Настоящее четвёртое издание выходит в свет через значительный промежуток времени после третьего (3-е издание вышло в 1951 г.). В течение этого времени в физике произошли большие изменения. Особенно это относится ко второй половине книги (ядро, элементарные частицы, ядерная техника). Экспериментальный и теоретический материал, изложенный в этой части книги в предыдущем издании, в настоящее время образовал самостоятельную большую науку.
Ввиду этого представлялось целесообразным разделить второй том предыдущих изданий на две книги. Содержание первой книги, выходящей в данное время, составляют основы квантовой механики и строение электронной оболочки атома, вторая книга должна быть посвящена ядерной физике и элементарным частицам.
Шестое издание первого тома, по сравнению с пятым изданием, выходит почти без изменений: материал данного тома образуют в основном вопросы настолько прочно установившиеся, что не было необходимости подвергать этот материал сколько-нибудь существенной переработке. При подготовке к печати исправлены замеченные неточности, произведены небольшие сокращения.
Особо следует оговорить два обстоятельства. Во-первых, наряду с постоянной Планка ℏ, там, где это было целесообразно, введена постоянная ℎ = ℏ/2π; во-вторых, несмотря на то, что в большинстве отделов физики введена международная система единиц СИ, в данной книге, как и в предыдущих изданиях её, сохранена система СГС (точнее — гауссова система единиц). Причина этого состоит в том, что для квантовой механики система СИ не только не нужна, но и крайне неудобна. Это обстоятельство специально подчеркнул А. Зоммерфельд — инициатор введения международной системы в электродинамике.
При подготовке к печати этого тома большую помощь оказала мне Т. Н. Болотинская, которой я выражаю здесь искреннюю благодарность.
Оптика, или учение о свете, первоначально возникла как попытка ответить на вопрос, почему человек может видеть окружающие предметы. Некоторые древнегреческие философы полагали, например, что рассматривание предметов глазом аналогично до некоторой степени ощущиванию их рукой.
По мнению этих философов, из глаза человека по направлению к рассматриваемому предмету тянется нечто вроде щупальцев. По-видимому, такое представление свойственно всякому наивному сознанию, на что указывают распространенные метафоры: «ощупать взглядом», «проникнуть взором» и т. д.
Однако в той же Древней Греции было высказано мнение, что свет исходит от тел. Некоторые тела при определенных условиях являются источниками света, который, попадая в наш глаз, вызывает зрительное ощущение. Другие тела становятся видимыми благодаря тому, что они поглощают свет или меняют направление его распространения (отражают, рассеивают).
Таким образом, слово «свет» стало употребляться для обозначения того объективного, происходящего вне нас, явления, которое вызывает у человека субъективное зрительное ощущение. Впоследствии физика обобщила это понятие и стала, говоря о «свете», подразумевать более широкую совокупность единых во всех других отношениях явлений.
В этом смысле мы и будем употреблять слово «свет» в данном курсе.
Нерелятивистская квантовая механика. - Релятивистская квантовая механика. - Теория многоэлектронных атомов и простейших молекул
Главная цель книги — познакомить студентов прежде всего с основными идеями и методами физики. Особое внимание обращено на разъяснение смысла физических законов и на сознательное применение их.
Несмотря на сравнительно небольшой объем, книга представляет собой серьезное руководство по физике, обеспечивающее подготовку, достаточную для успешного усвоения в дальнейшем теоретической физики и других физических дисциплин.
Возникновение старейшего отдела оптики, так называемой геометрической оптики, относится к глубокой древности. Уже в «Оптике» Евклида (300 г. до н. э.) содержатся принцип прямолинейности световых лучей и основной закон отражения света. Геометрическая оптика имеет огромное практическое значение, но охватывает сравнительно узкую область световых явлений и носит несколько формальный характер в соответствии со своим названием.
В геометрической оптике не делается никаких предположений о природе света и действие оптических приборов рассматривается как результат отражения и преломления достаточно узких световых пучков.
Лишь в конце XVII в. оформилась как научная дисциплина физическая оптика, исходившая из определенных представлений о природе света и охватывавшая гораздо более широкий круг световых явлений.
Однако сложность световых явлений привела к тому, что одновременно возникли две совершенно противоположные теории света: волновая и корпускулярная. Острая борьба между сторонниками обеих теорий длилась более 100 лет.
Книги Р. В. Поля настолько хорошо известны физикам всего мира — и сложившимся ученым, и учащимся, что никакой вводной формулы знакомства с этим автором не требуется: своеобразие стиля, оригинальность изложения, громадный педагогический и научный опыт ярко отражены в каждой странице, написанной Полем.
«Оптика и атомная физика» представляет собой последний, третий том «Введения в физику»; он замыкает внутренне-согласованный цикл учебников для высшей школы, созданный и десятилетиями обрабатывавшийся и улучшавшийся автором.
Книга представляет собой учебное пособие для студентов физических и физико-математических факультетов педагогических институтов, составленное по программе курса общей физики для пединститутов.
Автор этой книги Макс Борн, выдающийся ученый, один из создателей современной физики, хорошо знаком нашему читателю по целому ряду его книг, изданных в нашей стране (в частности, совсем недавно вышли его книги «Физика в жизни моего поколения», ИЛ, 1963; «Эйнштейновская теория относительности», изд-во «Мир», 1964).
Книга М. Борна «Атомная физика» занимает особое место в физической литературе, являясь одним из самых простых и доступных изложений физики атомов и молекул. Для чтения ее от читателя не требуется большой специальной подготовки. Сложные физические выводы, а также некоторые математические сведения вынесены автором в ряд приложений, помещенных в конце книги. Это позволяет читать книгу «на двух уровнях». Тот, кто интересуется физической картиной явлений, может ограничиться основным текстом.
В то же время в целом книга представляет собой научное строго доказанное полное руководство для более подготовленного читателя. Напоследок, для специалиста-физика книга Макса Борна будет интересна тем, что она передает тот научный атмосферу того времени, когда создавалась квантовая физика, времен, очень непосредственным свидетелем которых уже невелико.
Настоящее четвертое издание выходит в свет через значительный промежуток времени после третьего (3-е издание вышло в 1951 г.). В течение этого времени в физике произошли большие изменения. Особенно это относится ко второй половине книги (ядро, элементарные частицы, ядерная техника). Экспериментальный и теоретический материал, изложенный в этой части книги в предыдущем издании, в настоящее время образовал самостоятельную большую науку.
Ввиду этого представлялось целесообразным разделить второй том предыдущих изданий на две книги. Содержание первой книги, выходящей в данное время, составляют основы квантовой механики и строение электронной оболочки атома, вторая книга должна быть посвящена ядерной физике и элементарным частицам.
