Fizica fenomenologică: Compendiu - Volumul 2

Nicolae Sfetcu

Mar 2019 · MultiMedia Publishing

About this ebook

 Un compendiu care se dorește a fi exhaustiv pentru domeniul fizicii, cu accent pe explicarea fenomenelor și aplicațiilor practice. O carte pentru studiul personal, concisă și ușor de citit, care clarifică aceste teorii ale fizicii, cel mai important domeniu al științei pe care se bazează toate celelalte abordări teoretice și explicații ale fenomenelor științifice.

 ”Lumina” este o introducere în fenomenologia opticii geometrice, fizice și cuantice, și a teoriei culorilor în conexiune cu teoriile fundamentale ale luminii. Despre proprietățile luminii, absorbția și și emisia luminii.

 ”Fizica atomică și nucleară” abordează, pe lângă cele două enomene din titlu, radioactivitatea, fizica particulelor, fisiunea, fuziunea și energia nucleară. Conținutul oferă o perspectivă modernă a domeniului, simultan cu o retrospectivă istorică a dezvoltării salecu accent pe explicațiile fizice ale fenomenelor, ocurența naturală, măsurare, și utilizarea practică a fenomenelor respective.

 ”Relativitatea” include cele două mari teorii dezvoltate de Albert Einstein, teoria relativității speciale și relativitatea generală, cu ecuațiile lui Einstein, unde ”spațiu-timpul spune materiei cum să se miște, iar materia spune spațiu-timpului cum să se curbeze.”

 ”Mecanica cuantică” este o introducere la nivel fenomenologic, cu un aparat matenatic minimal, în mecanica cuantică, un ghid pentru cine dorește să înțeleagă cea mai modernă, mai complexă și mai neconformă disciplină fizică, un domeniu care a schimbat fundamental percepțiile oamenilor de știință despre Lume.

 Ultimele două capitole prezintă cele mai noi descoperiri științifice din domeniul fizicii și problemele rămase încă fără răspuns (”Perspective”), și o introducere în sisteme de măsurare și lucrul cu vectori (”Anexe”)

DOI: 10.58679/MM96651

 CUPRINS

 Volumul 2:

 8 Lumina

 - - - 8.1 Proprietățile luminii

 - - - - - - 8.1.1 Unde electromagnetice

 - - - - - - 8.1.1.1 Viteza undelor electromagnetice

 - - - - - - 8.1.2 Spectrul electromagnetic

 - - - - - - 8.1.3 Materiale transparente

 - - - - - - 8.1.4 Materiale opace (Opacitatea)

 - - - - - - 8.1.5 Umbra

 - - - - - - 8.1.6 Sistemul vizual uman (Ochiul)

 - - - - - - 8.1.7 De ce este apusul de Soare roșu?

 - - - - - - 8.1.8 De ce sunt norii colorați?

 - - - - - - 8.1.9 Ce culoare are apa?

 - - - 8.2 Culori

 - - - - - - 8.2.1 Reflexia selectivă (Culoarea unui obiect)

 - - - - - - 8.2.2 Transmiterea selectivă (Transparența și translucența)

 - - - - - - 8.2.3 Amestecul luminii colorate (Amestecul culorilor)

 - - - - - - 8.2.4 Culori complementare

 - - - - - - 8.2.5 Amestecul pigmenților colorați (Pigmenți)

 - - - - - - 8.2.6 De ce e cerul albastru?

 - - - 8.3 Reflexia și refracția (Optica geometrică)

 - - - - - - 8.3.1 Reflexia

 - - - - - - 8.3.2 Principiul timpului cel mai scurt (Principiul lui Fermat)

 - - - - - - 8.3.3 Legea reflexiei

 - - - - - - 8.3.4 Oglinzi plane (Oglinzi)

 - - - - - - 8.3.5 Reflexia difuză

 - - - - - - 8.3.6 Refracția

 - - - - - - 8.3.7 Mirajul

 - - - - - - 8.3.8 Dispersia

 - - - - - - 8.3.9 Curcubeul

 - - - - - - 8.3.10 Reflexia internă totală

 - - - - - - 8.3.11 Lentile

 - - - - - - 8.3.11.1 Formarea imaginilor prin lentile

 - - - - - - 8.3.11.2 Defecte ale lentilelor

 - - - 8.4 Undele luminoase (Optica fizică)

 - - - - - - 8.4.1 Principiul Huygens–Fresnel

 - - - - - - 8.4.2 Difracția luminii

 - - - - - - 8.4.3 Interferența optică

 - - - - - - 8.4.4 Interferența pe straturi subțiri

 - - - - - - 8.4.5 Polarizarea

 - - - - - - 8.4.6 Vederea tridimensională (Percepția în adâncime)

 - - - - - - 8.4.7 Holografia

 - - - 8.5 Emisia luminii (Surse de lumină)

 - - - - - - 8.5.1 Excitarea (Stări excitate)

 - - - - - - 8.5.2 Spectrul de emisie al luminii

 - - - - - - 8.5.3 Incandescența

 - - - - - - 8.5.4 Spectrul de absorbție (Spectroscopia de absorbție)

 - - - - - - 8.5.5 Fluorescența

 - - - - - - 8.5.6 Lămpi fluorescente

 - - - - - - 8.5.7 Fosforescența

 - - - - - - 8.5.8 LED

 - - - - - - 8.5.9 Lămpi cu LED

 - - - - - - 8.5.10 Laser

 - - - - - - 8.5.11 Extreme Light Infrastructure (ELI)

 - - - 8.6 Cuanta de lumină (Fotoni)

 - - - - - - 8.6.1 Nașterea teoriei cuantice (Optica cuantică)

 - - - - - - 8.6.2 Cuantificarea și constanta lui Planck

 - - - - - - 8.6.3 Efectul fotoelectric

 - - - - - - 8.6.4 Dualitatea undă-particulă

 - - - - - - 8.6.5 Experimentul celor două fante

 - - - - - - 8.6.6 Difracția electronilor

 - - - - - - 8.6.7 Principiul incertitudinii

 - - - - - - 8.6.8 Complementaritatea

 9 Fizica atomică și nucleară

 - - - 9.1 Atomul și cuanta

 - - - - - - 9.1.1 Descoperirea nucleului atomic

 - - - - - - 9.1.2 Descoperirea electronului

 - - - - - - 9.1.3 Spectroscopia atomică - Linii spectrale

 - - - - - - 9.1.4 Modelul Bohr al atomului

 - - - - - - 9.1.5 Mărimea relativă a atomilor (Raza atomilor)

 - - - - - - 9.1.6 Nivele energetice cuantificate: Undele electronilor

 - - - - - - 9.1.7 Mecanica cuantică

 - - - - - - 9.1.8 Principiul corespondenței

 - - - 9.2 Nucleul atomic și radioactivitatea

 - - - - - - 9.2.1 Razele X

 - - - - - - 9.2.2 Radiații alfa, beta și gama

 - - - - - - 9.2.3 Nucleul atomic

 - - - - - - 9.2.4 Forțe nucleare

 - - - - - - 9.2.5 Izotopi

 - - - - - - 9.2.6 De ce sunt radioactivi atomii? (Dezintegrarea radioactivă)

 - - - - - - 9.2.7 Timpul de înjumătățire (Dezintegrarea radioactivă)

 - - - - - - 9.2.8 Detectoare de radiații (Detectoare de particule)

 - - - - - - 9.2.9 Transmutarea elementelor (Transmutarea nucleară)

 - - - - - - 9.2.10 Transmutarea naturală (Transmutarea în univers)

 - - - - - - 9.2.11 Transmutarea artificială (Transmutarea artificială a deșeurilor nucleare)

 - - - - - - 9.2.12 Izotopi radioactivi (Radionuclizi)

 - - - - - - 9.2.13 Datarea radiometrică

 - - - - - - 9.2.14 Datarea cu carbon (Datarea cu radiocarbon)

 - - - - - - 9.2.15 Datarea cu uraniu

 - - - - - - 9.2.16 Efectele radiațiilor asupra oamenilor

 - - - - - - 9.2.17 Dozarea radiațiilor

 - - - 9.3 Fizica particulelor

 - - - - - - 9.3.1 Particule elementare (Modelul Standard)

 - - - - - - 9.3.2 Extensii ale Modelului Standard

 - - - - - - 9.3.3 Protoni

 - - - - - - 9.3.4 Neutroni

 - - - - - - 9.3.5 Electroni

 - - - - - - 9.3.6 Cuarci

 - - - - - - 9.3.7 Fotoni

 - - - - - - 9.3.8 Gluoni

 - - - - - - 9.3.9 Bosoni W și Z

 - - - - - - 9.3.10 Neutrini

 - - - - - - 9.3.11 Fizica acceleratorilor

 - - - 9.4 Fisiunea și fuziunea nucleară

 - - - - - - 9.4.1 Fisiunea nucleară

 - - - - - - 9.4.2 Reactoare de fisiune nucleară (Reactoare nucleare)

 - - - - - - 9.4.3 Reactoare nucleare cu apă grea presurizată - CANDU

 - - - - - - - - - Reactorul CANDU

 - - - - - - - - - Centrala Nucleară de la Cernavodă

 - - - - - - 9.4.4 Plutoniu

 - - - - - - 9.4.5 Reactoare nucleare reproducătoare

 - - - - - - 9.4.6 Energia de fisiune (Energia nucleară)

 - - - - - - - - - Centrale nucleare

 - - - - - - - - - Energia nucleară în România

 - - - - - - 9.4.7 Echivalența masă-energie în reacțiile nucleare

 - - - - - - 9.4.8 Fuziunea nucleară

 - - - - - - 9.4.9 Controlul fuziunii (Energia de fuziune)

 10 Relativitatea

 - - - 10.1 Teoria specială a relativității

 - - - - - - 10.1.1 Cadre de referință, coordonate și transformarea Lorentz

 - - - - - - 10.1.2 Experimentul Michelson-Morley pentru confirmarea eterului

 - - - - - - 10.1.3 Postulatele teoriei speciale a relativității

 - - - - - - 10.1.4 Simultaneitatea (Relativitatea simultaneității)

 - - - - - - 10.1.5 Spațiu-timp

 - - - - - - 10.1.6 Dilatarea timpului

 - - - - - - 10.1.7 Paradoxul gemenilor

 - - - - - - 10.1.8 Însumarea vitezelor

 - - - - - - 10.1.9 Călătoriile în cosmos

 - - - - - - 10.1.10 Contracția lungimii

 - - - - - - 10.1.11 Impulsul relativist (Cvadri-impuls)

 - - - - - - 10.1.12 Echivalența masă-energie (E = mc2)

 - - - - - - 10.1.13 Masa în relativitatea specială

 - - - - - - 10.1.14 Cauzalitatea și imposibilitatea depășirii vitezei luminii

 - - - - - - 10.1.15 Principiul corespondenței

 - - - 10.2 Teoria relativității generale

 - - - - - - Ecuațiile lui Einstein

 - - - - - - 10.2.1 Principiul echivalenței

 - - - - - - 10.2.2 Dilatarea gravitațională a timpului

 - - - - - - 10.2.3 Curbarea luminii de către gravitație (Lentile gravitaționale)

 - - - - - - 10.2.4 Desplasarea gravitațională spre roșu

 - - - - - - 10.2.5 Mișcarea lui Mercur (Precesia periheliului lui Mercur)

 - - - - - - 10.2.6 Gravitația, spațiul și o nouă geometrie (Geometria și gravitația)

 - - - - - - 10.2.7 Unde gravitaționale

 - - - - - - 10.2.8 Gravitația lui Newton și cea a lui Einstein

 11 Mecanica cuantică

 - - - 11.1 Mecanica cuantică

 - - - - - - 11.1.1 Radiația corpului negru și cuantificarea lui Planck

 - - - - - - 11.1.2 Unde materiale - Relațiile de Broglie

 - - - 11.2 Dualitatea undă-particulă

 - - - - - - 11.2.1 Microscopul lui Heisenberg

 - - - - - - 11.2.2 Disputa Einstein-Bohr

 - - - - - - 11.2.3 Experimentul alegerii întârziate

 - - - 11.3 Ecuația de undă Schrödinger

 - - - - - - 11.3.1 Stări cuantice

 - - - - - - 11.3.2 Funcția de undă

 - - - - - - 11.3.3 Colapsul funcției de undă

 - - - - - - 11.3.4 Interpretarea probabilităților (Problema măsurătorilor)

 - - - - - - 11.3.5 Formularea spațiului de fază

 - - - 11.4 Pachete de unde

 - - - - - - 11.4.1 Aplicații ale relației de inertitudine

 - - - - - - 11.4.1.1 Relația de incertitudine timp-energie

 - - - - - - 11.4.1.2 Paradoxurile lui Zenon în mecanica cuantică

 - - - - - - 11.4.2 Funcții proprii

 - - - - - - 11.4.3 Operatorul impuls

 - - - - - - 11.4.4 Forma generală a ecuației Schrodinger: Operatorul hamiltonian

 - - - - - - 11.4.5 Postulatele mecanicii cuantice și semnificația măsurătorilor

 - - - 11.5 Soluții ale ecuației Schrödinger

 - - - - - - 11.5.1 Particulă într-o cutie unidimensională

 - - - - - - 11.5.2 Barieră rectangulară de potențial

 - - - - - - 11.5.3 Puț de potențial finit

 - - - - - - 11.5.4 Paritatea

 - - - - - - 11.5.5 Oscilatorul armonic unidimensional

 - - - - - - 11.5.6 Operatorul momentului unghiular

 - - - - - - 11.5.6.1 Relația de incertitudine dintre momentul unghiular și unghiul de rotație

 - - - - - - 11.5.7 Particule identice

 - - - - - - 11.5.8 Potențialul central (Potențialul cuantic)

 - - - - - - 11.5.9 Puțul de potențial

 - - - 11.6 Paradoxuri și interpretări ale mecanicii cuantice

 - - - - - - 11.6.1 Inseparabilitatea cuantică

 - - - - - - 11.6.2 Paradoxurile mecanicii cuantice

 - - - - - - 11.6.3 Paradoxul EPR

 - - - - - - 11.6.4 Interpretarea Copenhaga

 - - - - - - 11.6.5 Variabile ascunse

 - - - - - - 11.6.6 Paradoxul pisicii lui Schrödinger

 - - - - - - 11.6.7 Interpretarea ansamblului (statistică)

 - - - - - - 11.6.8 Interpretarea multiplelor lumi

 - - - 11.7 Stările cuantice conform lui Dirac

 - - - - - - 11.7.1 Ecuația de undă Dirac

 - - - - - - 11.7.2 Notația bra-ket în mecanica cuantică

 - - - 11.8 Corespondența cu mecanica clasică

 - - - - - - 11.8.1 Ecuația de mișare a lui Heisenberg (Reprezentările Heisenberg, Schrödinger și Dirac)

 - - - - - - 11.8.2 Teorema Ehrenfest și limita clasică a mecanicii cuantice

 - - - - - - 11.8.3 Aproximarea WKB

 - - - - - - 11.8.4 Teorema adiabatică

 - - - 11.9 Momentul unghiular și spinul

 - - - - - - 11.9.1 Momentul unghiular

 - - - - - - 11.9.2 Spin și matrice

 - - - - - - 11.9.3 Mecanica matriceală

 - - - - - - 11.9.3.1 Particule cu spin în câmp magnetic: Rezonanța magnetică nucleară

 - - - - - - 11.9.3.2 Precesia spinului în câmp magnetic (Rezonanța paramagnetică a electronilor)

 - - - - - - 11.9.4 Cuplarea momentelor unghiulare

 - - - - - - 11.9.5 Principiul de excluziune Pauli

 - - - - - - 11.9.6 Starea singlet și paradoxul EPR

 - - - - - - 11.9.7 Teorem Bell

 - - - - - - 11.9.8 Inegalitatea Bell

 - - - 11.10 Materia cuantică

 - - - - - - 11.10.1 Atomul de hidrogen

 - - - - - - 11.10.1.1 Atomul de hidrogen în interpretarea de la Copenhaga

 - - - - - - 11.10.2 Structura fină a hidrogenului

 - - - - - - 11.10.3 Interacția spin-orbită

 - - - - - - 11.10.4 Explicația cuantică a tabelului periodic al elementelor

 - - - - - - 11.10.5 Structura moleculelor

 - - - - - - 11.10.6 Condensat Bose-Einstein și condensat fermionic

 - - - - - - 11.10.7 Gazul Fermi și gazul Bose

 - - - 11.11 Perturbații

 - - - - - - 11.11.1 Metode de aproximare pentru stări staționare

 - - - - - - 11.11.2 Efectul Stark

 - - - - - - 11.11.3 Teoria perturbației dependente de timp

 - - - - - - 11.11.4 Perturbația periodică: Regula de aur a lui Fermi

 - - - - - - 11.11.5 Teoria dispersiei. Aproximarea Born.

 - - - - - - 11.11.6 Amplitudinea de împrăștiere

 - - - 11.12 Teoria cuantică a câmpului

 - - - - - - 11.12.1 Electrodinamica cuantică

 - - - - - - 11.12.2 Efectul Zeeman

 - - - - - - 11.12.3 Efectul Aharonov-Bohm

 - - - - - - 11.12.4 Cuantizarea fluxului magnetic

 - - - - - - 11.12.5 Filosofia macrorealismului și SQUID

 - - - 11.13 Modelul standard

 - - - - - - 11.13.1 Cromodinamica cuantică

 - - - 11.14 Gravitația cuantică

 - - - - - - 11.14.1 Gravitația cuantică în bucle

 - - - - - - 11.14.2 Teoria corzilor

 - - - - - - 11.14.3 Teoria finală

 - - - 11.15 Filosofia și interpretările mecanicii cuantice

 - - - - - - 11.15.1 Interpretări ale mecanicii cuantice

 - - - - - - 11.15.2 Măsurători în mecanica cuantică

 - - - - - - 11.15.3 Matricea de densitate

 - - - - - - 11.15.4 Interpretarea Von Neumann–Wigner

 12 Perspective în fizică

 - - - 12.1 Probleme rezolvate recent în fizică

 - - - 12.2 Probleme nerezolvate în fizică

 Anexe

 - - - Anexa A1 Sisteme de măsură

 - - - Anexa A2 Vectori

About the author

 Asociat şi manager MultiMedia SRL și editura MultiMedia Publishing.

 
 Partener cu MultiMedia în mai multe proiecte de cercetare-dezvoltare la nivel naţional şi european
 
 Coordonator de proiect European Teleworking Development Romania (ETD)
 
 Membru al Clubului Rotary București Atheneum
 
 Cofondator şi fost preşedinte al Filialei Mehedinţi al Asociaţiei Române pentru Industrie Electronica şi Software Oltenia
 
 Iniţiator, cofondator şi preşedinte al Asociaţiei Române pentru Telelucru şi Teleactivităţi
 
 Membru al Internet Society
 
 Cofondator şi fost preşedinte al Filialei Mehedinţi a Asociaţiei Generale a Inginerilor din România
 
 Inginer fizician - Licenţiat în fizică, specialitatea Fizică nucleară. Masterand în Istoria și filosofia științei.
 
 Servicii: web design, comerţ electronic, alte aplicaţii web * internet marketing, seo, publicitate online, branding * localizare software, traduceri engleză şi franceză * articole, tehnoredactare computerizată, secretariat * prezentare powerpoint, word, pdf, editare imagini, audio, video * conversie, editare şi publicare cărţi tipărite şi electronice, isbn