Читать онлайн «Физика. Электродинамика. 10-11 классы профильный уровень : учебник для общеобразовательных учреждений»

• * . Мякишев L Е Т ОД А t "-!> iw**^£^ 'ГА ч |. ч —'■ \ х I*' 4Г d p о ф а Г. Я. Мякишев,А. З. Синяков, Б. А. Слободсков ФИЗИКА ЭЛЕКТРОДИНАМИКА TU- I классы ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ Учебник для общеобразовательных учреждений Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации 1 0-е издание, стереотипное Москва j$ d p о ф а 2010 УДК 373. 167. 1:53 ББК 22. 3я72 М99 Мякишев, Г. Я. М99 Физика. Электродинамика. 10—11 кл. Профильный уровень : учеб. для общеобразоват. учреждений / Г. Я. Мякишев, А. 3. Синяков, Б. А. Слободсков. — 10-е изд. , стереотип. — М. : Дрофа, 2010. — 476, [4] с. : ил. ISBN 978-5-358-08550-3 В учебнике на современном уровне изложены фундаментальные вопросы школьной программы, представлены основные применения законов физики, рассмотрены методы решения задач. Книга адресована учащимся физико-математических классов и школ, слушателям и преподавателям подготовительных отделений вузов, а также читателям, занимающимся самообразованием и готовящимся к поступлению в вуз. УДК 373. 167. 1:53 ББК 22. 3я72 ISBN 978-5-358-08550-3 ©ООО «Дрофа», 1996 ВВЕДЕНИЕ РОЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СИЛ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ Место электродинамики в современной физике В механике изучают различные виды движения макроскопических тел под действием определенных сил, в молекулярной физике — хаотическое движение атомов и молекул, составляющее основу тепловых процессов. Природу же сил, их происхождение не исследуют ни в рамках механики, ни в молекулярной физике. Для расчета движения тел в механике достаточно знать, чему равна сила количественно. А знать значения сил, определить, когда и как они действуют, можно и не вникая в природу сил, а лишь располагая способами их измерения. Гравитационные силы, силы упругости и силы трения, с которыми преимущественно имеют дело в классической механике, определяются экспериментально. Из этих трех типов сил только гравитационные силы являются фундаментальными, т. е. не сводимыми ни к каким более общим и глубоким взаимодействиям. Силы упругости и трения не фундаментальны: они представляют собой сложное проявление электромагнитных сил. В электродинамике рассматриваются как раз фундаментальные силы, имеющие электромагнитную природу и действующие между электрически заряженными частицами. Изучение этих взаимодействий приводит нас к одному из самых глубоких понятий физики — понятию электромагнитного поля. 3 Электродинамика — это наука о свойствах и закономерностях поведения особого вида материи — электромагнитного поля, осуществляющего взаимодействие между электрически заряженными телами или частицами. Четыре типа фундаментальных взаимодействий Несмотря на видимое разнообразие действий тел друг на друга, все взаимодействия, все силы сводятся к четырем типам: гравитационные, электромагнитные, сильные (ядерные) и слабые взаимодействия. Чтобы наглядно представить себе роль электромагнитных сил в природе, остановимся бегло на главных особенностях всех четырех фундаментальных взаимодействий и укажем сферу их действия (см.