ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "СУЧАСНА ФІЗИКА". Компенсаційний курс

Частина 6. Вступ

Механіка Ньютона і електродинаміка Максвелла складають фундамент класичної фізики. Положення цих наук використовуються також в інших розділах фізики. Так наприклад, у класичній молекулярно-кінетичній теорії використовують уявлення ньютонівської механіки, а в оптиці - положення класичної теорії електромагнітного поля.

Однак ці науки, як і інші фізичні теорії, мають обмежену область застосування. Виявилося, що закони класичної механіки не придатні до рухів зі швидкостями близькими до швидкості світла (\(c = 3\cdot{10}^{8}\) м/с) і рухів мікроскопічних частинок, якими є елементарні частинки і атоми. Тіла, що складаються з дуже великої кількості атомів, називаються макроскопічними, хоча вони можуть мати дуже малі за звичайними мірками розміри (наприклад, \(10^{-6}\) м або навіть менше).  Аналогічно, закони класичної електродинаміки не дають правильного пояснення механізмів виникнення електромагнітного випромінювання і його взаємодії з частинками речовини.

Аналіз причин обмеженості класичних теорій призвів до створення спеціальної теорії відносності (механіки надшвидких рухів, або як її ще називають - релятивістської механіки) і квантової механіки (теорії руху мікроскопічних частинок). Ці теорії, а також інші розділи фізики, що виникли на її основі, складають сучасну фізику. Звичайно, цей термін не слід розуміти буквально: "сучасна" фізика існує вже 100 років. Але в той ж час деякі її розділи (наприклад, теорія елементарних частинок і космологія) ще не завершені і знаходяться в стадії інтенсивного розвитку.

Даний посібник містить основні положення з розділів:

18. Елементи спеціальної теорії відносності

19. Квантові властивості випромінювання

20. Будова атома

21. Атомне ядро