.
.,........--
DAVID HALLIDAY
Vysokšlá
-. ROBERT RESNICK
učebnic
obecné
- JEARL WALKER
fyziky
Část 3
Elel
a magnetismus Redakce českého prekladu Marian Štrunc, Jan Obdržálek a Petr Dub
Vysoké učení technické v Brne - Nakladatelství VUTlUM a PROMETHEUS Praha
:;
, Jak pracovat s touto knihou Část 1 Mechanika 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
W
,
M erem Prímočarý pohyb Vektor DVOjr~merný a trojrozmerný pohyb Síla a pohyb I Síla a pohyb II Práce a kinetická energie PotenciáIní energie a zákon zachování energie Soustavy částic Srážky Rotace Valení, moment síly a moment hybnosti
Část 2 Mechanika - Termodynamika 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Rovnováha a pružnost Gravitace Tekutiny Kmity Vlny l Vlny II Teplota a teplo Kinetická teorie plynu Entropie
Část 3 Elektrina a magnetismus 22 Elektrickýnáboj 23 Elektricképole
24 Gaussuv zákon elektrostatiky 25 Elektrický potenciál 26 Kapacita 27 28 29 30 31 32 33
Proud a odpor Obvody Magnetické pole Magnetické pole elektrického proudu Elektromagnetická indukce Magnetické pole v látce, Maxwellovy rovnice Elektromagnetické kmity a stndavé proudy
Část 4 Elektromagnetické vlny - Optika - Relativita 34 35 36 37 38
Elektromagnetické vlny Obrazy Interference Difrakce Relativita
Část 5 Modernífyzika 39 40 41 42 43 44 45
Fotony a de Broglieho vlny Více o de Broglieho vlnách Vše o atomech Vedení elektriny v pevných látkách Jaderná fyzika Energie z jádra Kvarky, leptony a Velký tresk
Dodatky Výsledky Rejstfík
v
KAPITOLA
ELEKTRICKÝ Proč
22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6
cukr
22
NÁBOJ
577
pri drcení jiskfí?
Elektromagnetismus 578
23.5
Elektrické pole dipólu
23.6
Elektrické pole nabitého vlákna
23.7 23.8
Elektrické pole nabitého disku
OTÁZKY 611 CVIČENÍ & ÚLOHY
Z~chování náboje ~86
605
613
KAPITOLA 24
PREHLED & SHRNUTI 587 OTÁZKY 588
GAUSSÚV ZÁKON ELEKTROSTATIKY lak tlustý je blesk?
CVIČENÍ& ÚLOHY 590
5 93 E LEKTRICKE ' POLE v, . dl o.? "" l a k ml krov lny o hflVa}l}l
600 603
Bodový náboj v elektrickém poli Dipól v elektrickém poli 608 PREHLED & SHRNUTÍ 610
23.9
Elektrický náboj 578 Vodiče a nevodiče 579 CoulombUv zákon 581 K vantování náboje 584
KAPITOLA 23
599
24.1 24.2 24.3 24.4
618
Nový pohled na CoulombUv zákon 619 Tok 619 Tok elektrické intenzity 620 , . o
24 .5 24.6
Gaussuv zakon elektro statIky 622 G aussuv zák on a C oul omb uv za' k on Nabitý izolovaný vodič 625
24.7 24.8 24.9
Použití Gaussova zákona: válcová symetrie 627 Použití Gaussova zákona: rovinná symetrie 628 Použití Gaussova zákona: kulová symetrie 630
O
O
624
PREHLED & SHRNUTÍ 632 OTÁZKY 633 CVIČENÍ & ÚLOHY 634 KAPITOLA ELEKTRICKÝ
25
POTENCIÁL
640
Co vám hrozí, když vám na horách vstanou vlasy na hlavč?
23.1 23.2 23.3 23.4
vi
Náboje a síly: bližší pohled 594 Elektrické pole 594 Elektrické siločáry 595 Elektrické pole bodového náboje 597
25.1
Elektrická potenciáiní energie
25.2
Elektrický potenciál, napetí 642
25.3 25.4
Ekvipotenciální plochy 643 Výpočet potenciálu ze zadané intenzity elektrického pole 645
25.5
Potenciál bodového náboje 647
25.6
Potenciál soustavy bodových náboju 648
. 25.7
25.8 25.9
641 I
Potenciál elektrického pole dipólu 650 Potenciál spojite rozloženého náboje 651
Výpočet intenzity ze zadaného potenciálu
652
OBSAH vii
t
.
25.10 Elektrická potenciáiní energie sou stavy bodových náboju 654 25.11 Potenciál nabitého vodiče 656 PREHLED & SHRNUTÍ 657 OTÁZKY 659 CVIČENÍ & ÚLOHY 661 KAPITOLA KAPACITA
Muže kondenzátor 26.1 26.2 26.3 26.4 26.5 26.6 26.7 26.8
28.4
Jiné jednoduché obvody
28.5 28.6 28.7 28.8
Napetí v obvodech 720 Obvody s vÍCe smyčkami 722 Ampérmetr a voltmetr 728 Obvody RC 728 PREHLED & SHRNUTÍ 732 OTÁZKY 733 CVIČENÍ & ÚLOHY
26
719
735
668
zachránit
KAPITOLA 29
život?
MAGNETICKÉ
Užití kondenzátorU 669 Kapacita 669 Výpočet kapacity 671 Kondenzátory spojené paralelne a sériove 674 Energie elektrického pole 677 Kondenzátor s dielektrikem 679 Dielektrika 681 Dielektrika a Gaussuv zákon elektrostatiky 682 PREHLED& SHRNUTÍ 685 OTÁZKY 686 CVIČENÍ& ÚLOHY 687
Jak vzniká
puvabná
POLE
743
polární
záfe?
KAPITOLA 27 PROUD A ODPOR 693 Co zpusobilo ohnivý pád zepelínu Hindenburg? 27.1 27.2 27.3 27.4 27.5 27.6 27.7 27.8 27.9
Pohybující se náboje a elektrické proudy 694 Elektrický proud 694 Hustota proudu 696 Odpor arezistivita 699 Ohmuv zákon 702 Mikroskopický pohled na Ohmuv zákon 703 Výkon v elektrických obvodech 705 Polovodiče 706 Supravodiče 708 PREHLED& SHRNUTÍ 709 OTÁZKY 710 CVIČENÍ& ÚLOHY 711
29.1 29.2 29.3 29.4 29.5 29.6 29.7 29.8 29.9
Magnetické pole 744 Definice magnetické indukce 744 Objev elektronu 748 Halluv jev 749 Pohyb nabité částice po kružnici 751 Cyklotrony a synchrotrony 754 Ampérova síla 756 Moment síly pusobící na proudovou smyčku 759 Magnetický dipól 761 PREHLED& SHRNUTÍ 763 OTÁZKY 764 CVIČENÍ& ÚLOHY 766 KAPITOLA 30
KAPITOLA 28 OBVODY
MAGNETICKÉ POLE ELEKTRICKÉHO PROUDU 773
715
Proč nehladit paúhofe?
Vystfelíme náklad do vesmíru elektromagnetickým dčlem?
28 .1 "umpovam P na' boJu 716 "" .o
28.2 Práce, energiea elektromotorickénapetí 716
30.1 Magneticképole elektrickéhoproudu 774
28.3
30.2
Výpočet proudu v jednoduchém obvodu
717
Dva rovnobéžné vodiče
778
viii OBSAH 30.3 30.4 30.5
Ampéruv zákon 780 Solenoid a toroid 783 Cívka jako magnetický dipól PREHLED& SHRNUTÍ 787 OTAzKY 788 CVIČENÍ& ÚLOHY 790
32.11 Maxwellovy rovnice 850 PREHLED& SHRNUTÍ 851 OTA~K~ 8:2 CVICENI& ULOHY 854
785
KAPITOLA 33 ELEKTROMAGNETICKÉ KMITY A STRÍDAVÉ PROUDY 859 Proč máme elektrická vedení vysokého a nikoli vysokého proudu?
KAPITOLA 31 ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE 798 Elektromagnetická indukce - a rock? 31.1 31.2 31.3 31.4 31.5 31.6 31.7 31.8 31.9 31.10 31.11 31.12
Dve symetrické situace 799 Dva pokusy 799 Faradayuv zákon elektromagnetické indukce 799 Lenzuv zákon 801 Indukce a prenosy energie 804 Indukované elektrické pole 807 Cívka a indukčnost 8JO Vlastní indukce 812 Obvody RL 813 Energie magnetického pole 815 Hustota energie magnetického pole 817 Vzájemná indukčnost 818 PREHLED& SHRNUTÍ 820 OTAZKY 821 CVIČENÍ& ÚLOHY 823
33.1 33.2 33.3 33.4 33.5 33.6 33.7 33.8 33.9 33.10 33.11
A. B. C. D. E. F. G. H.
MAGNETICKÉ POLE V LÁTCE, MAXWELLOVY ROVNICE 833 Jak muže dávná pec odhalit zemské magnetické pole v minulosti? 834
Magnety
32 .2
o Gaussuv z ák on pro magne tIC " k e pole , . 835 Zemsky magnetlsmus
32.3 32.4 32.5 32.6 32.7 32.8 32.9 32.10
,
Nová fyzika - stará matematika 860 Kvalitativní rozbor kmitu LC 860 Elektro-mechanická analogie 862 Kmity LC kvantitativne 863 Tlumené kmity v obvodu RLC 865 Stfídavé proudy 866 Nucené kmity 867 ni jednoduché obvody 867 Sériový obvod RLC 871 Výkon v obvodech se strídavým proudem 874 Transformátory 876 PREHLED& SHRNUTÍ 879 OTAzKY 880 CVIČENÍ& ÚLOHY 882 DODATKY
KAPITOLA 32
32.1
napetí
834
Magnetismus a elektrony 836 Magnetické látky 840 Diamagnetismus 840 Paramagnetismus 841 Feromagnetismus 842 Indukované magnetické pole 846 Maxwelluv proud 848
Mezinárodní soustava jednotek (SI) Dl Nekteré základní fyzikální konstanty D3 Nekterá astronomická data D4 Prevodní koeficienty mezi jednotkami D6 Matematické vzorce DJO Vlastnosti, prvku D13 O . Penodlcka soustava prvk u D16 " Nositelé Nobelových cen za fyzIku D17 "
VÝSLEDKY
Vl .
REJSTRÍK
.
Rl
