/ Решения и ответы................ 550
Пр едисловив
В этой книге собрано несколько сот задач, которые предлагались студентам Калифорнийского технологического института (США), слушавшим лекции Р. Фейнмана по физике. Задачи эти самые разные, но тот, кто внимательно читал русское издание «Фейнмановских лекций по физике», может с ними справиться самостоятельно. Разумеется, эти задачи, хотя они и задуманы как дополнение к «Лекциям», могут быть использованы и независимо от них. В настоящем издании к каждому разделу даны также и решения.
Польза от любого задачника, в котором кроме условий задач есть и их решения, далеко не бесспорна. То же может быть отнесено и к данной книге. Чтобы научиться физике, безусловно, необходимо (хотя и недостаточно) решать задачи. Но их нужно именно решать, а не смотреть в решения.. Эта книга едва ли поможет тем, кто не имеет времени (или не очень любит) подумать. Если студент или самостоятельно изучающий предмет не обладает ко всему прочему достаточной волей и самолюбием, он почти наверняка не устоит перед искушением посмотреть в решение, не попытавшись решить задачу сам. А жаль! Чтобы научиться думать так, как думают физики, нельзя обойтись без того, чтобы поломать голову. Как это ни удивительно, многие студенты не понимают, что цель обучения — не в том, чтобы узнать некий набор фактов и положений, а именно в том, чтобы выработать самостоятельный подход к любой физической проблеме, научиться глубоко понимать, думать и размышлять, а с этой точки зрения данная книга может быть отнесена к категории «опасных» для части ее читателей. Почему же тем не менее такая книга нужна? В предисловии к своим «Лекциям» Фейнман пишет: «...самым превосходным обучением является прямая, личная связь между учеником и хорошим учителем... . Невозможно многому научиться, просто отсиживая лекции или даже просто решая задачи. Но в наше время такое множество студентов должно быть обучено, что для идеалов приходится подыскивать эрзацы».
6 Предисловие
Цель этой книги — заменить читателю преподавателя, проводящего семинарские занятия. Она рассчитана прежде всего на тех, кто возьмется одолеть «Лекции» самостоятельно. Нельзя, конечно, исключить и таких (безусловно, редких) случаев, когда такой «заменитель» окажется лучшим, чем «натуральный продукт», поэтому и преподаватели, как мы надеемся, смогут почерпнуть здесь информацию, полезную для их работы.
Таким образом, эта книга прежде всего для того
читателя, который получает удовольствие от самого про-
.цесса обдумывания и решения задачи. В идеальном случае
он смотрит в решение, приведенное в книге, только после
того, как закончит свое собственное. Проведя сравнение,
он пишет письмо в редакцию, где в вежливой форме сооб-
'щает, что нашел более удачное решение. Иногда, правда,
читатель смотрит в решение, не решив задачу до конца,
а лишь прикинув в уме, как ее можно решить, но это —
исключение. ,
Среди людей, занимающихся физикой, особенно теоретической физикой, очень много тех, кто ограничивается формальным (вернее, «формульным») подходом к делу. Таких, которые считают необходимым докапываться до «физического смысла» проблемы или результата, значи-,тедьно меньше. Автор курса Ричард Фейнман — блестящий представитель этой последней (немногочисленной) категории физиков. ОсоОая ценность «Фейнмановских лекций» (и задач к ним) как раз в том и состоит, что они помогают воспитывать «неформальных» физиков. Мы стремились к тому, чтобы этой же цели отвечали и решения задач. Наверное, это нам не вполне удалось. Всякие замечания по поводу решений (особенно направленные к их «дефор-мализации») будут приняты с благодарностью.
Перевод задач в основном соответствует тексту первого издания, однако тем читателям, которые им пользуются, следует иметь в виду, что в настоящем издании, в связи с составлением решений, в условия задач редактором был внесен ряд уточнений. Решения задач составлены группой преподавателей Московского инженерно-физического института.
А. Леванюк
1. Современная наука о природе • Законы механики ТОМ I 2- Пространство *
Время • Движение
3. Излучение • Волны • Кванты
4. Кинетика • Теплота • Звук