ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 205
Скачиваний: 0
Міністерство освіти і науки України Сумський державний університет
ФІЗИКА
Конспект лекцій
для студентів напрямів підготовки: 6.050801 “Мікрота наноелектроніка”, 6.050802 “Електронні пристрої та системи”, 6.050701 “Електротехніка та електротехнології”, 6.050201 “Системна інженерія”
усіх форм навчання
Частина 2
Суми “Видавництво СумДУ”
2010
Фізика: Конспект лекцій /Укладач О.В. Лисенко. – Суми: Вид-во СумДУ, 2010. – Ч.2. – 242 с.
Кафедра загальної та теоретичної фізики
|
|
|
ЗМІСТ |
|
|
С. |
|
|
|
|
|
|
|
ПЕРЕДМОВА.............................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
8 |
РОЗДІЛ 1 ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ......................................................................................... |
|
|
|
9 |
||
ТЕМА 1 МАГНІТНЕ ПОЛЕ У ВАКУУМІ .............................................................................. |
|
|
9 |
|||
§ 1 Магнітне поле. Дослід Ерстеда. Закон Ампера. Напрям і модуль вектора |
|
|||||
індукції магнітного поля. Принцип суперпозиції [13, 14] ................................................. |
|
|
9 |
|||
§ 2 Сила Лоренца [5]........................................................................................................... |
|
|
|
|
11 |
|
§ 3 Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі [9].................................... |
|
|
12 |
|||
§ 4 Закон Біо-Савара-Лапласа. Індукція магнітного поля, яке створене відрізком |
|
|||||
із струмом. Індукція нескінченно довгого прямого провідника зі струмом. |
|
|||||
Індукція на осі колового струму [5]................................................................................... |
|
|
17 |
|||
§ 5 Взаємодія |
двох нескінченно |
довгих паралельних провідників. Ампер |
– |
|
||
одиниця вимірювання сили струму [15] ............................................................................ |
|
|
20 |
|||
§ 6 Сила, що діє на контур із струмом в однорідному магнітному полі. Момент |
|
|||||
сил, що діють на контур із струмом у магнітному полі. Вимірювання індукції |
|
|||||
магнітного поля за допомогою контуру зі струмом [5] .................................................... |
|
|
21 |
|||
§ 7 Робота при переміщенні контуру зі струмом у магнітному полі [9] .......................... |
|
24 |
||||
§ 8 Теорема Гаусса для магнітного поля у вакуумі. Теорема про циркуляцію |
|
|||||
вектора магнітної індукції [5] ............................................................................................ |
|
|
|
24 |
||
§ 9 Магнітне поле тороїда. Магнітне поле нескінченного соленоїда [5].......................... |
|
26 |
||||
ТЕМА 2 МАГНІТНЕ ПОЛЕ В РЕЧОВИНІ ........................................................................... |
|
|
28 |
|||
§ 10 Намагнічування речовини. Гіпотеза Ампера. Намагніченість [5] ............................ |
|
28 |
||||
§ 11 Теорема Гаусса для індукції магнітного поля в речовині. Напруженість |
|
|||||
магнітного поля. Теорема про циркуляцію напруженості магнітного поля [5]............... |
|
28 |
||||
§ 12 Магнітна проникність, магнітна сприйнятливість [5] ............................................... |
|
|
31 |
|||
§ 13 Умови для векторів індукції та напруженості магнітного поля на межі двох |
|
|||||
магнетиків [5]...................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
33 |
§ 14 Гіромагнітне відношення. Дослід Ейнштейна і де Хааса [5] .................................... |
|
|
34 |
|||
§ 15 Типи магнетиків. Якісне пояснення магнітних властивостей речовини [5]............. |
|
36 |
||||
ТЕМА 3 ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ІНДУКЦІЯ ......................................................................... |
|
|
38 |
|||
§ 16 Досліди Фарадея. Закон Фарадея. Правило Ленца [14]............................................. |
|
|
38 |
|||
§ 17 Електрорушійна сила |
індукції (механізм виникнення) |
у рухомих |
і |
|
||
нерухомих контурах. Максвеллівське трактування закону електромагнітної |
|
|||||
індукції [5, 9]....................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
40 |
§ 18 Явище самоіндукції. Індуктивність. Індуктивність довгого соленоїда. ЕРС |
|
|||||
самоіндукції [5]................................................................................................................... |
|
|
|
|
42 |
|
§ 19 Явище взаємної індукції. Взаємна індуктивність. ЕРС взаємної індукції [5] |
.........43 |
|||||
§ 20 Енергія магнітного поля. Енергія соленоїда [5]......................................................... |
|
|
44 |
|||
§ 21 Струм під час замикання та розмикання електричного кола [5]............................... |
|
45 |
||||
ТЕМА 4 РІВНЯННЯ МАКСВЕЛЛА...................................................................................... |
|
|
|
48 |
||
§ 22 Вихрове електричне поле. Інтегральна й диференціальна форма закону |
|
|||||
електромагнітної індукції [5] |
............................................................................................. |
|
|
|
48 |
|
§ 23 Струм зміщення Максвелла [5, 9] .............................................................................. |
|
|
49 |
|||
§ 24 Система |
фундаментальних |
рівнянь Максвелла в |
інтегральній |
і |
|
|
диференціальній формі. Матеріальні рівняння [9]............................................................ |
|
|
52 |
|||
РОЗДІЛ 2 КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ......................................................................................... |
|
|
|
54 |
||
ТЕМА 5 КОЛИВАЛЬНІ ПРОЦЕСИ....................................................................................... |
|
|
|
54 |
||
§ 25 Гармонічні коливання |
та їх |
характеристики. Диференціальне рівняння |
|
|||
гармонічних коливань. Зміна енергії при гармонічному коливанні [5] ........................... |
|
54 |
||||
§ 26 Періоди коливань фізичного, математичного та пружинного маятників [5] |
........... |
56 |
||||
§ 27 Електричний коливальний контур. Частота коливань [5]......................................... |
|
|
59 |
|||
|
|
|
3 |
|
|
|
§ 28 |
Векторна діаграма. Додавання двох гармонічних коливань одного |
|
напрямку й частоти [5] ....................................................................................................... |
60 |
|
§ 29 |
Биття [5]....................................................................................................................... |
62 |
§ 30 |
Додавання взаємно перпендикулярних коливань. Фігури Ліссажу [5] .................... |
63 |
§ 31 |
Диференціальне рівняння загасаючих коливань [5].................................................. |
65 |
§ 32 Розв’язання диференціального рівняння загасаючих коливань. Коефіцієнт загасання, декремент загасання, логарифмічний декремент загасання,
добротність [5].................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
67 |
§ 33 Диференціальне рівняння вимушених коливань та його розв’язання [5] |
.................69 |
||||||||
§ 34 Резонанс. Резонансна частота [5] ............................................................................... |
|
|
|
|
71 |
||||
§ 35 Закон Ома |
для змінних |
струмів. Імпеданс. |
Ємнісний та індуктивний |
||||||
опори [2].............................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
73 |
ТЕМА 6 ХВИЛЬОВІ ПРОЦЕСИ............................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
77 |
||
§ 36 Хвилі в пружному середовищі. Поперечні та поздовжні хвилі. Довжина |
|||||||||
хвилі. Рівняння біжучої хвилі. Фазова швидкість, хвильове число [5] ............................ |
|
77 |
|||||||
§ 37 Хвильове рівняння. Фазова швидкість поширення хвиль у твердому тілі й |
|||||||||
газі [5].................................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
81 |
§ 38 Густина енергії пружної хвилі [5] .............................................................................. |
|
|
|
|
82 |
||||
§ 39 Вектор Умова. Інтенсивність [5] ................................................................................ |
|
|
|
|
84 |
||||
§ 40 Звукові хвилі та їх застосування. Висота, тембр та гучність звуку. Рівень |
|||||||||
гучності. Ефект Допплера для звукових хвиль [5] ............................................................ |
|
|
|
|
85 |
||||
§ 41 Стоячі хвилі [5] ........................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
88 |
||
§ 42 Хвильовий пакет. Групова швидкість [5] .................................................................. |
|
|
|
|
91 |
||||
§ 43 Хвильове |
рівняння для |
електромагнітної |
хвилі. |
Фазова швидкість |
|||||
поширення електромагнітної хвилі [5] .............................................................................. |
|
|
|
|
93 |
||||
§ 44 Напруженість |
електричних і |
магнітних полів у лінійно |
поляризованій |
||||||
електромагнітній хвилі [5] ................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
94 |
||
§ 45 Вектор Пойтінга [5] .................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
96 |
||
§ 46 Випромінювання диполя [5]....................................................................................... |
|
|
|
|
|
97 |
|||
§ 47 Ефект Допплера для електромагнітних хвиль [5]...................................................... |
|
|
|
99 |
|||||
РОЗДІЛ 3 ХВИЛЬОВА ОПТИКА......................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
100 |
||
ТЕМА 7 ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ СВІТЛА ................................................................................... |
|
|
|
|
|
100 |
|||
§ 48 Інтерференція монохроматичного світла від двох джерел. Умови, при яких |
|||||||||
спостерігається |
|
інтерференція |
монохроматичного |
світла. |
Умови |
||||
інтерференційного мінімуму й максимуму [5]................................................................ |
|
|
|
|
100 |
||||
§ 49 Когерентність. |
Механізм |
випромінювання |
світла |
атомами. |
Час |
||||
когерентності. Довжина когерентності. Радіус когерентності [5].................................. |
|
|
103 |
||||||
§ 50 Дослід Юнга. Ширина інтерференційних смуг [10]................................................ |
|
|
|
104 |
|||||
§ 51 Дзеркала Френеля. Ширина інтерференційних смуг [5] ......................................... |
|
|
106 |
||||||
§ 52 Інтерференція |
світла при відбитті від тонких плівок. |
Різниця ходу |
|||||||
променів. Смуги рівного нахилу. Смуги рівної товщини [5].......................................... |
|
|
107 |
||||||
§ 53 Кільця Ньютона. Радіуси темних і світлих кілець [5] ............................................. |
|
|
|
108 |
|||||
ТЕМА 8 ДИФРАКЦІЯ СВІТЛА........................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
110 |
||
§ 54 Принцип Гюйгенса-Френеля [5]............................................................................... |
|
|
|
|
110 |
||||
§ 55 Метод зон Френеля. Радіус зони Френеля. Амплітуда коливань світлової |
|||||||||
хвилі від точкового ізотропного джерела [5] .................................................................. |
|
|
|
|
111 |
||||
§ 56 Дифракція Френеля на круглому отворі. Амплітуда світлового вектора в |
|||||||||
центрі дифракційної картини. Характер дифракційної картини [5]............................... |
|
115 |
|||||||
§ 57 Дифракція Френеля на круглому диску. Амплітуда світлового вектора в |
|||||||||
центрі дифракційної картини. Характер дифракційної картини [5]............................... |
|
117 |
|||||||
§ 58 Дифракція |
Фраунгофера |
на |
щілині. Амплітуда й |
інтенсивність |
світла, |
||||
максимуми й мінімуми [5]................................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
118 |
||
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
§ 59 Дифракція |
Фраунгофера на |
дифракційних |
решітках. |
Амплітуда |
й |
|
інтенсивність світла, максимуми й мінімуми [5] ............................................................ |
|
|
121 |
|||
§ 60 Дисперсія і роздільна здатність дифракційних решіток. Роздільна здатність |
||||||
об'єктива [5] ...................................................................................................................... |
|
|
|
|
124 |
|
§ 61 Дифракція |
на просторових |
структурах. |
Закон |
Вульфа-Брегга. |
||
Рентгенівська спектроскопія. Рентгеноструктурний аналіз [5] ...................................... |
|
126 |
||||
ТЕМА 9 ПОЛЯРИЗАЦІЯ СВІТЛА ...................................................................................... |
|
|
|
129 |
||
§ 62 Поляризоване й природне світло. Поляризатор. Ступінь поляризації [5] .............. |
129 |
|||||
§ 63 |
Закон Малюса. Проходження природного світла через поляризатор [5] ............... |
131 |
||||
§ 64 |
Поляризація світла при відбитті та заломленні. Закон Брюстера [5]...................... |
132 |
||||
§ 65 |
Явище подвійної променезаломлюваності. Призма Ніколя. Чвертьхвильова |
|||||
пластинка. Явище дихроїзму [5, 10] ................................................................................ |
|
|
|
133 |
||
ТЕМА 10 ПОШИРЕННЯ СВІТЛА В РЕЧОВИНІ ............................................................... |
|
|
136 |
|||
§ 66 |
Дисперсія світла. Аномальна та нормальна дисперсія. Показник |
|||||
заломлення світла з погляду електронної теорії речовини [5]........................................ |
|
136 |
||||
РОЗДІЛ 4 КВАНТОВА ПРИРОДА ВИПРОМІНЮВАННЯ ............................................. |
|
139 |
||||
ТЕМА 11 ТЕПЛОВЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ ...................................................................... |
|
|
139 |
|||
§ 67 Теплове випромінювання, енергетична світність, поглинальна здатність та |
|
|||||||
випромінювальна здатність абсолютно чорного тіла. Зв’язок між |
|
|||||||
випромінювальною здатністю як функцією частоти та випромінювальною |
|
|||||||
здатністю як функцією довжини хвилі [6]....................................................................... |
|
|
139 |
|||||
§ 68 Закон Кірхгофа. |
Універсальна |
функція Кірхгофа. Експериментальне |
|
|||||
дослідження універсальної функції Кірхгофа [6]............................................................ |
|
|
140 |
|||||
§ 69 Закон Стефана-Больцмана, формула Віна, закон зміщення Віна [6] ...................... |
|
142 |
||||||
§ 70 Формула Релея-Джинса. Ультрафіолетова катастрофа [6]...................................... |
|
143 |
||||||
§ 71 Гіпотеза Планка. Формула Планка [6] ..................................................................... |
|
|
146 |
|||||
ТЕМА 12 ФОТОНИ .............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
148 |
§ 72 Гальмівне |
рентгенівське |
випромінювання. |
Короткохвильова |
межа |
|
|||
рентгенівського випромінювання [6]............................................................................... |
|
|
|
148 |
||||
§ 73 Зовнішній фотоефект. |
Закони |
фотоефекту. |
Формула Ейнштейна |
для |
|
|||
фотоефекту [6] .................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
149 |
§ 74 Фотони. Дослід |
Боте. |
Властивості фотонів. |
Корпускулярно-хвильовий |
|
||||
дуалізм світла [6] |
.............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
152 |
§ 75 Ефект Комптона. Зміна довжини хвилі фотона при його розсіюванні на |
|
|||||||
електроні [6]...................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
153 |
РОЗДІЛ 5 ЕЛЕМЕНТИ АТОМНОЇ ФІЗИКИ ТА КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ |
............... |
156 |
||||||
ТЕМА 13 БОРІВСЬКА ТЕОРІЯ АТОМА ............................................................................ |
|
|
|
156 |
||||
§ 76 Дослід Резерфорда. Ядерна модель атома. Залежність кількості α-частинок |
|
|||||||
в одиниці тілесного кута від кута розсіяння. Проблема стабільності атома з |
|
|||||||
точки зору ядерної моделі атома [6] ................................................................................ |
|
|
|
156 |
||||
§ 77 Постулати Бора. Правило квантування орбіт. Досліди Франка й Герца [6]........... |
159 |
|||||||
§ 78 Спектральні |
закономірності |
у |
випромінюванні атома водню. Терми. |
|
||||
Комбінаційний принцип Рітца [6].................................................................................... |
|
|
|
|
161 |
|||
§ 79 Борівська теорія воднеподібного атома. Узагальнена формула Бальмера. |
|
|||||||
Стала Рідберга. Недоліки теорії Бора [3]......................................................................... |
|
|
162 |
|||||
ТЕМА 14 ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ МІКРОЧАСТИНОК............................................. |
|
164 |
||||||
§ 80 Гіпотеза де Бройля. Довжина хвилі де Бройля для електрона, що вільно |
|
|||||||
рухається [6, 11]................................................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
164 |
§ 81 Досліди Девісона й Джермера. Досліди Томсона й Тартаковського [3] |
................ |
165 |
||||||
§ 82 Статистична інтерпретація хвиль де Бройля [11].................................................... |
|
167 |
||||||
§ 83 Співвідношення невизначеностей Гейзенберга [11] ............................................... |
|
168 |
||||||
ТЕМА 15 КВАНТУВАННЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН ......................................................... |
|
|
170 |
|||||
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
§ 84 Хвильова функція. Фізична сутність |
ψ-функції. Стандартні |
умови |
для |
||||
хвильової функції [6]........................................................................................................ |
|
|
|
|
|
170 |
|
§ 85 Загальне й стаціонарне рівняння Шредінгера [6] .................................................... |
|
|
171 |
||||
§ 86 Рівняння Шредінгера та квантування енергії [6]..................................................... |
|
|
173 |
||||
§ 87 Частинка в одновимірній потенціальній ямі. Енергія і хвильова функція |
|||||||
частинки в потенціальній ямі [6] ..................................................................................... |
|
|
|
|
|
174 |
|
§ 88 Тунельний ефект. Коефіцієнт проходження [3]....................................................... |
|
|
176 |
||||
§ 89 Оператори фізичних величин. Власні функції та власні значення. Принцип |
|||||||
суперпозиції [6]................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
179 |
§ 90 Середні значення фізичних величин з точки зору операторного підходу. |
|||||||
Оператори радіуса-вектора, імпульсу, енергії. Зв'язок між власними й |
|||||||
середніми значеннями [11]............................................................................................... |
|
|
|
|
|
181 |
|
§ 91 Комутативність операторів. Умови, за яких дві фізичні величини можуть |
|||||||
бути виміряні одночасно [11]........................................................................................... |
|
|
|
|
|
183 |
|
§ 92 Квантування |
моменту імпульсу. Модуль і одна з проекцій моменту |
||||||
імпульсу. Азимутальне і магнітне квантові числа [6]..................................................... |
|
|
184 |
||||
ТЕМА 16 ФІЗИКА АТОМІВ І МОЛЕКУЛ.......................................................................... |
|
|
|
|
186 |
||
§ 93 Атом водню з погляду квантової механіки. Квантові числа: n, l, ml. |
|||||||
Кратність виродження. Правило відбору [6] ................................................................... |
|
|
|
|
186 |
||
§ 94 Магнетизм атомів. Дослід Штерна й Герлаха. Спін електрона [11]....................... |
190 |
||||||
§ 95 Принцип Паулі. Періодична система елементів Д.І. Менделєєва з погляду |
|||||||
квантової механіки [3]...................................................................................................... |
|
|
|
|
|
193 |
|
§ 96 Спонтанне й вимушене випромінювання. Коефіцієнти Ейнштейна [10] ............... |
197 |
||||||
§ 97 Інверсна заселеність. Лазери [10]............................................................................. |
|
|
|
|
199 |
||
ТЕМА 17 ЗОННА ТЕОРІЯ ТВЕРДИХ ТІЛ ......................................................................... |
|
|
|
|
203 |
||
§ 98 Енергетичні зони в кристалах. Зона провідності, заборонена зона, валентна |
|||||||
зона. Метали, напівпровідники, діелектрики з точки зору зонної теорії [3].................. |
203 |
||||||
§ 99 Напівпровідники. Власні, домішкові напівпровідники. Рух електронів та |
|||||||
дірок. Рівень Фермі. Залежність провідності власних напівпровідників від |
|||||||
температури [3]................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
205 |
§ 100 Домішкова |
провідність напівпровідників. |
Донорні |
рівні, |
акцепторні |
|||
рівні [3].............................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
208 |
§ 101 Контакт електронного та діркового напівпровідників. Електричне поле |
|||||||
p-n -переходу. |
Потенціальний |
бар’єр |
p–n -переходу. |
Вольт-амперна |
|||
характеристика. Напівпровідниковий діод [3] ................................................................ |
|
|
|
210 |
|||
§ 102 Транзистор. |
База, емітер, |
колектор. |
Транзисторний |
підсилювач |
|||
напруги [3] ........................................................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
212 |
РОЗДІЛ 6 ЕЛЕМЕНТИ ФІЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА Й ЕЛЕМЕНТАРНИХ
ЧАСТИНОК ............................................................................................................................ |
|
214 |
|
ТЕМА 18 АТОМНЕ ЯДРО І ЕЛЕМЕНТАРНІ ЧАСТИНКИ............................................... |
|
214 |
|
§ 103 Склад і характеристика атомного ядра. Ізотопи, ізобари, |
ізотони, |
|
|
ізомери [6]......................................................................................................................... |
|
214 |
|
§ 104 Дефект маси й енергія зв'язку ядра. Залежність питомої енергії зв'язку |
|
||
ядра від масового числа [6] .............................................................................................. |
|
216 |
|
§ 105 Краплинна й оболонкова моделі ядра [6]............................................................... |
|
217 |
|
§ 106 |
Ядерні сили [6]........................................................................................................ |
|
218 |
§ 107 |
Закон радіоактивного розпаду. Середній час життя, період напіврозпаду, |
|
|
активність радіоактивної речовини. Види радіоактивного розпаду [6] ......................... |
|
219 |
|
§ 108 |
Альфа-розпад. Енергія α-частинок. Теорія Гамова-Герні-Кондона [3, 11]........... |
220 |
|
§ 109 |
Бета-розпад. Види бета-розпаду. Енергія β-частинок. Теорія |
Фермі. |
|
Слабка взаємодія [3, 11] ................................................................................................... |
|
222 |
|
|
6 |
|
|
§ 110 Ядерні реакції. Енергія реакції. Гранична кінетична енергія. Компаунд- |
|
ядро. Реакція зриву. Реакція захоплення. Ефективний переріз ядерної |
|
реакції [3] .......................................................................................................................... |
224 |
§ 111 Ділення ядер. Ланцюгова ядерна реакція. Ядерна |
бомба. Ядерний |
реактор [3]......................................................................................................................... |
228 |
§ 112 Термоядерні реакції. Дейтерій-тритієвий синтез. Протонно-протонний |
|
цикл. Вуглецевий цикл [3]................................................................................................ |
232 |
§ 113 Види взаємодій і класи елементарних частинок [3] .............................................. |
233 |
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ........................................................................................................ |
214 |
ПРЕДМЕТНИЙ ПОКАЖЧИК.............................................................................................. |
237 |
7
ПЕРЕДМОВА
Поданий читачу конспект лекцій був створений автором у результаті викладання курсу фізики на фізико-технічному факультеті Сумського державного університету, починаючи з 2001 року.
У зв’язку з реорганізацією навчального процесу відповідно до основних тенденцій Болонського процесу зменшується обсяг аудиторних занять, частина навчального матеріалу виноситься на самостійне вивчення. Тому постає два питання: який матеріал повинен бути обов’язково вивченим та яка мінімальна глибина його розуміння? Поданий конспект лекцій дає відповіді на ці запитання.
Формуючи мінімально необхідний матеріал, автор використовував перш за все загальновідомі російськомовні курси фізики І.В.Савельєва [1–6] та Д.В.Сивухіна [7–11]. Для студентів, які бажають отримати більш глибоке розуміння викладених у конспекті питань, у заголовку кожного параграфа наведено посилання на рекомендовану літературу.
Під час написання конспекту лекцій було поставлено двое завдань: сформувати у студентів систему понять і законів фізики та сформувати вміння їх застосовувати до конкретних ситуацій (формування фізичного мислення).
Для вирішення першого завдання у конспекті визначення фізичних понять, формулювання законів виділено напівжирним курсивом. Важлива інформація виділена курсивом. У кінці конспекту лекцій подано предметний покажчик, за допомогою якого легко знайти визначення потрібного терміна. Формування системи понять фізики, тобто розуміння «мови» фізики є найголовнішим завданням, яке повинно бути вирішене читачем у першу чергу.
Для вирішення другого завдання (формування фізичного мислення) у конспекті подано достатньо велику кількість доведень тих чи інших положень фізики. Майбутній інженер повинен уміти застосовувати принципи фізики до вирішення конкретних завдань. Для засвоєння матеріалу основну роль повинна відігравати логічна пам’ять, запам’ятовування повинно досягатися через глибоке розуміння. Над конспектом потрібно працювати «з олівцем у руках», обов’язково опрацьовуючи усі доведення, не обмежуючись тільки читанням матеріалу.
Структура конспекту лекцій обумовлена тим, що курс лекцій для студентів інженерних спеціальностей викладається протягом двох семестрів. Перша частина конспекту лекцій [12] охоплює матеріал першого семестру вивчення фізики. Матеріал, який поданий читачу в цій, другій, частині конспекту лекції, вивчається у другому семестрі навчання. Тут викладені розділи «Електромагнетизм», «Коливання та хвилі», «Хвильова оптика», «Квантова природа випромінювання», «Елементи атомної фізики та квантової механіки», «Елементи фізики атомного ядра й елементарних частинок».
8
